Minslite-serie katalysatoren voor het verwijderen van ozon/CO/VOS
Waar komt uitlaatgasvervuiling vandaan en welke soorten zijn er??
| Soorten verontreinigende stoffen | Bron industriële sectoren | Verwerkingsapparatuur en technologie | De doelen en functies van katalysatoren |
| koolmonoxide | Chemische industrie, staalindustrie, uitlaatgassen van auto's, oliegestookte ketels | CO katalytische oxidatieoven, driewegkatalysator voor auto's | Katalyseer de oxidatie van CO naar CO₂ bij lage temperaturen. |
| Methaan/niet-methaan totale koolwaterstoffen | Aardgaswinning, gebruik van biogas, ventilatie van de kolenmijn | Katalytische brander, RTO/RCO | Katalytische verbranding van methaan met een lage concentratie maakt energieterugwinning of naleving van emissienormen mogelijk. |
| Stikstofoxiden | Elektriciteit, staal, cement, glas, chemicaliën, scheepsbouw, dieselvoertuigen | SCR-denitrificatiesysteem, SCR-nabehandeling van dieselmotoren, katalytische ontleding | Bij lagere temperaturen, het katalytische reductiemiddel (NH₃/ureum) reageert met NOx en produceert N₂ en H₂O. |
| Zwavelzuurnevel/organische zwavel | Chemische industrie, lithiumbatterij-industrie, petrochemische industrie | Katalytische oxidatie-absorptie | Organische zwavel (zoals thiolen) wordt katalytisch geoxideerd tot SO₂, dat vervolgens wordt geabsorbeerd door een alkalische oplossing. |
| Vluchtige organische stoffen | Petrochemisch, chemisch, coating, afdrukken, elektronica, farmaceutisch | Katalytische verbrandingseenheid, regeneratieve katalytische verbrandingseenheid, katalytische oxidatie-eenheid | Bij temperaturen ver onder die van directe verbranding, katalytische VOS worden volledig geoxideerd tot CO₂ en H₂O. |
| dioxines | Afvalverbranding, staal sinteren, verbranding van gevaarlijk afval | Katalytisch filtersysteem, SCR-katalytisch systeem bij lage temperatuur | Katalytische ontleding van dioxinemoleculen bij lagere temperaturen. |
| ozon | Luchtzuivering binnenshuis, vliegtuigcabines, specifieke industriële processen | Apparaat voor katalytische afbraak van ozon | Katalysatoren ontleden ozon bij kamertemperatuur in zuurstof. |
Waarom is katalytische verbranding en katalysatoroplossing??
We bespreken voornamelijk de uitstoot en behandeling van verontreinigende stoffen uit afgas afkomstig van industriële activiteiten , waarvan de meeste in wezen chemische energie zijn . De meest grondige manier om ze onschadelijk te maken is door ze te oxideren en te ontleden in CO₂ en H₂O . Momenteel, de reguliere behandelingsmethoden zijn katalytische verbranding, verbranding op hoge temperatuur, en fysische adsorptie, met katalytische verbranding die de beste prestaties en kosteneffectiviteit biedt.
Katalytisch procesprincipe
Katalysatoren worden voornamelijk gebruikt om gasvormige verontreinigende stoffen te elimineren door middel van chemische reacties, waarbij verschillende katalytische reactoren de kernuitrusting vormen. Het typische behandelingsproces is: voorbehandeling (stof verwijderen, koeling, enz.) → katalytische reactor → nabehandeling (zoals ontzwaveling, ontvochtiging) of directe emissie. Als de belangrijkste chemische reactie-eenheid in het behandelingsproces , de sleutelrol van de katalysator is om “verminder de activeringsenergie van de reactie en verander het reactiepad . “
Verlaag de reactietemperatuur: zorgen ervoor dat de reactie efficiënt kan verlopen bij temperaturen die ver beneden de temperatuur liggen die vereist is voor thermische reacties. Bijvoorbeeld, directe verbranding van VOS vereist temperaturen boven 800℃, terwijl katalytische verbranding slechts 300-500 ℃ vereist; de reductie van NOx door NH₃ vereist temperaturen boven de 900℃ zonder katalysator, maar slechts 300-400℃ met een katalysator (SCR).
Verbeter de reactiesnelheid en efficiëntie: Bij dezelfde temperatuur, de reactiesnelheid wordt aanzienlijk versneld, waardoor verontreinigende stoffen extreem hoge verwijderingspercentages kunnen bereiken (>90%, of zelfs >99%) binnen een zeer korte verblijftijd van het gas.
Energiebesparing en verbruiksreductie: Vanwege de aanzienlijke verlaging van de reactietemperatuur, Het brandstofverbruik kan aanzienlijk worden verminderd, of economische behandeling van afvalgas met een lage concentratie kan worden bereikt.
Hoe katalysatoren te selecteren en oplossingen te ontwerpen
Katalysatorselectie is een complex systeemtechnisch project dat oplossingen op maat vereist op basis van specifieke bedrijfsomstandigheden en volledige overweging van factoren zoals de vervuiling zelf en procesomstandigheden.
1. Een volledige analyse van de afgassamenstelling is de primaire voorwaarde voor selectie , waarvoor een uitgebreid begrip van het componenttype vereist is, reactiviteit, concentratie, stroomsnelheid, en druk van het doelgas, evenals potentieel giftige stoffen .
| Overweeg de belangrijkste punten | Vereisten voor katalysatorkarakteristieken | Voorbeeld beschrijving |
| 1. Selectiviteit | Selectiviteit van de doelreactie | SCR-katalysatoren vereisen een hoge selectiviteit om de oxidatie van NH3 te voorkomen. Sommige VOS-oxidatiekatalysatoren moeten de vorming van dioxines of NOx vermijden. |
| 2. Activiteit- en temperatuurvenster | Activeringstemperatuur, optimale temperatuur, en tolerantie voor hoge temperaturen | VOS-katalyse: Edelmetaalkatalysatoren hebben lage activeringstemperaturen (~200℃), terwijl metaaloxidekatalysatoren hogere activeringstemperaturen hebben (~300℃). SCR-katalysatoren hebben een strikt temperatuurvenster (300-400℃). |
| 3. Luchtsnelheid en levensduur | Unit katalysatorgasverwerkingscapaciteit en verwachte levensduur | Hoge ruimtesnelheden kunnen het katalysatorgebruik verminderen, maar ze kunnen de conversie-efficiëntie beïnvloeden. De ontwerplevensduur is doorgaans 2-4 jaren, maar de werkelijke levensduur wordt beïnvloed door de bedrijfsomstandigheden. |
| 4. Mechanische sterkte | Slijtvastheid, druksterkte | Om te voorkomen dat de katalysator verpulvert en verstopt raakt bij hoge temperaturen en hoge luchtstromen. Honingraatkatalysator heeft een hoge sterkte en een lage drukval. |
| 5. Anti-giftig | Weerstand tegen “giftige stoffen” bij rookgas | De belangrijkste beperkende factoren zijn arseen, fosfor, alkalimetalen, en zware metalen, die SCR-katalysatoren permanent kunnen deactiveren; en zwavel, halogenen, silicium, en leiden, die VOS/CO-katalysatoren kunnen vergiftigen. Er moet een resistente formulering worden gekozen op basis van de samenstelling van het afgas. |
| 6. Kosten | Initiële installatiekosten, recycling-/vervangingskosten | Edelmetaalkatalysatoren hebben een hoge activiteit maar hoge kosten; katalysatoren van niet-edele metalen zijn goedkoop, maar hun activiteit/weerstand kan iets minder zijn. Er is een uitgebreide evaluatie nodig. |
2. Het is noodzakelijk om de katalytische procesomstandigheden duidelijk te definiëren , en om het katalytische emissiesysteem te bouwen of te verbeteren op basis van het type, temperatuur, stroomsnelheid, druk van het afgas , en de omstandigheden op de emissielocatie, evenals om de methode voor het gebruik van de katalysator te bepalen. Wat betreft de werking van de katalysator, wij bieden de volgende aanbevelingen.
| Referentiegids | Te overwegen factoren en voorzorgsmaatregelen |
| Gebruiksvoorwaarden | 1. Temperatuur venster : Het moet worden gebruikt binnen het actieve temperatuurbereik van de katalysator, het vermijden van temperaturen onder de activeringstemperatuur of boven de tolerantietemperatuur. |
| 2. Netheid : Het inlaatuitlaatgas moet voldoende voorbehandeling ondergaan (stof verwijderen, verwijdering van olienevel, verwijdering van zure nevel) om fysieke blokkade en chemische vergiftiging te voorkomen. | |
| 3. Reageerverhouding : Bijvoorbeeld, SCR vereist nauwkeurige controle van de ammoniak-stikstofverhouding , en VOS-oxidatie vereist dat er voldoende zuurstofgehalte is . | |
| 4. Uniform stromingsveld : De gasstroom en de concentratie van de reactanten die de reactor binnenkomen, moeten gelijkmatig verdeeld zijn; anders, De lokale efficiëntie zal laag zijn, die het totale effect beïnvloeden. | |
| Dosering en toediening | 1. Vulmethode : Modulaire installatie om afdichting te garanderen en kortsluiting in de luchtstroom te voorkomen. |
| 2. Controle van de luchtsnelheid : Het feitelijke bedrijfsluchtvolume mag de ontwerpwaarde gedurende een langere periode niet significant overschrijden. | |
| 3. Dosering : Bepaald door de ontwerpruimtesnelheid. Bijvoorbeeld, behandelen 100,000 Nm³/h rookgas met een ontwerpruimtesnelheid van 3000 h⁻¹, het katalysatorvolume is ongeveer 33.3 m³. | |
| Beperkingen en restricties | 1. Vergiftiging en deactivering : Maximale beperking . Zwavel, fosfor, halogenen, zware metalen, stofkap, enz., kan een onomkeerbare of omkeerbare afname van de katalysatoractiviteit veroorzaken. |
| 2. Temperatuurgevoeligheid : Sinteren bij hoge temperaturen kan ervoor zorgen dat actieve componenten agglomereren en permanent worden gedeactiveerd; langdurig gebruik bij lage temperaturen kan leiden tot een laag rendement en verstopping van ammoniumzout. | |
| 3. Toepassingsgebied : Er zijn bepaalde eisen aan de concentratie van verontreinigende stoffen. Als de concentratie te laag is, de drijvende kracht van de reactie zal onvoldoende zijn. Als de concentratie te hoog is, de temperatuur kan te hoog zijn of de reactie kan onvolledig zijn. | |
| 4. Kosten : Hoogwaardige katalysatoren, vooral edelmetaalkatalysatoren, hebben hoge initiële investerings- en vervangingskosten. | |
| 5. Gevaarlijk afval : Gedeactiveerde katalysatoren worden gewoonlijk geclassificeerd als gevaarlijk afval en moeten door een gekwalificeerde organisatie worden verwerkt, daaropvolgende verwijderingskosten met zich meebrengen. |
WeChat
Scan de QR-code met WeChat