1. 活性炭吸附催化燃烧是什么原理有效果吗我是做环评的,求准确答复
化原理是:未净化气体在进入燃烧室以前,先经过热交换器被预热后送至燃烧室,在燃烧室内达到所要求的反应温度,氧化反应在催化反应器中进行,净化后烟气经热交换器释放出部分热量,再由烟囱排入大气。
2. 我们有一台喷漆房15米长,5米宽,有哪位大神知道需要用多大风量的活性碳吸附脱附催化燃烧设备
需要用多大风量的活性碳吸附脱附催化燃烧设备,要具体看有机溶剂的含量。
空气中的有机溶剂含量必须至少低于爆炸下限的50%,确保不会发生爆炸事故。
另外,催化燃烧装置在有机物浓度比较高的时候,温度上升非常厉害,超过一定的温度将会使催化剂烧结,而失去催化活性,一般催化燃烧装置最高温度不超过550。
需要根据以上两天来选择装置大小,以及调整风量。要具体根据产生的有机溶剂量来定设备的大小。
3. 催化燃烧的原理与应用
催化燃烧基本原理
催化燃烧是借助催化剂在低温下(200~400℃)下,实现对有机物的完全氧化,因此,能耗少,操作简便,安全,净化效率高,在有机废气特别是回收价值不大的有机废气净化方面,比如化工,喷漆、绝缘材料、漆包线、涂料生产等行业应用较广,已有不少定型设备可供选用。
一、催化原理及装置组成
(1)催化剂定义 催化剂是一种能提高化学反应速率,控制反应方向,在反应前后本身的化学性质不发生改变的物质。
(2)催化作用机理 催化作用的机理是一个很复杂的问题,这里仅做简介。在一个化学反应过程中,催化剂的加入并不能改变原有的化学平衡,所改变的仅是化学反应的速度,而在反应前后,催化剂本身的性质并不发生变化。那么,催化剂是怎样加速了反应速度呢了既然反应前后催化剂不发生变化,那么催化剂到底参加了反应没有?实际上,催化剂本身参加了反应,正是由于它的参加,使反应改变了原有的途径,使反应的活化能降低,从而加速了反应速度。例如反应A+B→C是通过中间活性结合物(AB)过渡而成的,即:
A+B→[AB]→C
其反应速度较慢。当加入催化剂K后,反应从一条很容易进行的途径实现:
A+B+2K→[AK]+[BK]→[CK]+K→C+2K
中间不再需要[AB]向C的过渡,从而加快了反应速度,而催化剂并未改变性质。
(3)催化燃烧的工艺组成 不同的排放场合和不同的废气,有不同的工艺流程。但不论采取哪种工艺流程,都由如下工艺单元组成。
①废气预处理 为了避免催化剂床层的堵塞和催化剂中毒,废气在进入床层之前必须进行预处理,以除去废气中的粉尘、液滴及催化剂的毒物。
②预热装置 预热装置包括废气预热装置和催化剂燃烧器预热装置。因为催化剂都有一个催化活性温度,对催化燃烧来说称催化剂起燃温度,必须使废气和床层的温度达到起燃温度才能进行催化燃烧,因此,必须设置预热装置。但对于排出的废气本身温度就较高的场合,如漆包线、绝缘材料、烤漆等烘干排气,温度可达300℃以上,则不必设置预热装置。
预热装置加热后的热气可采用换热器和床层内布管的方式。预热器的热源可采用烟道气或电加热,目前采用电加热较多。当催化反应开始后,可尽量以回收的反应热来预热废气。在反应热较大的场合,还应设置废热回收装置,以节约能源。
预热废气的热源温度一般都超过催化剂的活性温度。为保护催化剂,加热装置应与催化燃烧装置保持一定距离,这样还能使废气温度分布均匀。
从需要预热这一点出发,催化燃烧法最适用于连续排气的净化,若间歇排气,不仅每次预热需要耗能,反应热也无法回收利用,会造成很大的能源浪费,在设计和选择时应注意这一点。
③催化燃烧装置 一般采用固定床催化反应器。反应器的设计按规范进行,应便于操作,维修方便,便于装卸催化剂。
在进行催化燃烧的工艺设计时,应根据具体情况,对于处理气量较大的场合,设计成分建式流程,即预热器、反应器独立装设,其间用管道连接。对于处理气量小的场合,可采用催化焚烧炉,把预热与反应组合在一起,但要注意预热段与反应段间的距离。
在有机物废气的催化燃烧中,所要处理的有机物废气在高温下与空气混合易引起爆炸,安全问题十分重要。因而,一方面必须控制有机物与空气的混合比,使之在爆炸下限;另一方面,催化燃烧系统应设监测报警装置和有防爆措施。
二、催化燃烧用催化剂
由于有机物催化燃烧的催化剂分为贵金属(以铂、钯为主)和贱金属催化剂。贵金属为活性组分的催化剂分为全金属催化剂和以氧化铝为载体的催化剂。全金属催化剂是以镍或镍铬合金为载体,将载体做成带、片、丸、丝等形状,采用化学镀或电镀的方法,将铂、钯等贵金属沉积其上,然后做成便于装卸的催化剂构件。由氧化铝作载体的贵金属催化剂,一般是以陶瓷结构作为支架,在陶瓷结构上涂覆一层仅有0.13mm的α-氧化铝薄层,而活性组分铂、钯就以微晶状态沉积或分散在多孔的氧化铝薄层中。
但由于贵金属催化剂价格昂贵,资源少,多年来人们特别注重新型的、价格较为便宜的催化剂的开发研究,我国是世界上稀土资源最多的国家,我国的科技工作者研究开发了不少稀土催化剂,有些性能也较好。
三、催化剂中毒与老化
在催化剂使用过程中,由于体系中存在少量的杂质,可使催化剂的活性和选择性减小或者消失,这种现象叫催化剂中毒。这些能使催化剂中毒的物质称之为催化剂毒物,这些毒物在反应过程中或强吸附在活性中心上,或与活性中心起化学作用而变为别的物质,使活性中心失活。
毒物通常是反应原料中带来的杂质,或者是催化剂本身的某些杂质,另外,反应产物或副产物本身也可能对催化剂毒化,一般所指的是硫化物如H2S、硫氧化碳、RSH等及含氧化合物如H2O、CO2、O2以及含磷、砷、卤素化合物、重金属化合物等。
毒物不单单是对催化剂来说的,而且还针对这个催化剂所催化的反应,也就是说,对某一催化剂,只有联系到它所催化的反应时,才能清楚什么物质是毒物。即使同一种催化剂,一种物质可能毒化某一反应而不影响另一反应。
按毒物与催化剂表面作用的程度可分为暂时性中毒和永久性中毒。暂时性中毒亦称可逆中毒,催化剂表面所吸附的毒物可用解吸的办法驱逐,使催化剂恢复活性,然而这种可再生性一般也不能使催化剂恢复到中毒前的水平。永久性中毒称不可逆中毒,这时,毒物与催化剂活性中心生成了结合力很强的物质,不能用一般方法将它去除或根本无法去除。
催化剂的老化主要是由于热稳定性与机械稳定性决定的,例如低熔点活性组分的流失或升华,会大大降低催化剂的活性。催化剂的工作温度对催化剂的老化影响很大,温度选择和控制不好,会使催化剂半熔或烧结,从而导致催化剂表面积的下降而降低活性。另外,内部杂质向表面的迁移,冷热应力交替所造成的机械性粉末被气流带走。所有这些,都会加速催化剂的老化,而其中最主要的是温度的影响,工作温度越高,老化速度越快。因此,在催化剂的活性温度范围内选择合适的反应温度将有助于延长催化剂的寿命。但是,过低的反应温度也是不可取的,会降低反应速率。
为了提高催化剂的热稳定性,常常选择合适的耐高温的载体来提高活性组分的分散度,可防止其颗粒变大而烧结,例如以纯铜作催化剂时,在200℃即失去活性,但如果采用共沉积法将Cu载于Cr2O3载体上,就能在较高的温度下保持其活性。
4. 催化燃烧装置都包括什么都是多少价位的啊
催化燃来烧过程有两种源:分建式和组合式。在单独施工过程中,预热器、热交换器和混响器分别作为独立设备设置,并与相应的管道相连接,一般用于处理大风量场合。
该组合工艺在同一设备中安装预热,热交换和混响的组合,即所谓的催化燃烧炉,其具有紧凑的工艺和小的占地面积,并且通常用于气体体积小的场合。在中国,有这种装置的定型产品,可根据处理气体的大小进行选择。催化床中气体的温度必须达到所用催化剂的起燃温度,催化反应进行。因此,对于低于起燃温度的进气,必须对其进行预热以达到起燃温度。特别是在行驶时,必须对冷气进行预热,因此催化燃烧方法适用于连续排气的净化。在驱动后预热进气后,催化燃烧装置的燃烧废气的热量可用于预热进气口。加油站。如果废气间歇地排出,则每次车辆行驶时都需要预热进口的冷空气,并且经常启动预热器以大大增加能量消耗。可以通过加热丝或烟道气加热气体的预热方法,并且当前的应用是更多的电加热。
5. 现在环保管制,想上催化燃烧,有没有安全永不失火的催化燃烧
催化燃烧设备有其危险性,但是在成本上多投入一点完全可以保证安全。目前做催化燃烧安全理念较为保守的山淼环境是个不错的选择,设计思路很不错,除非不可抗力的原因否则不大可能出问题。
催化燃烧设备是利用催化燃烧反应将有机废气转化生成CO2和水,并释放出热量,由于活性炭吸附脱附、催化燃烧系统中的废气是易燃易爆气体且催化燃烧装置脱附再生时有高温气体产生。处理不当极易发生爆炸。
催化燃烧容易发生爆炸的因素:
有机气体的爆炸下限与温度有关。通常,温度越高,反应速度越快,爆炸极限范围越大。当进入催化燃烧装置的有机废气浓度过大时,催化燃烧装置的温度将会升高,自前有些催化燃烧装置没有废气浓度检测和控制设备,而温度升高后的有机废气的爆炸下限值将比手册给出的值要小,再加上装置中有机废气成分混合的不均匀性,在局部可能超过废气的真实爆炸下限,有爆炸危险;
使用注意事项
根据我国目前使用催化燃烧装置的现状,为了确保设备安全运行,奥维环保采取以下措施:
1、制定严格的安全使用标准;
2、对催化燃烧设备操作人员进行专业的技术培训和安全培训;
3、催化燃烧设备需要人员操作的凌空处均设置防护杆。
4、电气设备均严格执行有关规范中有关防雷、接地安全措施和防范各种事故的保护措施。
5、烟囱设置避雷装置。
6、活性炭吸附床或沸石转轮分子筛吸附装置和催化燃烧装置要分别设置泄压防爆膜片。
7、活性炭吸附床和催化燃烧装置连接管道中间设置高效过滤阻火器,使得设备在高效过滤的同时能起到阻火作用。
8、采用换热新鲜热风均匀的进入吸附箱对活性炭脱附或沸石分子筛再生;
9、活性炭吸附箱和催化燃烧装置分别设有废气浓度检测和温度检测,当废气浓度过高时,报警并打开阀门降低浓度。温度过高自动报警并开启降温装置。
10、活性炭吸附箱和催化燃烧装置填充惰性气体和消防喷淋装置。当活性炭吸附床内的温度过高时惰性气体快速填充,若温度持续上升,则打开喷淋。
11、高温设备及管道采用保温性能好、质轻的耐火纤维材料。
12、设备设有安全防火阀,当设备工作过程中温度超高时,关闭除直排阀外得其它风阀,切断设备与车间的通路,风机停止运转并立即充入惰性气体防意外发生。
13、夏日高温状况下,通风降温同时充入惰性气体,避免活性炭自然氧化反应的条件。
6. 催化燃烧甲烷元件为什么选用空气中甲烷标准气样标定,而不是以氮气为平衡气的的甲烷标气
催化燃烧过程
在化学反应过程中,利用催化剂降低燃烧温度,加速有毒有害气体完全氧化的方法,叫做催化燃烧法。由于催化剂的载体是由多孔材料制作的,具有较大的比表面积和合适的孔径,当加热到300~450℃的有机气体通过催化层时,氧和有机气体被吸附在多孔材料表层的催化剂上,增加了氧和有机气体接触碰撞的机会,提高了活性,使有机气体与氧产生剧烈的化学反应而生成CO2和H2O,同时产生热量,从而使得有机气体变成无毒无害气体。
催化燃烧装置主要由热交换器、燃烧室、催化反应器、热回收系统和净化烟气的排放烟囱等部分组成,如右图所示。其净化原理是:未净化气体在进入燃烧室以前,先经过热交换器被预热后送至燃烧室,在燃烧室内达到所要求的反应温度,氧化反应在催化反应器中进行,净化后烟气经热交换器释放出部分热量,再由烟囱排入大气。
催化燃烧装置设计时应考虑以下几方面问题:
1、气流和温度均匀分布。要使通过催化剂表面的气流和温度分布均匀,并保证火焰不直接接触催化剂表面,燃烧室必需具有足够的长度和空间。催化燃烧装置应具有良好的保温效果。炉体一般用钢结构的外壳内衬耐火材料,或用双层夹墙结构。
2、便于清洗和更换。催化剂反应器一般应设计成装卸方便的模屉结构,便于清洗和更换催化剂载体。
3、辅助燃料和助燃。催化燃烧一般采用天然气作辅助燃料,也可用燃料油、电加热等作辅助燃料。助燃一般用净化后的气体,如果净化后的气体不能作为助燃,则应引入空气助燃。
4、较高的转化速度。由于催化燃烧为不可逆的放热反应,所以,无论反应进行到什么阶段,都应在尽可能高的温度下进行,以获得较高的转化速度。但操作温度往往受某些条件的限制,如催化剂的耐热温度、高温材料的获得,热能的供应,以及是否伴有副反应等。因而实际生产中应根据实际情况恰当地选择。
催化剂
材料和载体
催化剂是一种能改变化学反应速度,而在反应前后其本身的化学性质没有改变的物质。催化剂通常是由催化活性材料和催化载体构成。催化活性材料一般是金属或金属氧化物。其中贵重金属催化剂主要有铂、钯和钌等,普通金属催化剂主要有铜、铬、镍、钒、锰、铁、钴等金属及氧化物。催化载体是多孔材料,主要作用是使活性材料具有大的体表面积。催化载体分为金属载体、陶瓷载体和炭纤维载体。金属载体一般是以镍或镍铬合金为载体做成的带、片、丸、丝等形状,通过 “电镀”或 “化学镀”(即溶液浸渍)将铂、钯镀在这些载体上,并制成便于装配、拆卸的模屉。以陶瓷为载体的催化剂,一般是以硅—铝氧化物为载体,其结构有片粒状和蜂窝状两种。一般在陶瓷结构上涂敷一层仅0.13mm厚的α-氧化铝薄层,把活性的铂、钯等金属催化剂以微晶状态沉积或分散在多孔的氧化铝薄层中,并制成便于装配、拆卸的模屉。炭纤维载体可制作成线状、毡状、网状等形状,在载体上涂敷催化活性材料,制成便于装配、拆卸的模屉。
7. 有机废气催化燃烧的优点
万川环保是国内最先做VOC废气催化燃烧设备的公司
VOC催化燃烧:可以使燃料在较低的温度下实现完全燃烧,对改善燃烧过程、降低反应温度、促进完全燃烧、抑制有毒有害物质的形成等方面具有极为重要的作用,是一个环境友好的过程,其应用领域不断扩展,已广泛地应用在工业生产与日常生活的诸多方面。
与传统的火焰燃烧相比,催化燃烧有着三大优势:
第一、起燃温度低,能耗少,燃烧易达稳定,甚至到起燃温度后无需外界传热就能完成氧化反应。
第二、净化效率高,污染物(如NOx及不完全燃烧产物等)的排放水平较低。
第三、适应氧浓度范围大,噪音小,无二次污染,且燃烧缓和,运转费用低,操作管理也很方便。
万川环保OVC催化燃烧设备广泛用于 五金、钢铁、家具等有机废气和恶臭废气的处理
8. 催化燃烧的流程分为几个步骤
万川环保活性炭催化燃烧设备工作原理:
活性炭吸附脱附阶段:经过前面的预处理后,废气通入后端的活性炭塔进行吸附处理,通过活性炭表面的孔隙吸附废气分子,吸附废气。当活性炭饱和后,把装置切换到脱附模式,对活性炭进行脱附。脱附新鲜空气首先经过新风入口的换热器和电加热室进行加热,将空气加热,进入活性炭床,炭床受热后,活性炭吸附的废气会挥发出来,万川环保此时废气变成高浓度小风量的废气。
催化燃烧阶段:废气经风机送入到催化燃烧室前的换热器,然后进入催化燃烧室中的预热器,在加热器的作用下,使废气温度提高到250-300℃左右,再进入催化燃烧床,废气在催化剂的作用下无焰燃烧,被分解为二氧化碳和水,最后进行排放。
9. RCO催化燃烧技术
RCO蓄热式催化燃烧法工作原理
根据废气浓度的含量不同,脱附时间也不同。活性炭的脱附过程都是在线脱附,就是当活性炭饱和后设备会自动进行脱附,不需要有人去经常查看,节省了人工费用。活性炭进行脱附时会根据箱体的多少进行三吸一脱或者是四吸一脱等,就是脱附的时候并不是全部脱附,只有一个箱体在脱附,其余的箱体仍然在工作。这样是不会耽误工厂使用的。
RCO蓄热式催化燃烧法工作原理:蓄热催化床分成八等分,其中三份是进气区,三份是排气区,一分是吹扫区,一分是盲区。待处理的气体从进气区进入,进过蓄热陶瓷层,气体被陶瓷加热,气体温度提高,蓄热陶瓷被;冷却,然后进过催化层,气体被净化,净化后的气体通过排气区,气体中的热量被蓄热陶瓷吸收,陶瓷升温,气体被冷却,冷却后的气体排入烟囱排放。吹扫风机对吹扫区进行吹扫,防止未净化的气体在进气区转入排气区时排走。盲区是不通气的,即从排气区转入进气区时,防止气体混合。通过蓄热床的旋转,各个区的陶瓷填充床均做加热、冷却、净化的循环步骤,完成气体的净化功能,并回收利用热量。
催化燃烧装置采用蜂窝状活性炭为吸附剂,结合吸附净化、脱附再生并浓缩VOCs和催化燃烧的原理,即将大风量、低浓度的有机废气通过蜂窝状活性炭吸附以达到净化空气的目的,当活性炭吸附饱和后再用热空气脱附使活性炭得到再生,脱附出浓缩的有机物被送往催化燃烧床进行催化燃烧,有机物被氧化成无害的CO2和H20,燃烧后的热废气通过热交换器加热冷空气,热交换后降温的气体部分排放,部分用于蜂窝状活性炭的脱附再生,达到废热利用和节能的目的。整套装置由预滤器、吸附床、催化燃烧床、阻燃器、相关的风机、阀门等组成。
催化反应设计方案不合理性。主要表现在催化床室内温度不匀称,局部区域温度太低;或催化床层空气遍布不匀称,造成催化反应作用降低。
催化燃烧设备适用于处理高浓度小风量的有机废气,常与活性炭的吸附过程结合使用。采用活性炭附着装置将高风量、低浓度的有机废气浓缩为小风量、高浓度的有机废气。尾气符合催化净化装置的使用条件。