Од каде доаѓа загадувањето на издувните гасови и какви видови има?
| Видови загадувачи | Изворни индустриски сектори | Опрема и технологија за обработка | Целите и функциите на катализаторите |
| јаглерод моноксид | Хемиска индустрија, челичната индустрија, автомобилски издувни гасови, котли на нафта | Печка за каталитичка оксидација на CO, автомобилски тринасочен катализатор | Катализирајте ја оксидацијата на CO во CO2 на ниски температури. |
| Вкупни јаглеводороди на метан/неметан | Екстракција на природен гас, искористување на биогасот, вентилација на рудникот за јаглен | Каталитички горилник, RTO/RCO | Каталитичкото согорување на метан со ниска концентрација овозможува обновување на енергијата или усогласеност со стандардите за емисија. |
| Азотни оксиди | Електрична енергија, челик, цемент, стакло, хемикалии, бродоградба, дизел возила | SCR систем за денитрификација, Дизел мотор SCR последователен третман, каталитичко распаѓање | На пониски температури, каталитичкиот редукционен агенс (NH3/уреа) реагира со NOx за да произведе N2 и H2O. |
| Магла од сулфурна киселина/органски сулфур | Хемиска индустрија, индустрија за литиумски батерии, петрохемиската индустрија | Апсорпција на каталитичка оксидација | Органски сулфур (како што се тиолите) каталитички се оксидира до SO2, кој потоа се апсорбира со алкален раствор. |
| Испарливи органски соединенија | Петрохемиски, хемиски, облога, печатење, електроника, фармацевтски | Единица за каталитичко согорување, регенеративна каталитичка единица за согорување, единица за каталитичка оксидација | На температури далеку под оние на директно согорување, каталитичките VOCs целосно се оксидираат до CO2 и H2O. |
| диоксини | Согорување на отпадот, синтерување на челик, согорување на опасен отпад | Систем за каталитичка филтрација, нискотемпературен SCR каталитички систем | Каталитичко разложување на молекулите на диоксин при пониски температури. |
| озонот | Прочистување на воздухот во затворените простории, авионски кабини, специфични индустриски процеси | Уред за каталитичко распаѓање на озон | Катализаторите го разложуваат озонот во кислород на собна температура. |
Зошто е каталитичко согорување и раствор на катализатор?
Главно разговараме за емисијата и третманот на загадувачите на отпадните гасови од индустриските активности , од кои повеќето се во суштина хемиска енергија . Најтемелниот начин да се направат безопасни е да се оксидираат и разградат на CO2 и H2O. . Во моментов, главните методи на третман се каталитичко согорување, согорување на висока температура, и физичка адсорпција, со каталитичко согорување што нуди најдобри перформанси и исплатливост.
Принцип на каталитички процес
Катализаторите првенствено се користат за елиминирање на гасните загадувачи преку хемиски реакции, со различни каталитички реактори кои се основната опрема. Типичниот процес на лекување е: предтретман (отстранување на прашина, ладење, итн.) → каталитички реактор → последователен третман (како што е десулфуризацијата, одвлажнување) или директна емисија. Како основна единица за хемиска реакција во процесот на третман , клучната улога на катализаторот е да “намалување на енергијата на активирање на реакцијата и промена на патеката на реакцијата . “
Намалете ја температурата на реакцијата: овозможуваат реакцијата да продолжи ефикасно на температури далеку под оние потребни за термички реакции. На пример, директното согорување на VOC бара температури над 800℃, додека каталитичкото согорување бара само 300-500℃; намалувањето на NOx за NH3 бара температури над 900℃ без катализатор, но само 300-400℃ со катализатор (SCR).
Подобрете ја брзината и ефикасноста на реакцијата: На иста температура, стапката на реакција е значително забрзана, овозможувајќи им на загадувачите да постигнат екстремно високи стапки на отстранување (>90%, или дури >99%) во многу кратко време на престој на гас.
Заштеда на енергија и намалување на потрошувачката: Поради значителното намалување на температурата на реакцијата, потрошувачката на гориво може значително да се намали, или може да се постигне економичен третман на отпадниот гас со ниска концентрација.
Како да изберете катализатори и решенија за дизајн
Изборот на катализатори е комплексен системски инженерски проект кој бара приспособени решенија засновани на специфични работни услови и целосно разгледување на фактори како што се самото загадување и условите на процесот.
1. Целосната анализа на составот на отпадниот гас е примарен предуслов за селекција , бара сеопфатно разбирање на типот на компонентата, реактивност, концентрација, брзина на проток, и притисокот на целниот гас, како и потенцијалните токсични материи .
| Размислете за клучните точки | Барања за карактеристични катализатори | Опис на пример |
| 1. Селективност | Селективност на целниот одговор | SCR катализаторите бараат висока селективност за да се спречи оксидацијата на NH3. Некои катализатори за оксидација на VOC мора да избегнуваат формирање на диоксини или NOx. |
| 2. Прозорец за активност и температура | Температура на активирање, оптимална температура, и толеранција на висока температура | Катализа на VOCs: Катализаторите на благородни метали имаат ниски температури на активирање (~ 200 ℃), додека катализаторите со метални оксиди имаат повисоки температури на активирање (~ 300℃). SCR катализаторите имаат строг температурен прозорец (300-400℃). |
| 3. Воздушна брзина и животен век | Капацитет за обработка на гас на единица катализатор и очекуваниот работен век | Високите вселенски брзини може да ја намалат употребата на катализатор, но тие можат да влијаат на ефикасноста на конверзијата. Дизајнерскиот век е типично 2-4 години, но на реалниот животен век влијаат работните услови. |
| 4. Механичка сила | Отпорност на абразија, јакост на притисок | За да се спречи прав и затнувањето на катализаторот при висока температура и висок проток на воздух. Саќе катализатор има висока јачина и низок пад на притисок. |
| 5. Анти-токсични | Отпорност на “токсични материи” во димни гасови | Главните ограничувачки фактори се арсенот, фосфор, алкални метали, и тешки метали, што може трајно да ги деактивира SCR катализаторите; и сулфур, халогени, силикон, и олово, кои можат да ги отрујат VOCs/CO катализаторите. Мора да се избере отпорна формулација врз основа на составот на отпадниот гас. |
| 6. Цена | Почетна цена за инсталација, трошоци за рециклирање/замена | Катализаторите на благородни метали имаат висока активност, но висока цена; катализаторите на нескапоцени метали се со ниска цена, но нивната активност/отпор може да биде малку инфериорна. Потребна е сеопфатна евалуација. |
2. Неопходно е јасно да се дефинираат условите на каталитичкиот процес , и да се изгради или подобри системот за каталитички емисии врз основа на типот, температура, брзина на проток, притисок на отпадниот гас , и условите на местото на емисија, како и да се одреди начинот на употреба на катализаторот. Во однос на работата на катализаторот, ги нудиме следните препораки.
| Референтен водич | Фактори што треба да се земат предвид и мерки на претпазливост |
| Услови за користење | 1. Прозорец за температура : Мора да работи во рамките на активниот температурен опсег на катализаторот, избегнување на температури под температурата на активирање или над температурата на толеранција. |
| 2. Чистота : Влезниот издувен гас мора да биде подложен на доволно предтретман (отстранување на прашина, отстранување на магла од масло, отстранување на кисела магла) за да се спречи физичка блокада и хемиско труење. | |
| 3. Сооднос на реактант : На пример, SCR бара прецизна контрола на односот амонијак-азот , и оксидацијата на VOC бара обезбедување на доволна содржина на кислород . | |
| 4. Еднообразно поле на проток : Протокот на гас и концентрацијата на реактантот што влегуваат во реакторот мора да бидат рамномерно распределени; во спротивно, локалната ефикасност ќе биде ниска, кои влијаат на севкупниот ефект. | |
| Дозирање и администрација | 1. Начин на полнење : Модуларна инсталација за да се обезбеди запечатување и да се спречи краток спој на протокот на воздух. |
| 2. Контрола на брзината на воздухот : Вистинскиот работен волумен на воздух не треба значително да ја надминува проектната вредност за подолг период. | |
| 3. Дозирање : Утврдено со брзината на дизајнот на просторот. На пример, да се лекува 100,000 Nm³/h димни гасови со проектирана просторна брзина од 3000 ч⁻¹, волуменот на катализаторот е приближно 33.3 m³. | |
| Ограничувања и ограничувања | 1. Труење и деактивирање : Максимално ограничување . Сулфур, фосфор, халогени, тешки метали, капак за прашина, итн., може да предизвика неповратно или реверзибилно намалување на активноста на катализаторот. |
| 2. Температурна чувствителност : Синтерувањето на висока температура може да предизвика агломерирање на активните компоненти и трајно деактивирање; долгорочното работење на ниски температури може да доведе до ниска ефикасност и блокада на амониумова сол. | |
| 3. Опсег на примена : Постојат одредени барања за концентрација на загадувачи. Ако концентрацијата е премногу ниска, движечката сила на реакцијата ќе биде недоволна. Ако концентрацијата е превисока, температурата може да биде превисока или реакцијата може да биде нецелосна. | |
| 4. Цена : Катализатори со високи перформанси, особено катализатори на благородни метали, имаат високи трошоци за почетна инвестиција и замена. | |
| 5. Опасен отпад : Деактивираните катализатори обично се класифицираат како опасен отпад и мора да постапува со нив квалификувана организација, правење последователни трошоци за отстранување. |
Катализатори на серијата Minslite за отстранување на озон/CO/VOCs
WeChat
Скенирајте го QR-кодот со WeChat