石油化工、油漆、電鍍、印刷、涂料、輪胎制造等工業(yè)的生產(chǎn)過程中都涉及到有機(jī)揮發(fā)化合物的使用和排放。有害的有機(jī)揮發(fā)物通常是烴類化合物、含氧有機(jī)化合物、含氯、硫、磷及鹵素有機(jī)化合物,這些揮發(fā)性有機(jī)物如不經(jīng)處理直接排入大氣會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。傳統(tǒng)的有機(jī)廢氣凈化處理方法(如吸附法、冷凝法、直接燃燒法等)均存在缺陷,如易造成二次污染等。為了克服傳統(tǒng)有機(jī)廢氣處理方法的缺陷,人們采用催化燃燒方法來對有機(jī)廢氣進(jìn)行凈化處理。
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有機(jī)廢氣催化燃燒設(shè)備法便是先將蓄熱體加熱后,再通入氛圍,并將氛圍加熱到高溫,送入爐內(nèi)與煙氣混淆后,再與燃料混淆燃燒,通常高溫氛圍溫度大于1000℃。蓄熱燃燒,蓄熱室_是成對的,經(jīng)過一個周期反應(yīng)后,通過換向閥,使兩個蓄熱室作用互換。催化燃燒可以使燃料在較低的溫度下實(shí)現(xiàn)_燃燒,對_燃燒過程、降低反應(yīng)溫度、促進(jìn)_燃燒、抑制有毒有害物質(zhì)的形成等方面具有_為重要的作用,是一個環(huán)境友好的過程,其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展,已廣泛地應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)與日常生活的諸多方面。可以大概在水平上接納高溫?zé)煔獾娘@熱,即實(shí)現(xiàn)了余熱接納。通過構(gòu)造貧氧狀態(tài)下的燃燒,高溫?zé)崃Φ趸颪Ox的大量生產(chǎn)。在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中,產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
催化燃燒廢氣處理技術(shù)是廢氣先通過預(yù)處理,去除絕大部門的粉塵和顆粒狀物質(zhì)和油膏等,然后將廢氣引入阻兵器。再送入濃縮體系,將氛圍與廢氣分散,廢氣部門進(jìn)入下一步處理工序,氛圍部門進(jìn)入排放口排放;廢氣經(jīng)過蓄熱體系,使廢氣到達(dá)起燃溫度落伍入催化室,在催化劑的作用下,進(jìn)行催化燃燒。輪胎廠的廢氣有肯定的橡膠、塑料異味,其身分重要為H2S、CS2、MCH及少量其他臭氣身分。接納的濃縮蓄熱催化燃燒設(shè)置裝備部署舉行廢氣管理,處理率已達(dá)90%。水洗去失粉塵及硫系物,然后將含量較多的有機(jī)身分的廢氣點(diǎn)火處理。
汽車尾氣催化凈化劑其應(yīng)用原理是在汽車排氣管尾部安裝催化轉(zhuǎn)化器,CO、HC和NOx借助燃燒催化劑的作用,發(fā)生氧化還原反應(yīng)而轉(zhuǎn)化為CO2、H2O和N2。所用催化劑為通常所說的三效催化劑,既有把NOx還原的功能,同時又有把CO和烴類氧化的功能。在大量過剩氧氣的存在下,具備原位NOx還原能力催化劑的發(fā)展,是對于下一代燃油經(jīng)濟(jì)型發(fā)動機(jī)的挑戰(zhàn)。如果這一點(diǎn)能夠順利實(shí)現(xiàn),商業(yè)化的發(fā)動機(jī)可以節(jié)約燃油25%以上。汽車制造商開發(fā)的部分雜合貧燃發(fā)動機(jī),是將在貧油狀態(tài)下產(chǎn)生的NOx儲存在內(nèi)置于TWC中的一種堿土金屬氧化物(如BaO)中,周期地快速強(qiáng)化空氣—燃油比,將儲存的NOx在TWC上還原。其基本要求為_使用含硫量低的燃油,以防止SOx吸附于催化劑上而導(dǎo)致催化劑的活性中心中毒。隨著新材料的應(yīng)用,以及低硫含量(<50μg/g)汽油的推廣生產(chǎn),這種技術(shù)在21世紀(jì)具有強(qiáng)大的市場前景。
一:產(chǎn)業(yè)催化燃燒廢氣處理
產(chǎn)業(yè)廢氣處理催化燃燒利用催化劑,燃燒能耗低,在事情初期要用電加熱到起然溫度,不適合開、關(guān)頻繁使用。
二:在使用催化燃燒重要有以下是利用催化燃燒技術(shù)的弊端。
1.高溫帶來的管道、設(shè)備很容易破壞;
2.要是蓄熱體結(jié)塊、壽命不長;
3.爐內(nèi)壓力變革大,造成熱量大量溢出,未能到達(dá)現(xiàn)實(shí)節(jié)能結(jié)果;
4.日常維護(hù)量和花費(fèi)兩。
事實(shí)上每一種廢氣處理工藝都要上風(fēng),催化燃燒工藝實(shí)用于一連排氣的凈化,若間歇排氣,不但每次預(yù)熱必要耗能,反應(yīng)熱也無法接納利用,會造成很大的能源浪費(fèi)。對付排擠的廢氣自己溫度_較高的場所,如漆包線、絕緣質(zhì)料、烤漆等烘干排氣,溫度可達(dá)300℃以上,則不必設(shè)置預(yù)熱裝置。
經(jīng)濟(jì)、社會的發(fā)展以及工業(yè)化的需求使得催化技術(shù),特別是催化燃燒技術(shù)日益成為一種不可或缺的工業(yè)技術(shù)手段,并隨著人們生活水平的提高與需求的增長,催化產(chǎn)業(yè)也將不斷地走入千家萬戶,走進(jìn)人們的生活。對催化燃燒的研究,是從發(fā)現(xiàn)鉑對甲烷燃燒的催化作用而開始的。催化燃燒對于_燃燒過程,降低反應(yīng)溫度,促進(jìn)_燃燒,抑制有毒有害物質(zhì)的形成等方面有著_為重要的作用,并已廣泛地應(yīng)用在了工業(yè)生產(chǎn)與日常生活的諸多方面。
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有機(jī)廢氣催化燃燒設(shè)備反應(yīng)的關(guān)鍵是選擇合適的催化劑。對催化劑的要求是:活性高,特別要低溫活性好,以便在盡可能低的溫度下開始反應(yīng)。燃燒反應(yīng)是放熱反應(yīng),釋放出大量的熱可使催化劑的表面達(dá)到 500~1000℃的高溫,而催化劑容易因熔融而降低活性,所以要求催化劑能_。
催化燃燒用的催化劑可分為:①貴金屬類:鉑、鈀、釕等。貴金屬催化劑有很高的氧化活性和易回收等優(yōu)點(diǎn),雖然存在著資源_、價格昂貴和耐中毒性差等缺點(diǎn),但仍然是各國采用的主要催化劑。②非貴金屬類:主要是過渡族元素的氧化物以及稀土元素的氧化物。單組分的氧化物,如氧化銅(CuO)和氧化鎳(NiO)等。單組分氧化物耐熱性差,活性低,致使應(yīng)用受到限制。以后改用兩種以上的金屬氧化物的混合物,如二氧化錳-氧化銅 (3:2)的復(fù)合物,三氧化二鐵-三氧化二鉻復(fù)合物,氧化銅-三氧化二鉻復(fù)合物,鈷、錳的尖晶石型復(fù)合物,銅、錳、鎳、鋅的鉻酸鹽等。