Катализаторы серии Minslite для удаления озона/CO/ЛОС
Откуда берутся загрязнения выхлопными газами и какие они бывают?
| Виды загрязнителей | Исходные отрасли промышленности | Технологическое оборудование и технологии | Цели и функции катализаторов |
| окись углерода | Химическая промышленность, сталелитейная промышленность, автомобильный выхлоп, котлы, работающие на жидком топливе | Печь каталитического окисления CO, автомобильный трехкомпонентный каталитический нейтрализатор | Катализировать окисление CO до CO₂ при низких температурах.. |
| Метан/неметановые общие углеводороды | Добыча природного газа, утилизация биогаза, вентиляция угольной шахты | Каталитическая горелка, РТО/РКО | Каталитическое сжигание метана низкой концентрации обеспечивает рекуперацию энергии или соблюдение стандартов выбросов.. |
| Оксиды азота | Электричество, сталь, цемент, стекло, химикаты, судостроение, дизельные автомобили | Система денитрификации SCR, система SCR для дизельного двигателя, каталитическое разложение | При более низких температурах, каталитический восстановитель (NH₃/мочевина) реагирует с NOx с образованием N₂ и H₂O. |
| Туман серной кислоты/органическая сера | Химическая промышленность, промышленность литиевых батарей, нефтехимическая промышленность | Каталитическое окисление абсорбции | Органическая сера (такие как тиолы) каталитически окисляется до SO₂, который затем поглощается щелочным раствором. |
| Летучие органические соединения | нефтехимическая, химический, покрытие, печать, электроника, фармацевтический | Каталитическая установка сжигания, установка регенеративного каталитического сжигания, установка каталитического окисления | При температурах значительно ниже температур прямого сгорания., каталитические ЛОС полностью окисляются до CO₂ и H₂O.. |
| диоксины | Сжигание отходов, спекание стали, сжигание опасных отходов | Каталитическая система фильтрации, низкотемпературная каталитическая система SCR | Каталитическое разложение молекул диоксина при более низких температурах. |
| озон | Очистка воздуха в помещении, салоны самолетов, конкретные промышленные процессы | Устройство каталитического разложения озона | Катализаторы разлагают озон на кислород при комнатной температуре.. |
Почему каталитическое горение и раствор катализатора?
В основном мы обсуждаем выбросы и очистку загрязняющих веществ в отходящих газах в результате промышленной деятельности. , большинство из которых по сути представляют собой химическую энергию . Самый тщательный способ обезвредить их — окислить и разложить на CO₂ и H₂O. . В настоящее время, Основными методами очистки являются каталитическое сжигание., высокотемпературное сжигание, и физическая адсорбция, с каталитическим сжиганием, обеспечивающим наилучшую производительность и экономическую эффективность.
Принцип каталитического процесса
Катализаторы в основном используются для устранения газообразных загрязнителей посредством химических реакций., основным оборудованием являются различные каталитические реакторы. Типичный процесс лечения: предварительная обработка (удаление пыли, охлаждение, и т. д.) → каталитический реактор → последующая очистка (например, десульфурация, осушение) или прямая эмиссия. В качестве основной единицы химической реакции в процессе очистки. , Основная роль катализатора заключается в “уменьшить энергию активации реакции и изменить путь реакции . “
Понизить температуру реакции: позволяют реакции эффективно протекать при температурах намного ниже тех, которые необходимы для термических реакций.. Например, Прямое сжигание ЛОС требует температуры выше 800 ℃., в то время как каталитическое горение требует всего 300-500 ℃.; восстановление NOx с помощью NH₃ требует температуры выше 900 ℃ без катализатора, но только 300-400℃ с катализатором (СКР).
Улучшите скорость реакции и эффективность: При той же температуре, скорость реакции значительно ускоряется, позволяя загрязняющим веществам достигать чрезвычайно высоких скоростей удаления (>90%, или даже >99%) в течение очень короткого времени пребывания газа.
Энергосбережение и снижение потребления: За счет значительного снижения температуры реакции, расход топлива может быть существенно снижен, или может быть достигнута экономичная переработка отходящих газов с низкой концентрацией.
Как выбрать катализаторы и конструктивные решения
Выбор катализатора — это сложный проект системного проектирования, который требует индивидуальных решений, основанных на конкретных условиях эксплуатации и полном учете таких факторов, как само загрязнение и условия технологического процесса..
1. Полный анализ состава отходящих газов является основным условием выбора. , требующее всестороннего понимания типа компонента, реактивность, концентрация, скорость потока, и давление целевого газа, а также потенциально токсичные вещества .
| Учитывайте ключевые моменты | Требования к характеристикам катализатора | Пример описания |
| 1. Селективность | Избирательность целевого ответа | Катализаторы SCR требуют высокой селективности для предотвращения окисления NH₃.. Некоторые катализаторы окисления ЛОС должны избегать образования диоксинов или NOx.. |
| 2. Окно активности и температуры | Температура активации, оптимальная температура, и устойчивость к высоким температурам | Катализ ЛОС: Катализаторы из благородных металлов имеют низкие температуры активации. (~200℃), в то время как металлоксидные катализаторы имеют более высокие температуры активации (~300℃). Катализаторы SCR имеют строгий температурный диапазон. (300-400℃). |
| 3. Скорость полета и срок службы | Мощность установки по переработке каталитического газа и ожидаемый срок службы | Высокие объемные скорости могут снизить использование катализатора., но они могут повлиять на эффективность конверсии. Расчетный срок службы обычно составляет 2-4 годы, но на реальный срок службы влияют условия эксплуатации. |
| 4. Механическая прочность | Устойчивость к истиранию, прочность на сжатие | Чтобы предотвратить распыление и засорение катализатора при высокой температуре и сильном потоке воздуха.. Сотовый катализатор имеет высокую прочность и низкий перепад давления.. |
| 5. Антитоксичный | Сопротивление “токсичные вещества” в дымовых газах | Основным лимитирующим фактором является мышьяк., фосфор, щелочные металлы, и тяжелые металлы, который может навсегда деактивировать катализаторы SCR; и сера, галогены, кремний, и вести, которые могут отравить катализаторы ЛОС/СО. Устойчивый состав должен быть выбран в зависимости от состава отходящего газа.. |
| 6. Расходы | Стоимость первоначальной установки, стоимость переработки/замены | Катализаторы из драгоценных металлов обладают высокой активностью, но высокой стоимостью.; катализаторы из недрагоценных металлов имеют низкую стоимость., но их активность/сопротивление могут быть немного хуже. Требуется комплексная оценка. |
2. Необходимо четко определить условия каталитического процесса. , и построить или усовершенствовать каталитическую систему очистки выбросов в зависимости от типа, температура, скорость потока, давление отходящих газов , и условия на месте выброса, а также определить способ использования катализатора. По поводу работы катализатора, мы предлагаем следующие рекомендации.
| Справочное руководство | Факторы, которые следует учитывать, и меры предосторожности |
| Условия использования | 1. Температурное окно : Он должен эксплуатироваться в диапазоне активных температур катализатора., избегать температур ниже температуры активации или выше температуры допуска. |
| 2. Чистота : Впускной выхлопной газ должен пройти достаточную предварительную обработку. (удаление пыли, удаление масляного тумана, удаление кислотного тумана) для предотвращения физической закупорки и химического отравления. | |
| 3. Соотношение реагентов : Например, SCR требует точного контроля соотношения аммиака и азота. , и окисление ЛОС требует обеспечения достаточного содержания кислорода. . | |
| 4. Равномерное поле потока : Поток газа и концентрация реагентов, поступающие в реактор, должны быть распределены равномерно.; в противном случае, местная эффективность будет низкой, влияет на общий эффект. | |
| Дозировка и способ применения | 1. Метод заполнения : Модульная установка для обеспечения герметизации и предотвращения короткого замыкания воздушного потока.. |
| 2. Контроль скорости воздуха : Фактический рабочий объем воздуха не должен значительно превышать расчетное значение в течение длительного периода времени.. | |
| 3. Дозировка : Определяется расчетной объемной скоростью. Например, лечить 100,000 Нм³/ч дымовых газов с расчетной объемной скоростью 3000 ч⁻¹, объем катализатора составляет примерно 33.3 м³. | |
| Ограничения и ограничения | 1. Отравление и деактивация : Максимальное ограничение . сера, фосфор, галогены, тяжелые металлы, пылезащитный чехол, и т. д., может вызвать необратимое или обратимое снижение активности катализатора. |
| 2. Чувствительность к температуре : Высокотемпературное спекание может привести к агломерации активных компонентов и их полной деактивации.; длительная работа при низких температурах может привести к снижению эффективности и засорению солями аммония.. | |
| 3. Область применения : Существуют определенные требования к концентрации загрязняющих веществ.. Если концентрация слишком низкая, движущая сила реакции будет недостаточной. Если концентрация слишком высока, температура может быть слишком высокой или реакция может быть неполной. | |
| 4. Расходы : Высокопроизводительные катализаторы, особенно катализаторы из драгоценных металлов, имеют высокие первоначальные инвестиции и затраты на замену. | |
| 5. Опасные отходы : Деактивированные катализаторы обычно классифицируются как опасные отходы, и с ними должна обращаться квалифицированная организация., понесение последующих затрат на утилизацию. |
Вичат
Сканируйте QR-код с помощью WeChat