Katalizatorë të serisë Minslite për heqjen e ozonit/CO/VOC-ve
Nga vjen ndotja e gazrave të shkarkimit dhe çfarë llojesh ekzistojnë?
| Llojet e ndotësve | Sektorët e industrisë burimore | Pajisjet dhe teknologjia e përpunimit | Qëllimet dhe funksionet e katalizatorëve |
| monoksidi i karbonit | Industria kimike, industria e çelikut, shter automobili, kaldaja me naftë | Furra e oksidimit katalitik të CO, konverteri katalitik trekahësh i automobilave | Katalizoni oksidimin e CO në CO2 në temperatura të ulëta. |
| Hidrokarburet totale të metanit/jometanit | Nxjerrja e gazit natyror, shfrytëzimi i biogazit, ventilimi i minierës së qymyrit | Djegësi katalitik, RTO/RCO | Djegia katalitike e metanit me përqendrim të ulët mundëson rikuperimin e energjisë ose pajtueshmërinë me standardet e emetimit. |
| Oksidet e azotit | Energjia elektrike, çeliku, çimento, xhami, kimikatet, ndërtimin e anijeve, automjetet me naftë | Sistemi i denitrifikimit SCR, Pastrajtimi i motorit me naftë SCR, zbërthimi katalitik | Në temperatura më të ulëta, agjenti reduktues katalitik (NH3/ure) reagon me NOx për të prodhuar N2 dhe H2O. |
| Mjegull acid sulfurik/squfur organik | Industria kimike, industria e baterive litium, industria petrokimike | Thithja e oksidimit katalitik | Squfuri organik (të tilla si tiolet) oksidohet në mënyrë katalitike në SO2, e cila më pas përthithet nga tretësira alkaline. |
| Përbërjet organike të avullueshme | Petrokimike, kimike, veshje, shtypjen, elektronikë, farmaceutike | Njësia e djegies katalitike, njësia e djegies katalitike rigjeneruese, njësia e oksidimit katalitik | Në temperatura shumë më të ulëta se ato të djegies së drejtpërdrejtë, VOC-të katalitike oksidohen plotësisht në CO2 dhe H2O. |
| dioksinat | djegia e mbetjeve, sinterimi i çelikut, djegia e mbetjeve të rrezikshme | Sistemi i filtrimit katalitik, sistemi katalitik SCR me temperaturë të ulët | Zbërthimi katalitik i molekulave të dioksinës në temperatura më të ulëta. |
| ozonit | Pastrimi i ajrit të brendshëm, kabinat e avionëve, procese specifike industriale | Pajisja e dekompozimit katalitik të ozonit | Katalizatorët e zbërthejnë ozonin në oksigjen në temperaturën e dhomës. |
Pse është djegia katalitike dhe zgjidhja katalizatore?
Ne diskutojmë kryesisht emetimin dhe trajtimin e ndotësve të gazit të mbetur nga aktivitetet industriale , shumica e të cilave janë në thelb energji kimike . Mënyra më e plotë për t'i bërë ato të padëmshme është oksidimi dhe zbërthimi i tyre në CO₂ dhe H2O. . Aktualisht, metodat kryesore të trajtimit janë djegia katalitike, djegia në temperaturë të lartë, dhe adsorbimi fizik, me djegie katalitike që ofron performancën më të mirë dhe efektivitetin e kostos.
Parimi i procesit katalitik
Katalizatorët përdoren kryesisht për të eliminuar ndotësit e gaztë përmes reaksioneve kimike, me reaktorë të ndryshëm katalitikë që janë pajisjet kryesore. Procesi tipik i trajtimit është: paratrajtimi (heqjen e pluhurit, ftohje, etj.) → reaktor katalitik → trajtim pasues (të tilla si desulfurizimi, dehumidifikimi) ose emetim direkt. Si njësia kryesore e reaksionit kimik në procesin e trajtimit , Roli kryesor i katalizatorit është që “zvogëloni energjinë e aktivizimit të reaksionit dhe ndryshoni rrugën e reaksionit . “
Ulni temperaturën e reagimit: mundësojnë që reaksioni të vazhdojë me efikasitet në temperatura shumë më të ulëta se ato të nevojshme për reaksionet termike. Për shembull, djegia e drejtpërdrejtë e VOC kërkon temperatura mbi 800℃, ndërsa djegia katalitike kërkon vetëm 300-500℃; reduktimi i NOx me NH3 kërkon temperatura mbi 900 ℃ pa një katalizator, por vetëm 300-400℃ me një katalizator (SCR).
Përmirësoni shpejtësinë dhe efikasitetin e reagimit: Në të njëjtën temperaturë, shpejtësia e reagimit është shumë e përshpejtuar, duke u mundësuar ndotësve të arrijnë shkallë jashtëzakonisht të larta të largimit (>90%, apo edhe >99%) brenda një kohe shumë të shkurtër qëndrimi me gaz.
Kursimi i energjisë dhe reduktimi i konsumit: Për shkak të uljes së ndjeshme të temperaturës së reaksionit, konsumi i karburantit mund të reduktohet ndjeshëm, ose mund të arrihet trajtim ekonomik i mbetjeve të gazit me përqendrim të ulët.
Si të zgjidhni katalizatorët dhe zgjidhjet e projektimit
Zgjedhja e katalizatorit është një projekt kompleks inxhinierik i sistemeve që kërkon zgjidhje të personalizuara bazuar në kushte specifike të funksionimit dhe konsideratë të plotë të faktorëve të tillë si vetë ndotja dhe kushtet e procesit.
1. Një analizë e plotë e përbërjes së gazit të mbetur është parakushti kryesor për përzgjedhje , që kërkon një kuptim të plotë të llojit të komponentit, reaktiviteti, përqendrimi, shpejtësia e rrjedhjes, dhe presioni i gazit të synuar, si dhe substanca toksike potenciale .
| Merrni parasysh pikat kryesore | Kërkesat karakteristike të katalizatorit | Shembull përshkrim |
| 1. Selektiviteti | Selektiviteti i përgjigjes së synuar | Katalizatorët SCR kërkojnë selektivitet të lartë për të parandaluar oksidimin e NH3. Disa katalizatorë të oksidimit të VOC duhet të shmangin formimin e dioksinave ose NOx. |
| 2. Dritarja e Aktivitetit dhe Temperaturës | Temperatura e aktivizimit, temperatura optimale, dhe tolerancë ndaj temperaturës së lartë | Kataliza e VOC-ve: Katalizatorët e metaleve fisnike kanë temperatura të ulëta aktivizimi (~ 200 ℃), ndërsa katalizatorët e oksidit të metalit kanë temperatura më të larta të aktivizimit (~ 300 ℃). Katalizatorët SCR kanë një dritare të rreptë të temperaturës (300-400℃). |
| 3. Shpejtësia e ajrit dhe jetëgjatësia | Kapaciteti i përpunimit të gazit të katalizatorit të njësisë dhe jeta e pritshme e shërbimit | Shpejtësitë e larta hapësinore mund të zvogëlojnë përdorimin e katalizatorit, por ato mund të ndikojnë në efikasitetin e konvertimit. Jeta e projektimit është zakonisht 2-4 vjet, por jetëgjatësia aktuale ndikohet nga kushtet e funksionimit. |
| 4. Forca mekanike | Rezistenca ndaj gërryerjes, qëndrueshmëria në shtypje | Për të parandaluar pluhurizimin dhe bllokimin e katalizatorit në temperaturë të lartë dhe rrjedhje të lartë të ajrit. Katalizatori i huallit të mjaltit ka forcë të lartë dhe rënie të presionit të ulët. |
| 5. Antitoksike | Rezistenca ndaj “substancave toksike” në gazrat e gripit | Faktorët kryesorë kufizues janë arseniku, fosforit, metale alkali, dhe metalet e rënda, të cilat mund të çaktivizojnë përgjithmonë katalizatorët SCR; dhe squfurit, halogjenet, silikon, dhe plumbi, të cilat mund të helmojnë katalizatorët VOC/CO. Një formulim rezistent duhet të zgjidhet bazuar në përbërjen e gazit të mbetur. |
| 6. Kostoja | Kostoja fillestare e instalimit, kosto riciklimi/zëvendësimi | Katalizatorët e metaleve të çmuar kanë aktivitet të lartë, por kosto të lartë; Katalizatorët e metaleve jo të çmuar janë me kosto të ulët, por aktiviteti/rezistenca e tyre mund të jetë pak më inferiore. Kërkohet një vlerësim gjithëpërfshirës. |
2. Është e nevojshme të përcaktohen qartë kushtet e procesit katalitik , dhe për të ndërtuar ose përmirësuar sistemin e emetimit katalitik bazuar në llojin, temperatura, shpejtësia e rrjedhjes, presioni i gazit të mbetur , dhe kushtet në vendin e shkarkimit, si dhe për të përcaktuar mënyrën e përdorimit të katalizatorit. Në lidhje me funksionimin e katalizatorit, ne ofrojmë rekomandimet e mëposhtme.
| Udhëzues referimi | Faktorët që duhen marrë parasysh dhe masat paraprake |
| Kushtet e përdorimit | 1. Dritarja e temperaturës : Duhet të operohet brenda intervalit të temperaturës aktive të katalizatorit, shmangia e temperaturave nën temperaturën e aktivizimit ose mbi temperaturën e tolerancës. |
| 2. Pastërtia : Gazi i shkarkimit në hyrje duhet t'i nënshtrohet parapërpunimit të mjaftueshëm (heqjen e pluhurit, heqja e mjegullës së vajit, heqja e mjegullës së acidit) për të parandaluar bllokimin fizik dhe helmimin kimik. | |
| 3. Raporti i reaktantëve : Për shembull, SCR kërkon kontroll të saktë të raportit amoniak-azot , dhe oksidimi i VOCs kërkon sigurimin e përmbajtjes së mjaftueshme të oksigjenit . | |
| 4. Fusha e njëtrajtshme e rrjedhës : Rrjedha e gazit dhe përqendrimi i reaktantit që hyn në reaktor duhet të shpërndahen në mënyrë uniforme; ndryshe, efikasiteti lokal do të jetë i ulët, duke ndikuar në efektin e përgjithshëm. | |
| Dozimi dhe administrimi | 1. Mënyra e mbushjes : Instalim modular për të siguruar mbylljen dhe për të parandaluar qarkun e shkurtër të rrjedhës së ajrit. |
| 2. Kontrolli i shpejtësisë së ajrit : Vëllimi aktual i ajrit operativ nuk duhet të kalojë ndjeshëm vlerën e projektuar për një periudhë të gjatë. | |
| 3. Dozimi : Përcaktohet nga shpejtësia e hapësirës së projektimit. Për shembull, për të trajtuar 100,000 Nm³/h gaz tymi me një shpejtësi hapësinore të projektuar prej 3000 h⁻¹, vëllimi i katalizatorit është afërsisht 33.3 m³. | |
| Kufizimet dhe kufizimet | 1. Helmimi dhe çaktivizimi : Kufizimi maksimal . Squfuri, fosforit, halogjenet, metalet e rënda, mbulesë pluhuri, etj., mund të shkaktojë ulje të pakthyeshme ose të kthyeshme të aktivitetit të katalizatorit. |
| 2. Ndjeshmëria ndaj temperaturës : Sinterimi në temperaturë të lartë mund të shkaktojë grumbullimin e përbërësve aktivë dhe çaktivizimin e përhershëm; Funksionimi afatgjatë në temperaturë të ulët mund të çojë në efikasitet të ulët dhe bllokim të kripës së amonit. | |
| 3. Fusha e zbatimit : Ekzistojnë kërkesa të caktuara për përqendrimin e ndotësve. Nëse përqendrimi është shumë i ulët, forca lëvizëse e reaksionit do të jetë e pamjaftueshme. Nëse përqendrimi është shumë i lartë, temperatura mund të jetë shumë e lartë ose reagimi mund të jetë i paplotë. | |
| 4. Kostoja : Katalizatorë me performancë të lartë, veçanërisht katalizatorët e metaleve të çmuar, kanë kosto të larta investimi fillestare dhe zëvendësimi. | |
| 5. Mbetje të rrezikshme : Katalizatorët e çaktivizuar zakonisht klasifikohen si mbetje të rrezikshme dhe duhet të trajtohen nga një organizatë e kualifikuar, duke shkaktuar kostot e mëvonshme të asgjësimit. |
WeChat
Skanoni kodin QR me WeChat