Катализатори серије Минслите за уклањање озона/ЦО/ВОЦс
Одакле долази загађење издувним гасовима и које врсте постоје?
| Врсте загађивача | Изворни сектори индустрије | Опрема и технологија за обраду | Циљеви и функције катализатора |
| угљен моноксид | Хемијска индустрија, индустрија челика, аутомобилски издув, котлови на нафту | Пећ за каталитичку оксидацију ЦО, аутомобилски тросмерни катализатор | Катализују оксидацију ЦО у ЦО₂ на ниским температурама. |
| Метан/неметански укупни угљоводоници | Вађење природног гаса, коришћење биогаса, вентилација рудника угља | Каталитички горионик, РТО/РЦО | Каталитичко сагоревање метана ниске концентрације омогућава поврат енергије или усклађеност са стандардима емисије. |
| Азотни оксиди | Електрична енергија, челика, цемента, стакло, хемикалије, бродоградња, дизел возила | СЦР систем денитрификације, дизел мотор СЦР накнадна обрада, каталитичко разлагање | На нижим температурама, каталитичко редукционо средство (НХ₃/уреа) реагује са НОк и производи Н2 и Х2О. |
| Магла сумпорне киселине/органски сумпор | Хемијска индустрија, индустрија литијумских батерија, петрохемијска индустрија | Апсорпција каталитичке оксидације | Органски сумпор (као што су тиоли) се каталитички оксидује у СО2, који се затим апсорбује алкалним раствором. |
| Испарљива органска једињења | Петрохемија, хемијски, премазивање, штампање, електроника, фармацеутски | Јединица за каталитичко сагоревање, јединица за регенеративно каталитичко сагоревање, јединица за каталитичку оксидацију | На температурама далеко испод оних код директног сагоревања, каталитички ВОЦ су потпуно оксидовани до ЦО₂ и Х2О. |
| диоксини | Спаљивање отпада, синтеровање челика, спаљивање опасног отпада | Систем каталитичке филтрације, нискотемпературни СЦР каталитички систем | Каталитичко разлагање молекула диоксина на нижим температурама. |
| озона | Пречишћавање ваздуха у затвореном простору, кабине авиона, специфични индустријски процеси | Уређај за каталитичко разлагање озона | Катализатори разлажу озон у кисеоник на собној температури. |
Зашто је каталитичко сагоревање и решење катализатора?
Углавном разговарамо о емисији и третману загађивача отпадних гасова из индустријских активности , од којих је већина у суштини хемијска енергија . Најтемељнији начин да их учините безопасним је да их оксидишете и разложите на ЦО₂ и Х2О . Тренутно, главне методе третмана су каталитичко сагоревање, спаљивање на високим температурама, и физичка адсорпција, са каталитичким сагоревањем које нуди најбоље перформансе и економичност.
Принцип каталитичког процеса
Катализатори се првенствено користе за уклањање гасовитих загађивача путем хемијских реакција, при чему су различити каталитички реактори основна опрема. Типичан процес лечења је: предтретман (уклањање прашине, хлађење, итд.) → каталитички реактор → накнадни третман (као што је одсумпоравање, одвлаживање) или директном емисијом. Као главна јединица хемијске реакције у процесу третмана , кључна улога катализатора је да “смањити енергију активације реакције и променити пут реакције . “
Смањите температуру реакције: омогућавају да се реакција ефикасно одвија на температурама далеко испод оних које су потребне за термичке реакције. На пример, директно сагоревање ВОЦ захтева температуре изнад 800℃, док каталитичко сагоревање захтева само 300-500℃; смањење НОк помоћу НХ₃ захтева температуре изнад 900℃ без катализатора, али само 300-400 ℃ са катализатором (СЦР).
Побољшајте брзину реакције и ефикасност: На истој температури, брзина реакције је знатно убрзана, омогућавајући загађивачима да постигну изузетно високе стопе уклањања (>90%, или чак >99%) у врло кратком времену задржавања гаса.
Уштеда енергије и смањење потрошње: Због значајног смањења температуре реакције, потрошња горива се може значајно смањити, или се може постићи економичан третман отпадног гаса ниске концентрације.
Како одабрати катализаторе и дизајнерска решења
Избор катализатора је сложен пројекат системског инжењеринга који захтева прилагођена решења заснована на специфичним условима рада и пуно уважавање фактора као што су само загађење и услови процеса.
1. Комплетна анализа састава отпадних гасова је примарни предуслов за избор , који захтевају свеобухватно разумевање типа компоненте, реактивност, концентрација, проток, и притисак циљног гаса, као и потенцијалне токсичне супстанце .
| Размотрите кључне тачке | Захтеви за карактеристике катализатора | Пример описа |
| 1. Селективност | Селективност циљног одговора | СЦР катализатори захтевају високу селективност да би спречили оксидацију НХ3. Неки катализатори оксидације ВОЦ морају избегавати стварање диоксина или НОк. |
| 2. Прозор активности и температуре | Температура активације, оптимална температура, и толерантност на високе температуре | ВОЦс катализа: Катализатори племенитих метала имају ниске температуре активације (~200℃), док метални оксидни катализатори имају више температуре активације (~300℃). СЦР катализатори имају строги температурни прозор (300-400℃). |
| 3. Брзина ваздуха и животни век | Капацитет обраде гаса катализатора јединице и очекивани радни век | Велике свемирске брзине могу смањити употребу катализатора, али могу утицати на ефикасност конверзије. Животни век дизајна је типично 2-4 године, али на стварни век трајања утичу услови рада. |
| 4. Механичка чврстоћа | Отпорност на абразију, чврстоћа на притисак | Да би се спречило да се катализатор распрши и зачепи под високим температурама и високим протоком ваздуха. Катализатор у облику саћа има високу чврстоћу и низак пад притиска. |
| 5. Анти-токсични | Отпор на “токсичне супстанце” у димним гасовима | Главни ограничавајући фактори су арсен, фосфор, алкални метали, и тешки метали, који може трајно да деактивира СЦР катализаторе; и сумпор, халогени, силицијум, и олово, који могу отровати ВОЦ/ЦО катализаторе. Мора се изабрати отпорна формулација на основу састава отпадног гаса. |
| 6. Цост | Почетна цена инсталације, трошкови рециклаже/замена | Катализатори племенитих метала имају високу активност, али високу цену; катализатори који нису племенити метали су ниски трошкови, али њихова активност/отпор може бити мало инфериоран. Потребна је свеобухватна евалуација. |
2. Неопходно је јасно дефинисати услове каталитичког процеса , и да се изгради или побољша систем каталитичке емисије на основу типа, температура, проток, притисак отпадног гаса , и услове на месту емисије, као и да одреди начин употребе катализатора. Што се тиче рада катализатора, нудимо следеће препоруке.
| Референтни водич | Фактори које треба узети у обзир и мере предострожности |
| Услови коришћења | 1. Температурни прозор : Мора да ради у опсегу активне температуре катализатора, избегавајући температуре испод температуре активације или изнад температуре толеранције. |
| 2. Чистоћа : Улазни издувни гас мора бити подвргнут довољној претходној обради (уклањање прашине, уклањање уљне магле, уклањање киселе магле) да спречи физичку блокаду и хемијско тровање. | |
| 3. Однос реактаната : На пример, СЦР захтева прецизну контролу односа амонијака и азота , а оксидација ВОЦс захтева обезбеђивање довољног садржаја кисеоника . | |
| 4. Поље равномерног протока : Проток гаса и концентрација реактаната који улазе у реактор морају бити равномерно распоређени; иначе, локална ефикасност ће бити ниска, утичући на укупан ефекат. | |
| Дозирање и администрација | 1. Начин пуњења : Модуларна инсталација како би се осигурало заптивање и спречио кратки спој. |
| 2. Контрола брзине ваздуха : Стварна радна запремина ваздуха не би требало да пређе значајно пројектовану вредност током дужег периода. | |
| 3. Дозирање : Одређено пројектованом просторном брзином. На пример, лечити 100,000 Нм³/х димних гасова са пројектованом просторном брзином од 3000 х⁻¹, запремина катализатора је приближно 33.3 м³. | |
| Ограничења и ограничења | 1. Тровање и деактивација : Максимално ограничење . Сумпор, фосфор, халогени, тешки метали, поклопац за прашину, итд., може изазвати неповратно или реверзибилно смањење активности катализатора. |
| 2. Температурна осетљивост : Високотемпературно синтеровање може проузроковати агломерацију активних компоненти и трајно деактивирање; дуготрајан рад на ниским температурама може довести до ниске ефикасности и блокаде амонијумове соли. | |
| 3. Обим примене : Постоје одређени захтеви за концентрацију загађујућих материја. Ако је концентрација прениска, покретачка снага реакције ће бити недовољна. Ако је концентрација превисока, температура може бити превисока или реакција може бити непотпуна. | |
| 4. Цост : Катализатори високих перформанси, посебно катализатори племенитих метала, имају високе почетне инвестиције и трошкове замене. | |
| 5. Опасан отпад : Деактивирани катализатори се обично класификују као опасан отпад и њима мора да рукује квалификована организација, сноси накнадне трошкове одлагања. |
ВеЦхат
Скенирајте КР код помоћу ВеЦхат-а