Ozon/CO/VOC Giderimi için Minslite Serisi Katalizörler
Egzoz gazı kirliliği nereden geliyor ve türleri nelerdir??
| Kirletici türleri | Kaynak sanayi sektörleri | İşleme ekipmanı ve teknolojisi | Katalizörlerin amaçları ve işlevleri |
| karbon monoksit | Kimya endüstrisi, çelik endüstrisi, otomobil egzozu, sıvı yakıtlı kazanlar | CO katalitik oksidasyon fırını, otomotiv üç yollu katalitik konvertör | Düşük sıcaklıklarda CO'nun CO₂'ye oksidasyonunu katalize edin. |
| Metan/Metan dışı toplam hidrokarbonlar | Doğal gaz çıkarma, biyogaz kullanımı, kömür madeni havalandırması | Katalitik brülör, RTO/RCO | Düşük konsantrasyonlu metanın katalitik yanması, enerji geri kazanımına veya emisyon standartlarıyla uyumluluğa olanak sağlar. |
| Azot oksitler | Elektrik, çelik, çimento, bardak, kimyasallar, gemi yapımı, dizel araçlar | SCR denitrifikasyon sistemi, dizel motor SCR son arıtma, katalitik ayrışma | Daha düşük sıcaklıklarda, katalitik indirgeyici ajan (NH₃/üre) NOx ile reaksiyona girerek N₂ ve H₂O üretir. |
| Sülfürik asit sisi/organik kükürt | Kimya endüstrisi, lityum pil endüstrisi, petrokimya endüstrisi | Katalitik oksidasyon emilimi | Organik kükürt (tiyoller gibi) katalitik olarak SO₂'ye oksitlenir, daha sonra alkali çözelti tarafından emilir. |
| Uçucu organik bileşikler | Petrokimya, kimyasal, kaplama, baskı, elektronik, ilaç | Katalitik yanma ünitesi, rejeneratif katalitik yanma ünitesi, katalitik oksidasyon ünitesi | Doğrudan yanma sıcaklığının çok altındaki sıcaklıklarda, katalitik VOC'ler tamamen CO₂ ve H₂O'ya oksitlenir. |
| dioksinler | Atık yakma, çelik sinterleme, tehlikeli atıkların yakılması | Katalitik filtreleme sistemi, düşük sıcaklık SCR katalitik sistemi | Dioksin moleküllerinin daha düşük sıcaklıklarda katalitik ayrışması. |
| ozon | İç mekan hava temizleme, uçak kabinleri, spesifik endüstriyel prosesler | Ozon katalitik ayrıştırma cihazı | Katalizörler oda sıcaklığında ozonu oksijene ayrıştırır. |
Neden katalitik yanma ve katalizör çözeltisi?
Esas olarak endüstriyel faaliyetlerden kaynaklanan atık gaz kirleticilerinin emisyonunu ve arıtılmasını tartışıyoruz , bunların çoğu aslında kimyasal enerjidir . Bunları zararsız hale getirmenin en kapsamlı yolu onları oksitleyip CO₂ ve H₂O'ya ayrıştırmaktır. . Şu anda, ana arıtma yöntemleri katalitik yanmadır, yüksek sıcaklıkta yakma, ve fiziksel adsorpsiyon, En iyi performansı ve maliyet etkinliğini sunan katalitik yanma ile.
Katalitik Proses Prensibi
Katalizörler öncelikle gaz halindeki kirleticileri kimyasal reaksiyonlar yoluyla ortadan kaldırmak için kullanılır., çeşitli katalitik reaktörlerin temel ekipman olduğu. Tipik tedavi süreci: ön arıtma (toz giderme, soğutma, vesaire.) → katalitik reaktör → sonraki arıtma (kükürt giderme gibi, nem alma) veya doğrudan emisyon. Arıtma prosesinde temel kimyasal reaksiyon ünitesi olarak , Katalizörün temel rolü “Reaksiyonun aktivasyon enerjisini azaltın ve reaksiyon yolunu değiştirin . “
Reaksiyon sıcaklığını düşürün: reaksiyonun termal reaksiyonlar için gerekli olanın çok altındaki sıcaklıklarda verimli bir şekilde ilerlemesini sağlar. Örneğin, VOC'lerin doğrudan yanması 800°C'nin üzerinde sıcaklıklar gerektirir, katalitik yanma yalnızca 300-500°C gerektirirken; NOx'in NH₃ ile indirgenmesi, katalizör olmadan 900°C'nin üzerinde sıcaklıklar gerektirir, ancak katalizörle yalnızca 300-400°C (SCR).
Reaksiyon hızını ve verimliliğini artırın: Aynı sıcaklıkta, reaksiyon hızı büyük ölçüde hızlanır, kirleticilerin son derece yüksek giderim oranlarına ulaşmasını sağlamak (>90%, hatta >99%) çok kısa gaz kalma süresi içinde.
Enerji tasarrufu ve tüketimin azaltılması: Reaksiyon sıcaklığındaki önemli düşüş nedeniyle, yakıt tüketimi önemli ölçüde azaltılabilir, veya düşük konsantrasyonlu atık gazın ekonomik olarak arıtılması sağlanabilir.
Katalizörler ve tasarım çözümleri nasıl seçilir?
Katalizör seçimi, belirli çalışma koşullarına ve kirliliğin kendisi ve proses koşulları gibi faktörlerin tam olarak dikkate alınmasına dayanan özelleştirilmiş çözümler gerektiren karmaşık bir sistem mühendisliği projesidir..
1. Atık gaz bileşiminin eksiksiz bir analizi seçim için birincil ön koşuldur , bileşen tipinin kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını gerektirir, tepkime, konsantrasyon, akış hızı, ve hedef gazın basıncı, potansiyel toksik maddelerin yanı sıra .
| Önemli noktaları göz önünde bulundurun | Katalizör karakteristik gereksinimleri | Örnek açıklama |
| 1. Seçicilik | Hedef yanıtın seçiciliği | SCR katalizörleri, NH₃'nin oksidasyonunu önlemek için yüksek seçicilik gerektirir. Bazı VOC oksidasyon katalizörleri dioksin veya NOx oluşumunu önlemelidir.. |
| 2. Aktivite ve Sıcaklık Penceresi | Aktivasyon sıcaklığı, optimum sıcaklık, ve yüksek sıcaklık toleransı | VOC katalizi: Asil metal katalizörleri düşük aktivasyon sıcaklıklarına sahiptir (~200°C), metal oksit katalizörleri daha yüksek aktivasyon sıcaklıklarına sahipken (~300°C). SCR katalizörlerinin sıkı bir sıcaklık aralığı vardır (300-400°C). |
| 3. Hava hızı ve ömrü | Birim katalizör gazı işleme kapasitesi ve beklenen hizmet ömrü | Yüksek alan hızları katalizör kullanımını azaltabilir, ancak dönüşüm verimliliğini etkileyebilirler. Tasarım ömrü tipik olarak 2-4 yıllar, ancak gerçek kullanım ömrü çalışma koşullarından etkilenir. |
| 4. Mekanik dayanım | Aşınma direnci, basınç dayanımı | Katalizörün yüksek sıcaklık ve yüksek hava akışı altında toz haline gelmesini ve tıkanmasını önlemek için. Petek katalizörü yüksek mukavemete ve düşük basınç düşüşüne sahiptir. |
| 5. Anti-toksik | Direnç “toksik maddeler” baca gazında | Ana sınırlayıcı faktörler arseniktir, fosfor, alkali metaller, ve ağır metaller, SCR katalizörlerini kalıcı olarak devre dışı bırakabilen; ve kükürt, halojenler, silikon, ve kurşun, VOC/CO katalizörlerini zehirleyebilen. Atık gazın bileşimine göre dayanıklı bir formülasyon seçilmelidir. |
| 6. Maliyet | İlk kurulum maliyeti, geri dönüşüm/değiştirme maliyeti | Değerli metal katalizörleri yüksek aktiviteye sahiptir ancak maliyeti yüksektir; değerli olmayan metal katalizörler düşük maliyetlidir, ancak etkinlikleri/dirençleri biraz daha düşük olabilir. Kapsamlı bir değerlendirme gerekli. |
2. Katalitik proses koşullarının açıkça tanımlanması gerekir , ve türüne göre katalitik emisyon sistemini oluşturmak veya geliştirmek, sıcaklık, akış hızı, atık gazın basıncı , ve emisyon bölgesindeki koşullar, Ayrıca katalizör kullanım yöntemini belirlemek için. Katalizörün çalışmasıyla ilgili, aşağıdaki önerileri sunuyoruz.
| Başvuru Kılavuzu | Dikkate alınması gereken faktörler ve önlemler |
| Kullanım koşulları | 1. Sıcaklık penceresi : Katalizörün aktif sıcaklık aralığında çalıştırılmalıdır., aktivasyon sıcaklığının altındaki veya tolerans sıcaklığının üzerindeki sıcaklıklardan kaçınılması. |
| 2. Temizlik : Giriş egzoz gazı yeterli ön işleme tabi tutulmalıdır (toz giderme, yağ buharı giderme, asit buharının giderilmesi) fiziksel tıkanıklığı ve kimyasal zehirlenmeyi önlemek için. | |
| 3. Reaktan oranı : Örneğin, SCR, amonyak-nitrojen oranının hassas kontrolünü gerektirir , ve VOC oksidasyonu yeterli oksijen içeriğinin sağlanmasını gerektirir . | |
| 4. Düzgün akış alanı : Reaktöre giren gaz akışı ve reaktan konsantrasyonu eşit şekilde dağıtılmalıdır.; aksi takdirde, Yerel verimlilik düşük olacak, genel etkiyi etkileyen. | |
| Dozaj ve uygulama | 1. Doldurma yöntemi : Sızdırmazlığı sağlamak ve hava akışında kısa devreyi önlemek için modüler kurulum. |
| 2. Hava hızı kontrolü : Gerçek çalışma havası hacmi, uzun bir süre boyunca tasarım değerini önemli ölçüde aşmamalıdır.. | |
| 3. Dozaj : Tasarım alanı hızıyla belirlenir. Örneğin, tedavi etmek 100,000 Nm³/h tasarım alanı hızına sahip baca gazı 3000 h⁻¹, katalizör hacmi yaklaşık olarak 33.3 m³. | |
| Sınırlamalar ve kısıtlamalar | 1. Zehirlenme ve devre dışı bırakma : Maksimum sınırlama . Sülfür, fosfor, halojenler, ağır metaller, tozluk, vesaire., katalizör aktivitesinde geri döndürülemez veya geri döndürülebilir bir azalmaya neden olabilir. |
| 2. Sıcaklık hassasiyeti : Yüksek sıcaklıkta sinterleme, aktif bileşenlerin topaklaşmasına ve kalıcı olarak devre dışı kalmasına neden olabilir; uzun süreli düşük sıcaklıkta çalışma, düşük verime ve amonyum tuzunun tıkanmasına neden olabilir. | |
| 3. Uygulama kapsamı : Kirleticilerin konsantrasyonu için belirli gereksinimler vardır. Konsantrasyon çok düşükse, reaksiyonun itici gücü yetersiz olacaktır. Konsantrasyon çok yüksekse, sıcaklık çok yüksek olabilir veya reaksiyon tamamlanmamış olabilir. | |
| 4. Maliyet : Yüksek performanslı katalizörler, özellikle değerli metal katalizörleri, İlk yatırım ve yenileme maliyetleri yüksek. | |
| 5. Tehlikeli atık : Devre dışı bırakılan katalizörler genellikle tehlikeli atık olarak sınıflandırılır ve yetkili bir kuruluş tarafından işlenmelidir., sonradan ortaya çıkan imha maliyetleri. |
WeChat
QR Kodunu WeChat ile tarayın