有机废气催化燃烧工艺
有机废气催化燃烧工艺的选择主要取决于:
燃烧过程的放热量 , 即废气中可燃物的种类和浓度;
起燃温度 , 即有机组分的性质及催化剂活性;
热回收率等。当回收热量超过预热所需热量时,可实现自身热平衡,无需外界补充热源,这是1经济的。
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催化燃烧设备原理
含有机物的废气经风机的作用,经活性炭吸附层,有机物质被活性炭特有的作用力吸附在其内部,洁净气体被排出;经一段时间后,活性炭达到饱和状态时,停止吸附,此时有机物已经被浓缩在活性炭内。
催化净化装置内设加热室,启动加热装置,进入内部循环,当热气源达到有机物的沸点时,有机物从活性炭内挥发出来,进入催化室进行催化分解成水和二氧化碳,同时释放出能量。另外,根据工程的结果,作为具有非常高安全性的产品得到了国内外的客户的青睐。利用释放出的能量再进入吸附床脱附时,此时加热装置完全停止工作,有机废气在催化燃烧室内维持自燃,尾气再生,循环进行,直到有机物完全从活性炭内部分离,至催化室分解。活性炭得到了再生,有机物得到分解处理。
催化燃烧的技术描述其产生及发展
我国古代以发酵的方法酿酒和制醋,成为人类利用生物催化剂或催化剂的开始。直到18世纪,才出现了有关非生物催化的应用与研究。1806年,法国的Clement,N.和Des-ormes,C.B.阐明了在氧化氮作用下,SO2转化成SO3的机理.
1913年哈伯(F.Haber)等人利用天然磁铁矿,发明了双促进熔铁氨合成催化剂,利用原料气循环使用的流程,实现了合成氨的大规模工业生产。吸附回收法该法利用过热蒸汽反吹吸附饱和的吸附剂进行脱附再生,蒸汽与脱附出来的有机气体经冷凝、分离,可回收有机液体。在此后的半个多世纪,多相催化工业技术经历了40年代末至50年代初的石油炼制技术的大发展;70年代至80年代,是石油化工的大发展阶段;特别是进入90年代以后,出现了环境催化技术的大发展,例如催化消除氮氧化物、硫氧化物、可挥发性有机组分的催化氧化。
汽1油车排气催化净化性能的提高,和柴油车排气及黑烟微粒的催化消除,氯氟烃类的催化分解和催化合成代用品,CO2的催化合成利用、催化传感器、燃料电池以及臭氧在低层大气中的催化消除等。▲耗电量小,由于床层阻力小,用低压风机就可以,不但耗电少而且噪音小,排风机功率见附表。因而,我们可以看到,催化技术在解决当前国际上,普遍关心的地球环境问题,将发挥着重要的作用,并且催化研究也将从起初的"以获取有用物质为目的的石油化工催化"的时期,而逐渐地转向了"以消除***物质为目的的新的能源环保催化"时期。
催化燃烧反应的关键是选择合适的催化剂
作催化燃烧用的催化剂可分为:
①贵1金属类:铂、钯、钌等。贵1金属催化剂有很高的氧化活性和易回收等优点,虽然存在着资源稀少、价格昂贵和耐中1毒性差等缺点,但仍然是世界各国采用的主要催化剂。
②非贵1金属类:主要是过渡族元素的氧化物以及稀土元素的氧化物。单组分的氧化物,如氧化铜(CuO)和氧化镍(NiO)等。因为催化焚烧为不可逆的放热反响,所以,无论反响进行到什么阶段,都应在尽可能高的温度下进行,以获得较高的转化速度。单组分氧化物耐热性差,活性低,致使应用受到限制。以后改用两种以上的金属氧化物的混合物,如二氧化锰-氧化铜 (3:2)的复合物,三氧化二铁-三氧化二铬复合物,氧化铜-三氧化二铬复合物,钴、锰的尖晶石型复合物,铜、锰、镍、锌的铬酸盐等。复合氧化物虽可改善某些催化性能,但氧化活性仍不及贵1金属。此外,还有金属硫化物如钍、镍、钼、钴的硫化物。这类催化剂一般只适用于含硫的碳氢化合物的催化燃烧,使用温度限于300~400℃,高温时易分解。