催化燃烧原理及催化剂
催化燃烧原理及催化剂
催化燃烧原理及催化剂催化燃烧是一种利用催化剂加速燃烧过程的技术。
催化燃烧可以降低燃烧温度、提高燃烧效率,同时减少有害气体的产生。
催化燃烧原理及催化剂的选择十分重要,本文将详细介绍催化燃烧的原理及常见催化剂。
催化燃烧原理是通过在燃烧反应中引入催化剂,使其参与反应但不被消耗,从而改善反应条件,提高反应速率,降低活化能。
催化剂能够从化学反应中吸附和解离气体分子,改变反应物之间的键能,使其发生反应。
在催化燃烧中,催化剂通过分解高能离子中的氧气,从而产生自由基,使其与燃料分子发生反应,从而加速燃烧过程。
选择合适的催化剂对催化燃烧过程至关重要。
常见的催化剂包括铂、钯、铁、钠等金属及其化合物。
铂是一种具有良好催化性能的催化剂,尤其在汽车尾气净化中被广泛应用。
铁催化剂具有较高的催化活性、选择性和稳定性,常被用于有机废气的处理。
催化剂的选择与催化燃烧原理密切相关。
催化剂需要具有较高的催化活性和稳定性,能够降低燃烧温度、提高反应速率,同时不被消耗或污染。
催化剂的选择需考虑其化学性质、结构性质、热学性质等因素。
另外,催化剂的表面活性和表面积也是影响催化效果的重要因素。
较高的表面活性和表面积可以提供更多的催化活性位点,增加与反应物分子的接触机会,从而提高催化效率。
催化燃烧的应用领域广泛,包括汽车尾气净化、工业废气处理、生物质燃烧、煤气化等。
催化燃烧可以提高能源利用效率,减少有害气体的排放,有助于环境保护。
在汽车尾气净化中,催化剂通常被用于转化废气中的一氧化氮、氮氧化物、碳氢化合物等有害气体。
在工业废气处理中,催化剂可以将有害废气转化为无害的物质,保护环境和员工的健康。
在生物质燃烧和煤气化中,催化剂的应用可以加速燃烧过程,提高能源利用效率。
总结起来,催化燃烧是一种利用催化剂加速燃烧过程的技术。
催化燃烧原理是通过引入合适的催化剂,改善反应条件,加速燃烧过程。
选择合适的催化剂对催化燃烧过程至关重要,催化剂需要具有较高的催化活性和稳定性。
催化剂及催化燃烧技术
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。
催化燃烧烟气温度
催化燃烧烟气温度催化燃烧是一种利用催化剂对燃料进行氧化反应的过程,可以在相对较低的温度下实现高效的燃烧,并减少有害气体和污染物的排放。
烟气温度是催化燃烧过程中的一个重要参数,下面为您提供相关参考内容。
1. 催化燃烧的基本原理:催化燃烧是利用催化剂的作用,在较低温度下加速燃料的氧化反应。
催化剂能够降低活化能,使得燃料与氧气的反应更容易发生。
催化燃烧的温度通常较低,可以减少能量的损失,并提高反应的选择性和效率。
一般来说,催化燃烧的温度在200-600摄氏度之间。
2. 影响催化燃烧烟气温度的因素:- 催化剂的选择:不同的催化剂对燃料的氧化反应具有不同的活化能,因此会影响燃烧的温度。
常见的催化剂包括过渡金属、稀土金属和贵金属等。
- 空气和燃料的混合方式:混合气体的氧气浓度和燃料浓度对催化燃烧的温度有影响。
适当的氧气浓度可以提高燃烧的速度,同时降低燃烧的温度。
- 空气和燃料的进料速度:进料速度的调节可以改变反应的温度。
适当的进料速度可以保持催化剂的活性,并控制反应的温度。
- 反应器的设计:反应器的设计参数,如流动速度、反应器尺寸和催化剂载体的选择等,也会影响催化燃烧的温度。
3. 催化燃烧烟气温度的测量方法:- 烟气温度计:烟气温度计是常用的一种温度测量设备,能够直接测量烟气的温度。
根据不同的工作原理,常见的烟气温度计有热电偶和红外线温度计等。
- 烟气采样和分析:烟气采样和分析是常见的热工测量方法之一。
通过采集烟气样品后,可以进行进一步的分析,包括气体分析、质谱分析、光谱分析等。
4. 催化燃烧烟气温度的控制策略:- 催化剂的选择和调节:根据不同的燃料和反应条件,选择适当的催化剂,并合理调节催化剂的活性和浓度,以达到预期的燃烧温度。
- 空气和燃料的混合控制:通过调节空气和燃料的混合方式和比例,可以改变燃烧的温度。
例如,通过增加空气的供应量,可以降低燃烧的温度。
- 反应器的设计优化:优化反应器的设计参数,如增大催化剂载体的表面积、改善气体的混合和传质等,可以提高催化燃烧的效率和控制燃烧温度。
甲烷催化燃烧的机理解析与催化剂设计
甲烷催化燃烧的机理解析与催化剂设计引言:甲烷是一种重要的天然气,广泛应用于能源领域。
然而,甲烷的直接燃烧会产生大量的二氧化碳,对环境产生不可忽视的影响。
因此,研究甲烷的催化燃烧机理并设计高效催化剂具有重要意义。
第一部分:甲烷催化燃烧机理解析甲烷催化燃烧是指在催化剂的作用下,甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水。
催化剂的作用是降低反应的活化能,提高反应速率。
甲烷催化燃烧的机理主要包括三个步骤:吸附、解离和氧化。
第一步:吸附甲烷分子首先吸附在催化剂表面,这是整个反应的起始点。
吸附可以通过物理吸附或化学吸附来实现。
物理吸附是通过范德华力将甲烷分子吸附在催化剂表面,而化学吸附则是通过共价键形成将甲烷分子牢固地吸附在催化剂表面。
第二步:解离在吸附后,甲烷分子发生解离,产生甲基(CH3)和氢原子(H)。
甲基是反应的中间体,它可以继续与氧气反应生成甲醇等产物,也可以进一步发生解离。
第三步:氧化在解离后,甲基和氧气发生反应,生成二氧化碳和水。
这是整个催化燃烧反应的最终产物。
催化剂通过提供活性位点,促进甲基与氧气的相互作用,加速反应速率。
第二部分:催化剂设计催化剂的设计是提高催化燃烧效率的关键。
以下是几种常见的催化剂设计策略:1. 金属催化剂金属催化剂具有高的催化活性和选择性。
例如,铂、钯、铑等金属催化剂在甲烷催化燃烧中表现出良好的活性。
金属催化剂的设计可以通过合金化、负载和改性等方法来实现,以提高催化剂的稳定性和活性。
2. 氧化物催化剂氧化物催化剂具有良好的热稳定性和氧化活性。
例如,二氧化钛、氧化锆等氧化物催化剂在甲烷催化燃烧中表现出较高的催化活性。
氧化物催化剂的设计可以通过控制晶格缺陷、改变表面酸碱性等方法来实现,以提高催化剂的活性和选择性。
3. 纳米催化剂纳米催化剂具有较大的比表面积和高的催化活性。
通过控制催化剂的粒径和形貌,可以调控催化剂的催化性能。
例如,纳米金属颗粒和纳米氧化物颗粒在甲烷催化燃烧中表现出优异的催化活性。
催化燃烧装置工作原理
催化燃烧装置工作原理催化燃烧装置是一种常见的空气污染控制设备,用于在工业生产和能源生产中减少有害气体排放。
催化燃烧是在氧气存在的条件下,通过催化剂将有害气体转化为无害气体的过程。
在催化燃烧装置中,有害气体通过催化剂床,在氧气的作用下被转化为无害气体,同时释放出热能。
本文将详细介绍催化燃烧装置的工作原理和应用。
催化燃烧装置的工作原理催化燃烧装置的工作原理是将有害气体和氧气混合在一起,在催化剂的作用下转化为无害气体,并释放出热能。
催化剂是促进化学反应发生的物质,可以加速反应速率和降低反应温度,使反应在较低的温度下发生,从而节省能源、减少成本并延长反应时间。
催化燃烧装置中的催化剂通常是由贵金属、氧化物或硫化物等材料组成的,如铂、钯、铑、钨等,这些材料都具有良好的催化性能和化学稳定性。
催化燃烧装置的工作过程中,有害气体首先进入反应器中,与氧气混合后经过催化剂层,催化剂将其转化为无害物质,如二氧化碳、水蒸气和氮气等。
转化后的气体由堆气扇排出反应器,经过处理后即可排放到大气中。
在催化燃烧过程中,由于催化剂的作用,反应温度较低,通常在200℃以下。
与传统的燃烧方式相比,催化燃烧具有更高的能量效率和更低的能耗,同时也减少了有害气体和污染物的排放。
催化燃烧装置的具体工作参数,如催化剂种类、反应温度、催化剂用量等,需要根据具体的生产条件和环保要求进行调整。
催化燃烧装置的应用催化燃烧装置的应用广泛,主要用于化学工业、能源生产和环境保护等领域,如石化、化肥、煤气、燃油、固体废弃物等行业。
在化学工业中,催化燃烧装置一般用于处理有机废气和有机液体废料,包括有机溶剂、氯化氢、硫化氢、甲醛等有害气体和液体废料。
这些有害物质在燃烧过程中,容易产生大量的废气和污染物,严重影响生产环境和员工身体健康。
通过催化燃烧,这些有害物质可以被转化为无害气体,大大减少了污染物的排放,同时也提高了生产效率和经济效益。
在能源生产中,催化燃烧装置主要用于处理燃气、液化石油气、沼气等气体燃料的废气。
VOCs催化燃烧的催化剂原理、应用及常见问题
VOCs催化燃烧的催化剂原理、应用及常见问题催化燃烧技术作为VOCs废气处理工艺之一,因为其净化率高,燃烧温度低(一般低于350℃),燃烧没有明火,不会有NOx等二次污染物的生成,安全节能环保等特点,在环保市场应用有了很好的发展前景。
催化剂作为催化燃烧系统的关键技术环节,催化剂的合成技术及应用规则就显得尤为重要。
1、催化燃烧反应原理催化燃烧反应原理是有机废气在较低温度下在催化剂的作用下被完全氧化和分解,达到净化气体目的。
催化燃烧是典型的气固相催化反应,其原理是活性氧参与深度氧化作用。
在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低反应的活化能,同时使反应物分子富集在催化剂表面上以提高反应速率。
借助于催化剂,有机废气可以在较低的起燃温度下无焰燃烧并且在释放大量热量,同时氧化分解成CO2和H2O。
催化燃烧的催化剂反应原理图2.什么是低温催化剂低温催化剂性能指标:起燃温度≤200℃,氧化转化效率≥95%,孔密度200-400cpsi,抗压强度≥8MPa。
3.VOCs催化剂在催化燃烧系统中的作用与影响通常VOCs的自燃烧温度较高,通过催化剂的活化,可降低VOCs 燃烧的活化能,从而降低起燃温度,减少能耗,节约成本。
另外:一般(无催化剂存在)的燃烧温度都会在600℃以上,这样的燃烧会产生氮氧化物,就是常说的NOx,这也是要严格控制的污染物。
催化燃烧是没有明火的燃烧,一般低于350℃,不会有NOx 生成,因此更为安全和环保。
4.什么是空速?影响空速的因素有哪些在VOCs催化燃烧系统中,反应空速通常指体积空速(GHSV),体现出催化剂的处理能力:反应空速是指规定的条件下,单位时间单位体积催化剂处理的气体量,单位为m3/(m3催化剂•h),可简化为h-1。
例如产品标注空速30000h-1:代表每立方催化剂每小时能处理30000m3废气。
空速体现出催化剂的VOCs处理能力,因此和催化剂的性能息息相关。
5.贵金属负载量与空速的关系,贵金属含量是越高越好吗?贵金属催化剂的性能与贵金属的含量、颗粒大小和分散度相关。
催化燃烧 催化剂
催化燃烧催化剂催化燃烧是一种能够提高燃料燃烧效率的技术,通过引入催化剂,可以降低活化能,加速反应速率,从而使燃料在较低温度下燃烧,减少能源消耗和环境污染。
一、催化燃烧的原理催化燃烧是通过引入催化剂,降低燃料与氧气之间的活化能,从而加速反应速率。
催化剂是一种能够改变反应路径、降低反应活化能的物质。
在催化剂的作用下,燃料与氧气之间的反应可以在较低的温度下进行。
二、催化剂的种类及应用1. 贵金属催化剂:如铂、钯、铑等,常用于汽车尾气净化系统中,可以将一氧化碳、氮氧化物等有害气体转化为无害物质。
2. 过渡金属氧化物催化剂:如二氧化钛、氧化铝等,常用于工业燃烧中,可以提高燃料的燃烧效率,减少燃料浪费和环境污染。
3. 分子筛催化剂:如沸石、氧化锆等,常用于石油炼制和化工生产中,可以提高反应选择性和产率。
4. 生物催化剂:如酶、微生物等,常用于生物燃料电池中,可以将生物质转化为电能。
三、催化燃烧的优势1. 节约能源:催化燃烧可以在较低温度下进行,降低了燃料的能量损失,提高了能源利用效率。
2. 减少污染物排放:催化燃烧可以促使燃料完全燃烧,减少有害气体的生成和排放,对环境保护具有积极意义。
3. 提高生产效率:催化燃烧可以加速反应速率,缩短反应时间,提高生产效率和产品质量。
4. 扩大应用范围:催化燃烧可以降低反应温度和压力的要求,扩大了燃料的适用范围,提高了应用的灵活性。
四、催化燃烧的应用领域1. 工业燃烧:催化燃烧可以应用于石油化工、钢铁、电力等行业的燃烧设备,提高燃烧效率,降低能源消耗和环境污染。
2. 汽车尾气净化:催化燃烧可以应用于汽车尾气净化系统,将有害气体转化为无害物质,减少尾气对环境的影响。
3. 生物质能利用:催化燃烧可以应用于生物质能利用领域,将生物质转化为燃料气体或液体,提高能源利用效率。
4. 环保治理:催化燃烧可以应用于废气处理、废水处理等环保领域,降低污染物排放,保护环境。
催化燃烧作为一种高效节能、环保的燃烧技术,正在得到广泛应用。
天然气催化燃烧处理技术
天然气催化燃烧处理技术天然气是一种清洁、环保的能源,备受人们关注。
然而,在运输和储存过程中,天然气中含有不利于环境的有害物质,如甲烷、乙烷等。
为了减少这些有害物质的排放,需要采用相应的技术进行处理。
本文将介绍天然气催化燃烧处理技术。
1. 催化燃烧原理催化燃烧是指在催化剂的作用下,将燃料气体和氧气进行反应燃烧,使有机物质分解成CO2、H2O等无害的物质。
催化燃烧技术具有以下优点:(1)降低点火温度:催化剂能使反应速率增大,降低点火温度,提高反应效率。
(2)降低反应温度:催化剂能在较低的温度下引发反应,从而降低反应温度,减少能源消耗。
(3)增加反应选择性:催化剂选择性吸附物质的能力能够降低副反应的发生率,提高反应选择性。
天然气的本质是甲烷,而甲烷是一种非常稳定的化合物,需要一定的催化剂才能被分解。
因此,天然气催化燃烧处理技术是指将天然气和氧气通过催化剂反应燃烧,产生无害物质。
从原理上来说,天然气催化燃烧处理技术与一般的催化燃烧技术相似,主要区别在于催化剂的选择。
由于天然气中主要是甲烷,因此需要通过催化剂将其分解为CO2和H2O。
(1)天然气和空气通过管道进入反应器;(2)在催化剂的作用下,甲烷和氧气反应生成CO2和H2O;(3)处理后的废气通过烟囱排放到大气中。
需要注意的是,催化剂的选择非常关键,一般选用贵金属催化剂,如铂、钯等。
同时,催化剂的稳定性和寿命也很重要,需要通过控制反应条件、清洗和更换催化剂等方式来保证催化剂的效果。
3. 应用领域天然气催化燃烧处理技术具有一定的应用领域,主要包括:(1)生产车间废气处理:如钢铁和化工等行业的生产过程中会产生大量的有害气体,需要通过催化燃烧技术进行处理;(2)城市垃圾处理:垃圾焚烧时会产生大量的有害气体,需要通过催化燃烧技术将其分解为无害物质;(3)工业排放:如城市污水处理厂、钢铁厂等工业排放的废气需要经过催化燃烧处理。
总之,天然气催化燃烧处理技术是一种环保、高效的废气处理技术,具有广泛的应用前景。
催化燃烧催化剂
催化燃烧催化剂催化燃烧催化剂是一种能够促进化学反应发生的物质,它在化学反应中起到催化作用,能够提高反应速率、降低反应温度和降低反应所需的能量。
催化燃烧催化剂在工业生产、环境保护、能源利用等领域都有广泛的应用。
一、催化燃烧催化剂的原理催化燃烧催化剂的原理是利用催化剂对化学反应的影响来促进化学反应的发生。
催化剂能够降低反应的活化能,使反应更容易发生,同时也能够提高反应速率和反应选择性。
催化剂一般是在反应物表面吸附,形成反应物分子的中间体,然后通过分子间的相互作用使反应物分子发生化学反应。
二、催化燃烧催化剂的应用1、工业生产催化燃烧催化剂在工业生产中起到了重要的作用。
例如,在石油化工行业中,催化剂被广泛应用于裂化、加氢、氧化和脱硫等反应中。
催化剂能够提高反应速率和反应选择性,从而提高产品质量和产率,降低能耗和污染物排放。
2、环境保护催化燃烧催化剂在环境保护中也有广泛的应用。
例如,在汽车尾气处理中,催化剂能够将有害气体转化为无害气体,减少尾气中有害物质的排放,保护环境和人类健康。
此外,催化剂还可以应用于废水处理、废气处理和垃圾处理等领域,减少污染物排放,保护环境。
3、能源利用催化燃烧催化剂在能源利用中也有重要的应用。
例如,在煤炭和天然气的转化过程中,催化剂能够提高反应速率和产率,降低反应温度和能耗,从而提高能源利用效率。
此外,催化剂还可以应用于可再生能源的利用中,如太阳能和风能的转化和储存。
三、催化燃烧催化剂的种类1、氧化物催化剂氧化物催化剂是最常见的一种催化剂,包括氧化铁、氧化钴、氧化钒等。
氧化物催化剂通常用于氧化反应和脱氢反应中,如甲烷氧化和乙烯脱氢等。
2、金属催化剂金属催化剂是一种常见的催化剂,包括铂、钯、铜、铁等。
金属催化剂通常用于加氢和脱氢反应中,如芳香烃加氢和烷基化反应等。
3、酸催化剂酸催化剂是一种广泛应用的催化剂,包括固体酸、液体酸和气相酸等。
酸催化剂通常用于酯化、缩合和裂解反应中,如酯化反应和糖化反应等。
催化燃烧 方案
催化燃烧方案催化燃烧方案催化燃烧是一种在化学反应中使用催化剂来加速燃烧过程的技术。
它在许多工业领域被广泛应用,尤其在汽车和化工行业。
本文将讨论催化燃烧的原理、应用和未来发展。
一、催化燃烧的原理催化燃烧是利用催化剂在低温下降低活化能,促使反应发生并提高反应速率的过程。
催化剂通过吸附和解离反应物分子,使其形成中间物质,然后通过再组合形成产物。
催化剂并不参与反应本身,因此在反应结束后可以循环使用。
二、催化燃烧的应用1. 汽车尾气净化由于汽车在燃烧过程中会产生有害气体,如一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)和碳氢化合物(HC),催化转化器被广泛应用于汽车尾气净化系统中。
催化转化器中的催化剂可以将这些有害气体转化为无害的二氧化碳(CO2)、氮气(N2)和水(H2O)。
2. 化工生产在化工生产过程中,许多反应需要高温和高压才能达到理想的反应速率。
催化剂的引入可以大大降低反应所需的条件,提高生产效率。
例如,在乙烯制取过程中,催化剂可以使乙烯生成速率提高数倍。
3. 石油加工催化燃烧在石油加工过程中起到关键作用。
例如,在催化裂化过程中,催化剂可以将重质油转化为轻质石油产品,如汽油和液化石油气(LPG)。
三、催化燃烧的未来发展随着环境保护的日益重视和新能源的迅速发展,催化燃烧技术也在不断创新和改进。
以下是催化燃烧未来的几个发展趋势:1. 新型催化剂的研发研究人员正在不断寻找更有效、更高效的催化剂。
新型催化剂可以使催化燃烧过程更加高效和环保,减少对稀缺和昂贵的金属催化剂的依赖。
2. 低温催化燃烧传统催化燃烧需要较高的温度才能完成反应,而低温催化燃烧可以在低温下加速反应速率,减少能源消耗和产生的废弃物。
3. 催化燃烧与清洁能源结合随着清洁能源的发展,催化燃烧技术可以与太阳能和风能等清洁能源结合使用,提高能源利用率和环境友好性。
总结起来,催化燃烧是一种重要的工业技术,具有广泛的应用前景。
通过使用合适的催化剂,可以在降低温度和能耗的同时,提高反应速率,减少有害物质的排放。
催化燃烧的定义
广州和风环境技术有限公司 /催化燃烧是什么呢?我们不难知道,RCO就是催化燃烧,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。
一、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。
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。
广州和风环境技术有限公司 /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。
催化燃烧废气处理环保设备原理
催化燃烧废气处理环保设备原理催化燃烧废气处理环保设备是一种有效的污染控制方式,它可以通过催化剂来把有害废气中的污染物分解变成无害或者低毒性物质,从而达到清除有害化学物质以及降低气体与固体污染物的排放目的。
【催化燃烧废气处理环保设备原理】一、燃烧原理1、燃烧相关术语:燃烧是指燃料在受到热激励后,经原子之间的相互作用,使组成燃料的分子在高温环境中碳、氢和氧的原子发生变化的化学反应过程。
2、催化燃烧:催化燃烧是指加入催化剂后,直接燃烧温度会有大幅降低,但有害气体的完全燃烧反应仍能获得,因此可以消除有害废气。
二、催化燃烧技术1、催化燃烧原理:催化燃烧是通过催化剂所在的催化剂载体,催化剂上的活性位点,来降低废气燃烧的温度,改变废气的原子结构,把有毒的污染物完全燃烧变成无害物质或低毒性物质。
2、催化剂的种类:常用的催化材料有金属催化剂,离子交换催化剂和复合催化剂等。
3、催化剂的应用:催化剂可以用于各种有害废气的处理,催化剂可以大大降低废气的燃烧温度,节省燃料,提高处理效果,同时节约燃料成本。
三、废气处理技术包括1、热处理技术:通过降低温度使有害气体和有毒物质发生变化,把有毒物质或有害气体的完全或部分消除,以降低尾气或严重超标气体排放。
2、化学处理技术:通过添加吸收剂、还原剂、氧化剂等多种神奇化学物质,去除有害有毒气体或固体污染物,减少环境污染。
3、生物处理技术:大气污染物由于具有可生物降解性,可以通过植物、微生物或其他生物吸收、代谢及分解来减少大气污染物的排放。
4、吸附处理技术:利用吸附剂和膜材料,通过分子吸附或物理吸附的方式吸附有毒的烟气、有害的气体,从而除去烟气中的有毒和有害物质。
四、环保设备1、催化燃烧设备:催化燃烧设备是指废气处理的一种设备,它利用催化剂燃烧技术处理废气,可以将废气中有毒物质完全消除,降低污染物的排放量。
2、净化填充:净化填充是一种处理废气、有毒有害气体的特殊木屑材料,它具有较强的吸收和吸附性能,可以有效地吸附烟道中的有毒气,把污染物从废气中分离出来,使烟道内污染物含量降低,从而达到净化废气的目的。
(完整)催化燃烧技术
催化燃烧技术直接燃烧、热力燃烧的分类两者的区分:是否添加燃料,热力燃烧中有一类特殊的叫催化燃烧.直接燃烧经济,常外加燃料汽油或天然气,缺点是燃烧不完全,产生NOx,大量的有害气体和烟尘,以及热辐射。
催化燃烧,是典型的气-固相催化反应,其实质是活性氧参与深度氧化作用.在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低反应的活化能,同时使反应物分子富集于催化剂表面,以提高反应速率。
又称无焰燃烧,燃烧完全,温度要求不高,200-450℃。
对进气有要求,不能含有硫,卤素,重金属等使催化剂中毒的元素,而且有时需要消耗辅助燃料.缺点是工艺复杂。
催化燃烧可分为:预热式:废气温度低于起燃温度自身热平衡式:废气温度高于起燃温度吸附—催化燃烧:有机废气的流量大,浓度低,温度低、采用催化燃烧需要消耗大量燃料时,可先采用吸附浓缩处理催化剂的作用:降低反应的活化能,降低反应温度,提升反应速率催化剂寿命:8000H,低于此值能保证90%的催化燃烧效率催化燃烧工艺选择垂询表垂询表有5个因素,如下风量:决定设备型号大小.浓度:决定是回收还是燃烧还是需要加浓缩吸附再处理,理论起燃浓度200mg/m³,最佳自平衡浓度2500mg/m³-3000mg/m³无需辅热(以催化燃烧为例)。
温度:温度太高不能直接进活性炭(耐温极限80℃)浓缩,可以选择沸石(150℃)。
成分:有机组分的起燃温度和热值对工艺有影响,物质的爆炸极限浓度需要衡量,进炉膛的气体控制浓度在25%LEL以下。
苯类 280℃,乙酸乙酯350℃,热值能确定辐热系统的功率。
工作周期:选择备用吸附床,一般设备工作8H不用,超过16H一定要用备用床.安装要求:场地大小是否受限,平面与高度。
催化燃烧分类1.活性炭吸附—蒸汽脱附—催化燃烧(VOC-XC)2。
活性炭吸附—冷凝回收3.低温氧化催化(VOC—CH)4。
蓄热式催化净化(RCO)5。
蓄热式热力氧化(RTO)6。
co催化燃烧设备工作原理
co催化燃烧设备工作原理CO催化燃烧设备工作原理CO催化燃烧设备是一种常用的工业设备,用于处理含有一氧化碳(CO)的废气。
它通过催化剂的作用,将CO气体转化为二氧化碳(CO2)和水蒸气,从而实现废气的净化。
CO催化燃烧设备的工作原理可以分为两个主要步骤:催化剂的活化和废气的净化。
催化剂的活化是CO催化燃烧设备的第一个关键步骤。
催化剂通常由金属氧化物、稀土元素等组成。
当废气通过催化剂床层时,其中的CO分子会与催化剂表面的活性位点发生吸附作用。
吸附后的CO分子会与催化剂表面的氧气分子发生反应,生成CO2和水蒸气。
这个过程需要一定的温度才能进行,一般在200-400摄氏度之间。
废气的净化是CO催化燃烧设备的第二个关键步骤。
活化后的催化剂能够继续催化废气中的CO分子转化为CO2和水蒸气。
废气在经过催化剂床层后,其中的CO浓度会显著降低,同时CO2和水蒸气的浓度会增加。
最终,废气中的CO被转化为无害的CO2和水蒸气,实现了废气的净化。
CO催化燃烧设备的工作原理可以简化为以下几个步骤:1. 废气进入催化剂床层:废气通过管道进入催化剂床层,床层中填充有催化剂。
废气中的CO分子与催化剂表面的活性位点发生吸附作用。
2. CO分子与氧气发生反应:吸附在催化剂表面的CO分子与氧气发生反应,生成CO2和水蒸气。
这个反应需要一定的温度和催化剂的存在。
3. CO2和水蒸气的生成:反应后,CO2和水蒸气在催化剂床层中逐渐增加,废气中的CO浓度降低。
4. 净化后的废气排放:经过催化剂床层的处理,废气中的CO被转化为无害的CO2和水蒸气。
净化后的废气经过管道排放到大气中。
需要注意的是,CO催化燃烧设备在工作过程中需要控制废气的温度,以确保催化反应能够正常进行。
此外,催化剂的选择和催化剂床层的设计也对设备的性能有重要影响。
总结起来,CO催化燃烧设备是通过催化剂的作用,将CO气体转化为无害的CO2和水蒸气的设备。
它的工作原理包括催化剂的活化和废气的净化两个主要步骤。
催化燃烧的原理有哪些
催化燃烧的原理有哪些
催化燃烧是指借助催化剂,使燃料与氧气在较低温度下迅速反应,从而提高燃烧速率和效率的过程。
其原理主要包括以下几点:
1. 降低活化能:催化剂可以降低燃料与氧气反应所需的能量,即降低反应的活化能。
通过吸附反应物分子并调整其电子结构,催化剂能够提供反应所需的活化能,从而促进反应的进行。
2. 创建反应活性位点:催化剂可以在其表面形成反应活性位点,促使燃料与氧气在催化剂表面结合并发生反应。
这些位点能够使反应物分子相互作用更密切,降低反应物分子间的反应键能,从而促进反应的发生。
3. 提高反应速率:催化剂能够增加反应物分子的有效碰撞频率,加快反应物分子间的反应速率。
通过吸附反应物分子并调整其构型,催化剂能够促进反应物分子的取向,使其更有利于反应,从而提高反应速率。
4. 可重复使用:催化剂并不直接参与反应,而是通过调整反应物分子的能量和构型来促进反应的发生。
因此,催化剂在反应过程中并不消耗,可以反复使用,从而降低了成本和资源消耗。
总的来说,催化燃烧的原理是通过降低反应的活化能、创建反应活性位点、提高反应速率和可重复使用催化剂等方式,促进燃料与氧气的有效反应,从而提高燃
烧速率和效率。
催化燃烧设备工作原理演示
催化燃烧设备工作原理演示一、引言催化燃烧技术是一种高效、节能的燃烧方式,被广泛应用于工业生产和环境保护领域。
催化燃烧设备是实现催化燃烧的关键装置,其工作原理对于理解催化燃烧技术至关重要。
本文将以催化燃烧设备工作原理为主题,通过演示的方式来详细介绍。
二、催化燃烧设备的组成和原理催化燃烧设备主要由催化剂床、燃料供给系统、空气供给系统和排放系统等组成。
催化剂床是催化燃烧的核心部件,其内部填充有活性催化剂,可以提供反应表面,促进燃料和空气之间的反应。
燃料供给系统负责将燃料输送到催化剂床中,空气供给系统则提供所需的氧气。
排放系统用于处理催化燃烧后产生的废气,保证排放符合环保要求。
催化燃烧设备的工作原理主要分为三个步骤:混合、催化和燃烧。
1.混合在催化燃烧设备中,燃料和空气首先被分别引入到燃料供给系统和空气供给系统中。
通过控制两者的流量和比例,使其在催化剂床的上方进行充分混合。
混合后的燃料和空气形成可燃气体,为后续的催化反应提供条件。
2.催化混合后的可燃气体进入催化剂床,通过催化剂的作用,发生氧化反应。
催化剂的存在可以降低燃烧温度,提高反应速率,从而实现高效的燃烧。
催化剂床内的催化剂通过提供反应表面,使可燃气体中的燃料和氧气发生反应,生成燃烧产物。
催化剂床的温度通常要在催化剂的工作温度范围内,以保证催化反应的进行。
3.燃烧催化剂床中发生的催化反应产生的燃烧产物会继续向下流动,经过排放系统进行处理后排放。
这些燃烧产物中的能量被释放出来,可用于产生蒸汽、热水和电力等能源。
催化燃烧设备的燃烧效率高,排放的废气含量低,对环境的影响较小。
三、催化燃烧设备工作原理演示为了更好地理解催化燃烧设备的工作原理,我们可以通过一个简单的演示来展示。
准备一个小型的催化燃烧设备模型。
模型中包括一个催化剂床,燃料供给系统和空气供给系统。
将催化剂床填充上活性催化剂,并确保燃料和空气的供给管道通畅。
接下来,我们可以选择一种常见的燃料,比如天然气,作为我们的燃料。
催化燃烧分类
催化燃烧分类
催化燃烧可分为以下几类:
1. 低温催化燃烧:适用于温度范围在150℃-350℃之间的氧化
反应,常见的催化剂有Pt、Pd、Au等贵金属和氧化物催化剂。
2. 高温催化燃烧:适用于温度范围在350℃-1000℃之间的氧
化反应,常见的催化剂有铂铑催化剂、铈镧催化剂等。
3. 选择性催化燃烧:适用于选择性氧化反应,使其中一种气体得到氧化,而另一种气体不发生反应,常见的催化剂有Ag、ZrO2等。
4. 燃烧净化:适用于有机废气的净化,将废气中的有机物通过催化氧化转化为H2O和CO2,常见的催化剂有Pt、Pd等。
5. CO催化氧化:适用于CO的氧化反应,常见的催化剂有Pt、Pd、Rh等。
6. 脱NOx催化燃烧:适用于去除废气中的NOx,常见的催化
剂有V2O5、TiO2等。
co催化燃烧炉原理
co催化燃烧炉原理一、引言CO催化燃烧炉是一种常用的工业燃烧设备,广泛应用于化工、冶金、电力等领域。
它利用催化剂将CO气体转化为二氧化碳和水,从而实现CO的高效燃烧。
本文将从催化剂的选择、反应机理、反应条件等方面详细介绍CO催化燃烧炉的原理。
二、催化剂的选择CO催化燃烧需要使用适合的催化剂才能实现高效转化。
常用的CO催化剂有贵金属和过渡金属氧化物两类。
1. 贵金属贵金属如铂、钯、铑等具有良好的催化性能,但价格昂贵,不适合大规模生产。
其中以铑为最佳选择,因为它既稳定又具有较高的活性。
此外,铑还可以在高温下保持稳定性,并且不会被其他物质污染。
2. 过渡金属氧化物过渡金属氧化物如二氧化钼(MoO2)、二氧化钒(V2O5)等也具有良好的催化性能,且价格相对较低。
其中以V2O5为最佳选择,因为它具有较高的表面积和较好的还原性能,可以有效地促进CO气体的转化。
三、反应机理CO催化燃烧的反应机理主要包括两个步骤:吸附和氧化。
1. 吸附CO气体在催化剂表面吸附后,会形成一个中间物种——吸附态CO (COad)。
这个过程是一个物理吸附过程,需要消耗一定的能量。
在这个过程中,CO与催化剂之间会发生一些电子转移作用,从而形成了一个稳定的吸附态。
2. 氧化经过吸附后的CO分子会与氧分子发生反应,并被氧化为二氧化碳(CO2)。
这个过程是一个化学反应过程,需要消耗一定的能量。
在这个过程中,催化剂发挥了重要作用。
它可以提供活性位点,并促进反应物之间的相互作用。
同时,在反应结束后,催化剂还可以重新释放出来。
四、反应条件反应条件对于CO催化燃烧来说至关重要。
下面将从温度、氧浓度、CO浓度等方面介绍反应条件的影响。
1. 温度温度是影响CO催化燃烧的重要因素之一。
在低温下,CO的反应速率较慢;而在高温下,催化剂容易失活。
因此,需要选择合适的温度范围来实现高效转化。
一般来说,CO催化燃烧的最佳反应温度为200℃~400℃之间。
2. 氧浓度氧浓度对于CO催化燃烧也有很大影响。
催化燃烧技术
铂、钯等贵金属对 烃类及其衍生物的 氧化都具有很高的 催化活性。
对甲烷等烃类和CO等 物质具有较强的活性 作用
3 复氧化物 催化剂
钙钛矿型复氧化物 和尖晶石型复氧化 物,对芳烃类废气 的低温氧化性能特 性
催化燃烧对催化剂的基本要求
• 既能抑制结烧、保持活性物质具有较大的比表面积及良 好的热稳定性,又要具有一定的活性,可起到催化剂活 性组分或助催化剂的作用。这在某种程度上是相互矛盾 的,因为研究已经证明氧化物的活性和热稳定性成反比。
大致规律是: 1 性质与结构类似的分子相互影响小。 2 极性分子与非极性分子共存时有明显影响。 3 含有孤对电子原子的分子对其他共存分子
的反应一般都有一定程度的抑制作用,尤 其在较低温度时更为明显。
O2分子的活化及活性
燃烧反应中,氧是重要因素。 • O2分子首先在催化剂表面上活化形成不同类型的活性氧
2 催化燃烧
催化燃烧是典型的气—固相催化反应,
通过催化剂降低反应活化能使其在较低 的起燃温度200~300℃下进行无焰燃烧, 有机物质氧化发生在固体催化剂表面, 同时产生CO2和H2O,以及放出大量 热量(反应温度低于燃烧温度)
实质:空气中的氧气被催化剂 中的活性组分所活化,当活性 氧与反应物分子接触是发生了 能量的传递,反应物分子随之 被活化,从而加快了氧化反应 的速率。
结束语
催化燃烧可以使燃料在较低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。
它是一个环境友好的过程,其应用领域不断扩展,已 广泛的应用在工业生产与日常生活的诸多方面。
家具生活领域
家用天然气催化燃烧热水器 催化剂是以Fe2O3、Co3O4、MnO2为活性组分,Al2O3为载 体,催化剂被制成浆液,涂覆在适用于家用热水器燃烧室 大小的整体式蜂窝陶瓷上。 实验测试表明,在热交换器没有充分吸收热的情况下,其 热效率已达83.5%,超过国家标准(80%) 另外,NOx的排放量的体积分数仅为国家标准的30%。 CO含量达到国家标准的(0.02%)
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催化燃烧的基本原理
催化燃烧是典型的气-固相催化反应,其实质是活性氧参与的深度氧化作用。
在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低活化能,同时催化剂表面具有吸附作用,使反应物分子富集于表面提高了反应速率,加快了反应的进行。
借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下,发生无焰燃烧,并氧化分解为CO2和H20, 同时放出大量热能,其反应过程为:
2 催化燃烧的特点及经济性
2.1催化燃烧的特点
2.1.1起燃温度低,节省能源
有机废气催化燃烧与直接燃烧相比,具有起燃温度低,能耗也小的显著特点。
在某些情况下,达到起燃温度后便无需外界供热。
二、催化剂及燃烧动力学
2.1催化剂的主要性能指标
在空速较高,温度较低的条件下,有机废气的燃烧反应转化率接近100%,表明该催化剂的活性较高[9]。
催化剂的活性分诱导活化、稳定、衰老失活3 个阶段,有一定的使用限期,工业上实用催化剂的寿命一般在2年以上。
使用期的长短与最佳活性结构的稳定性有关,而稳定性取决于耐热、抗毒的能力。
对催化燃烧所用催化剂则要求具有较高的耐热和抗毒的性能。
有机废气的催化燃烧一般不会在很严格的操作条件下进行,这是由于废气的浓度、流量、成分等往往不稳定,因此要求催化剂具有较宽的操作条件适应性。
催化燃烧工艺的操作空速较大,气流对催化剂的冲击力较强,同时由于床层温度会升降,造成热胀冷缩,易使催化剂载体破裂,因而催化剂要具有较大的机械强度和良好的抗热胀冷缩性能。
2.2催化剂种类
目前催化剂的种类已相当多,按活性成分大体可分3 类。
2.2.1贵金属催化剂
铂、钯、钌等贵金属对烃类及其衍生物的氧化都具有很高的催化活性,且使用寿命长,适用范围广,易于回收,因而是最常用的废气燃烧催化剂。
如我国最早采用的Pt-Al203 催化剂就属于此类催化剂。
但由于其资源稀少,价格昂贵,耐中毒性差,人们一直努力寻找替代品或尽量减少其用量。
2.2.2过渡金属氢化物催化剂
作为取代贵金属催化剂,采用氧化性较强的过渡金属氧化物,对甲烷等烃类和一氧化碳亦具有较高的活性,同时降低了催化剂的成本,常见的有Mn0x、CoOx和CuOx等催化剂。
大连理工大学研制的含Mn02催化剂,在130C及空速13000h-1 的条件下能消除甲醇蒸气,对乙醛、丙酮、苯蒸气的清除也很有效果。
2.2.3复氧化物催化剂
一般认为,复氧化物之间由于存在结构或电子调变等相互作用,的
活性比相应单一氧化物要高。
主要有以下两大类:
(1 )钙钛矿型复氧化物稀土与过渡金属氧化物在一定条件下可以形成具有天然钙钛矿型的复合氧化物,通式为ABO3 ,其活性明显优于相应的单一氧化物。
结构中一般A 为四面体型结构,B为八面体形结构,这样A和B形成交替立体结构,易于取代而产生品格缺陷,即催化活性中心位,表面晶格氧提供高活性的氧化中心,从而实现深度氧化反应。
常见的有几类如:BaCuO2、LaMnO3 等。
(2)尖晶石型复氧化物
作为复氧化物重要的一种结构类型,以AB2X4表示.尖晶石亦具有优良的深度氧化催化活性,如对CO的催化燃烧起燃点落在低温区(约80C),对烃类亦在低温区可实现完全氧化.其中研究最为活跃的CuMn204尖晶石,对芳烃的活性尤为出色,如使甲苯完全燃烧只需260C,实现低温催化燃烧,具有特别实际意义。
3.3催化剂负载方式
催化剂活性组分可通过下列方式沉积在载体上:(1)电沉积在缠绕或压制的金属载体上;(2)沉积在颗粒状陶瓷材料上;(3)沉积在蜂窝结构的陶瓷材料上。
金属载体催化剂一般是将金属制成丝网或带状,然后将活性组分沉积在其上。
金属载体催化剂的优点是导热性能好、机械强度高,缺点是比表面积较小。
陶瓷载体结构有颗粒状及蜂窝状两大类,陶瓷材料通常为硅-铝氧化物。
颗粒状载体的优点是比表面积大,缺点是压降大以及因载体间相互摩擦,造成活性组分磨耗损失。
蜂窝载体是比较理想的载体型式,具有很高的比表面,压力降较片粒柱状低,机械强度大,耐磨、耐热冲击。
2.4 催化剂失活与防治
2.4.1催化剂失活催化剂在使用过程中随着时间的延长,活性会逐渐下降,直至失活。
催化剂
失活主要有以下3种类型:(1)催化剂完全失活。
使催化剂失活的物质包括快速和慢速作用毒物两大类。
快速作用毒物主要有磷、砷等,慢速作用毒物有铅、
锌等。
通常情况下,催化剂失活是由于毒物与活性组分化合或熔成合金。
对于快速作用毒物来说,即使只有微量,也能使催化剂迅速失活。
在500C以下时,慢
性作用毒物使活性物质合金化的速度要慢得多。
(2)抑制催化反应。
卤素和硫的化合物易与活性中心结合,但这种结合是比较松弛、可逆的、暂时性的。
当废气中的这类物质被去除后,催化剂活性可以恢复。
(3)沉积覆盖活性中心。
不饱和化合物的存在导致碳沉积,此外陶瓷粉尘、铁氧化合物及其他颗粒性物堵塞活性中心,从而影响催化剂的吸附与解吸能力,致使催化剂活性下降。
2.4.2催化剂失活的防治
针对催化剂活性的衰减,可以采取下列相应的措施:按操作规程,正确控制反应条件;当催化剂表面结碳时,通过吹入新鲜空气,提高燃烧温度,烧去表面结碳;将废气进行预处理,以除去毒物,防止催化剂中毒;改进催化剂的制备工艺,提高催化剂的耐热性和抗毒能力。
2.5 燃烧动力学
当有机废气在金属氧化物催化剂上燃烧时,碳氢化合物的氧化反应是经过表面氧化还原作用循环实现的。
这一机理是由Mars-Va n Krevelen提出,反应机理如下:
式中,Ri —碳氢化合物物种i。
相应反应动力学模型方程式可表达为:
式中,ki、koi —分别碳氢化合物物种i及氧的反应速度常数,
C i、Coi —分别碳氢化合物物种i及氧的浓度,
Vi —每摩尔碳氢化合物物种i 完全氧化所需氧摩尔数。
实验表明碳氢氧化反应速度对碳氢的反应级数位于0和1之间。
三、有机废气催化燃烧技术进展
有机废气是石油化工、轻工、塑料、印刷、涂料等行业排放的常见污染物,有机废气中常含有烃类化合物(芳烃、烷烃、烯烃)、含氧有机化合物(醇、酮、有机酸等)、含氮、硫、卤素及含磷有机化合物等。
如对这些废气不加处理,直接排入大气将会对环境造成严重污染,危害人体健康。
传统的有机废气净化方法包括吸附法、冷凝法和直接燃烧法等,这些方法常有易产生二次污染、能耗大、易受有机废气浓度和温度限制等缺点。
而新兴的催化燃烧技术已由实验阶段走向工程实践,并逐渐应用于石油化工、农药、印刷、涂料、电线加工等行业。
3.1.2适用范围广
催化燃烧几乎可以处理所有的烃类有机废气及恶臭气体,即它适用于浓度范围广、成分复杂的各种有机废气处理。
对于有机化工、涂料、绝缘材料等行业排放的低浓度、多成分,又没有回收价值的废气,采用吸附-催化燃烧法的处理效果更好。
3.1.3处理效率高,无二次污染
用催化燃烧法处理有机废气的净化率一般都在95%以上,最终产物为无害的C02和H20 (杂原子有机化合物还有其他燃烧产物),因此无二次污染问题。
此外,由于温度低,能大量减少NOX 的生成。
3.2 催化燃烧的经济性
影响催化燃烧法经济效益的主要因素有:催化剂性能和成本;废气处理中的有机物浓度;热量回收效率;经营管理和操作水平。
催化燃烧虽然不能回收有用的产品,但可以回收利用催化燃烧的反应热,节省能源,降低处理成本,在经济上是合理可行的。
四、催化燃烧工艺流程
根据废气预热方式及富集方式,催化燃烧工艺流程可分为
3 种。
4.1 预热式
预热式是催化燃烧的最基本流程形式。
有机废气温度在100C以下,浓度也
较低,热量不能自给,因此在进入反应器前需要在预热室加热升温,燃烧净化后气体在热交换器内与未处理废气进行热交换,以回收部分热量。
该工艺通常采用煤气或电加热升温至催化反应所需的起燃温度。
4.2 自身热平衡式
当有机废气排出时温度较高(在300C左右),高于起燃温度,且有机物含量较高,热交换器回收部分净化气体所产生的热量,在正常操作下能够维持热平衡,无需补充热量,通常只需要在催化燃烧反应器中设置电加热器供起燃时使用。
4.3吸附-催化燃烧[16]
当有机废气的流量大、浓度低、温度低,采用催化燃烧需耗大量燃料时,可先采用吸附手段将有机废气吸附于吸附剂上进行浓缩,然后通过热空气吹扫,使有机废气脱附出来成为浓缩了的高浓度有机废气(可浓缩10倍以上),再进行催化燃烧。
此时,不需要补充热源,就可维持正常运行。
对于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,可实现自身热平衡运转,无需外界补充热源,这是最经济的。
最后还要说的是任何一种设备都有其优缺点。
不可能一种设备包打天下的,各广大业订可根据自己不同的情况进行选取。
相关废气处理设备的链接:
废气处理有机废气净化器等离子净化器等离子油烟净化。