催化燃烧处理有机废气和恶臭气体

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废气净化塔方法之催化燃烧法

废气净化塔方法之催化燃烧法

(1)贵金属类贵金属类有 Pt、Pd、Rb等,在催化
剂中的含量为0.1〜 0.5%,活性高,热稳定
好,寿命长,但价格贵, 来源困难。
(2)非贵金属氧化物或盐 类非贵金属氧化物或盐 类主要有Mn、Cr、Cu、 Fe、NU Co及稀土金属 类氧化物或盐,这类催 化剂一般含金属量为5%。
废气净化方法之催化燃烧法
• 在催化剂存在下,废气中的叮燃组分能在较低的温度下进行燃 烧反应,这种方法能节约预热燃料,减小反应器的容积,还能 提高反应速率,提高一种或儿种反应 物与另一种或几种反应物 的相对转化率。预热过的制药生产废气流经催化床,在此 进行 催化反应,排出的高温气体引入换热器,把能量传给入口废气。
废气净化方法之催化燃烧法
• 催化燃烧的主要优点是操作温度较低,燃料耗量低,保温要求不 严格,能减少 回火及火灾危险;缺点是催化剂较贵.需要洱生, 基建投资高,大颗粒物及液滴应 预先除上,而且不能用于使催化 剂中毒的气体。爽风环保
而加快了反应速度。
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废气净化方法之催化燃烧法
催化剂足进行 催化燃烧的关 键.H此,必须 对 催化剂杏所
要求:①活性 高,特别在低 温条件下的活 性要高,以降 低起燃点;
②热 稳定性要 好,即在高温 下催化剂仍能 保持其催化性
能;
③抗毒性强;
④使用寿命长 等。
废气净化方法之催化燃烧法
A
B
C
常用的催化剂 有两类。
催化燃烧主要用来治 理制药工业和化学工 业冇机废气和消除恶 臭,在催化剂作 用下,
有机废气中的碳氢化 物可以在较低温度下 (300〜40CTC)迅速氧 化化方法之催化燃烧法
催化剂的存在可以降低 反应进行的活化能.主要 原因在于反应物可以在 催化剂 表间吸附,生成 活化结合物.再转化为产 物,这样就改变了由反 应物到反应产物的 反应 途径,转变为:表向吸 附一活化结合物一产物, 这一过程所需活化能要 比直接 反应低得多,从

有机废气治理-吸附法

有机废气治理-吸附法

有机废气就是气态污染物的一部分,来自各个行业所排放的化工废气、含氟废气、气态碳氢化合物、恶臭气体等。

有机废气的治理方法有三种:第一种是催化燃烧法,它利用某种催化剂来分解或使有机废气燃烧后变成无害气体,不能回收;第二种是吸收法,以特定的某种化学液体来吸收有机废气,然后再进行分离,运行成本较高,回收效果不好,局限性比较大;第三种就是吸附法,它以活性炭物理吸附为主,应用范围最广,具有运行成本低及可回收物料的特点。

吸附法的关键是吸附剂和吸附工艺设备配置。

该方法是将有机气体吸附到吸附剂上,然后再将其从吸附剂上脱离下来成为液体,收集并处理后即可重新回用于生产或出售。

长期以来,人们一直以活性碳颗粒作为吸附剂来吸附这些化学有机物废气,但是由于活性碳颗粒的表面积较小,所以为了增大活性碳接触面积,就须大量填充,使得吸附装置体积庞大,而且时间一长,碳颗粒会变成粉末,影响吸附量,更有甚者,它需要经常更换,在更换时黑尘四起,严重污染工作场所。

黑尘还会进入操作者呼吸道,危害人类健康。

活性碳纤维(以下简称ACF)的诞生在整个环保产业是一场革命。

ACF是以粘胶基纤维为原料,经高温碳化、活化后制成的纤维状新型吸附材料,与社会上公认的比较好的吸附材料—颗粒状活性炭相比,ACF具有以下显著的的特点:1、比表面积大,有效吸附量高。

由于同样重量的纤维的表面积是颗粒的近百倍,所以需要填充的活性碳纤维的重量非常小,然而吸附效率却非常高,根据所处理废气的有机气体含量和其它物理特性的不同,吸附效率在85%至98%之间,多级吸附工艺可以达到99.99%,远远高于活性碳颗粒吸附法的最高吸附率88%,而且体积及总重量也都很小。

2、吸附﹑脱附行程短,速度快;脱附﹑再生耗能低。

ACF对有机气体吸附量比颗粒状活性炭(GAC)大几倍至几十倍,对无机气体也有很好的吸附能力,并能保持较高的吸附脱附速度和较长的使用寿命。

如用水蒸气加热6-10分钟,即可完全脱附,耐热性能好,在惰性气体中耐高温1000℃以上,在空气中着火点达500℃以上。

催化燃烧技术处理有机废气研究进展

催化燃烧技术处理有机废气研究进展

催化燃烧技术处理有机废气研究进展发表时间:2018-01-26T17:31:46.613Z 来源:《基层建设》2017年第31期作者:乔立新[导读] 摘要:催化燃烧技术是将有机废气在催化剂的作用下进行低温无焰燃烧,转变为无毒无害物质达标排放。

江苏德立环保工程股份有限公司江苏宜兴 214242摘要:催化燃烧技术是将有机废气在催化剂的作用下进行低温无焰燃烧,转变为无毒无害物质达标排放。

本文介绍了催化燃烧技术所用催化剂种类、催化燃烧不同工艺的特点,并对催化燃烧技术在有机废气处理方面的应用进行展望。

关键词:有机废气;催化燃烧;工艺1前言改革开放以来,我国经济发展迅速,各个产业随之壮大起来。

但是,各个产业在生产过程中所产生的有机废气也越来越大,如印刷印染、石油化工等行业所产生的有机废气尤其严重。

只有合理采用新技术来处理有机废气,才能减轻工业有机废气给环境保护所带来的压力,真正解决空气污染问题。

2工业有机废气处理的技术2.1吸收法处理技术该处理技术的原理实际上就是吸收剂跟有机废气充分地接触,通过物理或化学方法将有机废气净化。

根据不同的吸收原理还可以对液体吸收法进一步分类:化学吸收法和物理吸收法。

其中物理吸收法的原理是根据物质的相似相容原理,通过将有害气体溶解于吸收剂中,从而达到净化有机废气的目的。

2.3热破坏法处理技术该处理法也被称为燃烧法,处理的原理就是利用高温对有机废气实施热裂解、氧化。

当前,该方法是对有机废气进行治理的重要方法。

根据燃烧的类型可以将热破坏法处理技术进一步分为催化燃烧和直接燃烧法两类。

所谓直接燃烧就是在650℃~850℃这一温度范围的容器中进行燃烧,对一些有机有害物质给予燃烧,促使这些物质生成二氧化碳和水等无害物质,直接燃烧法的处理有效率可以达到99%。

而催化燃烧法就是在催化剂的作用下,对有机废气进行处理,该方法本质上就是加速有机化学反应的速度,该处理方法的处理效果可达90%~99%。

该方法使用的催化剂有贵金属以及非贵金属。

催化燃烧处理废气的方法

催化燃烧处理废气的方法

催化燃烧处理废气的方法经济、社会的发展以及工业化的需求使得催化技术,特别是催化燃烧技术日益成为一种不可或缺的工业技术手段,并随着人们生活水平的提高与需求的增长,催化产业也将不断地走入千家万户,走进人们的生活。

对催化燃烧的研究,最初是从发现铂对甲烷燃烧的催化作用而开始的。

催化燃烧对于改善燃烧过程,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有着极为重要的作用,并已广泛地应用在了工业生产与日常生活的诸多方面。

催化燃烧处理废气的方法?下面就由安徽宝华环保科技有限公司来给大家简单介绍下吧!催化燃烧治理废气的就是在催化燃烧炉:在催化剂的作用下,使有机废气中的碳氢化合物在温度较低的条件下迅速氧化成水和二氧化碳,达到治理的目的。

与直接燃烧相比,催化燃烧温度较低,燃烧比较完全。

催化燃烧过程是在催化燃烧装置中进行的。

有机废气先通过热交换器预热到200~400℃,再进入燃烧室,通过催化剂床时,碳氢化合物的分子和混合气体中的氧分子分别被吸附在催化剂的表面而活化。

由于表面吸附降低了反应的活化能,碳氢化合物与氧分子在较低的温度下迅速氧化,产生二氧化碳和水。

催化燃烧反应的关键是选择合适的催化剂。

对催化剂的要求是:活性高,特别要低温活性好,以便在尽可能低的温度下开始反应。

燃烧反应是放热反应,释放出大量的热可使催化剂的表面达到500~1000℃的高温,而催化剂容易因熔融而降低活性,所以要求催化剂能耐高温安徽宝华环保科技有限公司主要经营范围为污水处理工程与工业废气粉尘治理的设计、施工与运营,环保设备、配件耗材与水质在线监测设备的销售,在工业废水处理、生活污水处理、工业废气与粉尘治理、农村环境连片整治等项目中取得了骄人的成绩,得到客户和同行业的认可与支持。

安徽宝华环保科技有限公司拥有环保专业承包叁级资质和国家清洁生产咨询审核资质,根据市场需求,不断推陈出新,积极与国内科研院校建立战略合作关系,不断引进新技术与新人才,进一步提升业务能力与水平。

有机废气催化燃烧处理方案

有机废气催化燃烧处理方案

有机废气催化燃烧处理方案摘要有机废气是工业生产过程中产生的一种有害气体,对环境和人体健康都有一定的危害。

本文介绍了一种基于催化燃烧技术的有机废气处理方案。

该方案通过选择合适的催化剂、优化催化剂载量和反应条件,实现高效、低能耗的有机废气净化。

文中还介绍了该方案的工艺流程、催化剂性能要求以及实际应用案例。

1. 研究背景随着工业化进程的加快,各种有机化合物废气排放量逐年增加。

这些有机废气含有大量的有害物质,如苯、甲苯、二甲苯等。

这些物质对环境和人体健康造成严重威胁,需要采取措施进行净化处理。

2. 催化燃烧原理催化燃烧是一种通过催化剂将有机废气中的污染物氧化成无害物质的技术。

催化剂能够在低温下加速有机物的氧化反应,提高反应速率和转化率。

催化燃烧相比传统的热燃烧技术具有能耗低、温度低、净化效率高等优点。

3. 催化剂选择与性能要求催化剂选择对整个催化燃烧过程的效果起到至关重要的作用。

一般情况下,铂族金属、钴、镍等贵金属常用作催化剂。

催化剂需要具备以下性能要求:•高催化活性:能够在较低温度下有效地催化有机物的氧化反应;•耐高温性:能够在高温条件下保持催化活性,不发生烧结或失活;•长期稳定性:能够长期使用而不降低催化活性;•抗中毒性:能够耐受废气中的有害物质对催化活性的影响。

4. 催化燃烧方案设计基于以上要求,我们设计了一种有机废气催化燃烧处理方案。

方案的主要步骤包括:1.催化剂的选择:根据不同的有机废气成分,选择合适的催化剂,例如Pt、Pd等贵金属催化剂。

2.催化剂的制备:通过合成方法,制备出负载有机废气催化燃烧催化剂。

3.反应装置设计:设计合适的反应器,确保废气与催化剂充分接触,提高反应效率。

4.反应条件优化:通过调整温度、空气流量等参数,寻找最佳的反应条件,提高催化燃烧效果。

5.废气处理后处理:对反应产物进行冷凝、吸附等后处理操作,确保废气的排放符合相关标准。

5. 实际应用案例该有机废气催化燃烧处理方案已在某化工企业得到实际应用。

应用催化燃烧技术净化有机废气

应用催化燃烧技术净化有机废气

应用催化燃烧技术净化有机废气发表时间:2017-10-11T15:25:56.240Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第11期作者:洪爽[导读] 叙述了有机废气催化燃烧技术的实质、特点、应用范围、工艺流程,分析了催化剂组成、中毒原因、防中毒机制和预处理目的。

东莞市中南环保科技有限公司摘要:叙述了有机废气催化燃烧技术的实质、特点、应用范围、工艺流程,分析了催化剂组成、中毒原因、防中毒机制和预处理目的,结合实际应用中的工艺条件探讨催化燃烧技术存在的问题和今后的研发方向。

关键词:催化燃烧;催化剂;净化;有机废气前言有机废气通常含有挥发性有机物(VOCs),世界各国通过立法不断限制VOCs的排放量,美国《净化大气法》强调在未来几年要减少189种有毒化学品90%的排放,其中70%的化学品是挥发性有机化合物。

2013年国家环保部发布的《挥发性有机物(VOCs)污染防治技术政策》中指出:VOCs污染防治应遵循源头和过程控制与末端治理相结合的综合防治原则。

要求到2020年,基本实现VOCs从原料到产品、从生产到消费的全过程减排。

有机废气末端治理工艺中,催化燃烧技术适于处理大流量、低浓度有机废气,符合当今社会倡导的高效低耗、节能环保的理念。

1 催化燃烧法应用特点催化燃烧技术(AOGC)是典型的气—固相催化反应,其实质是由活性氧参与的有机物质深度氧化。

这种有机物质氧化是发生在固体催化剂表面,吸附作用使有机分子富集而提高了反应速率,借助催化剂降低了反应的活化能,使其在较低的起燃温度下进行无焰燃烧,产生CO 2、N 2 和H 2 O,并放出大量的热量。

催化燃烧与传统的火焰燃烧相比主要有下列优点。

(1)无火焰燃烧,安全性好,净化率大于95%。

(2)对可燃组分浓度和热值限制较小,起燃温度低,能耗少,运转费用低。

(3)适应氧浓度范围大,燃烧缓和操作管理方便。

(4)起燃温度低,很大程度抑制了空气中N 2高温燃烧形成热力型NO x。

催化燃烧(RCO)处理工业废气关键技术研究

催化燃烧(RCO)处理工业废气关键技术研究

催化燃烧(RCO)处理工业废气关键技术研究作者:张海鹰张俊鹏袁立新何江湖来源:《青年与社会》2019年第18期摘要:催化燃烧RCO利用化学催化剂,使有机废气在较低的起燃温度发生无氧燃烧,具有适用范围广、效率高、经济性好等优点,在设计过程中,要根据废气类型和具体工况,合理选用高效吸附剂和催化剂,对于吸附脱附装置和催化炉的设计,采用性能和经济型匹配的原则,改进优化催化氧化炉装置和自动化控制,有效降低能耗,提升催化氧化炉的可靠性和安全性。

关键词:催化燃烧RCO;催化剂;催化燃烧炉蓄热式催化燃烧法,英文全称为“Regenerative Catalytic Oxidation Oxidition”,通常简称催化燃烧或 RCO。

蓄热式催化燃烧法对VOCS分子的吸附,脱附后提高了反应物的浓度,利用化学催化剂,使有机废气在较低的起燃温度250-300℃情况下,有机废气发生无氧燃烧,分解成CO2和H2O,同时可以释放出大量热量,因此反应过程中能耗较小,一般情况下达到起燃温度后无再需外界供热,在催化剂的作用下,催化氧化阶段降低反应的活化能,提高了反应的速率。

一、催化燃烧的特点(一)适用范围广催化燃烧几乎可以处理所有的有机废气及恶臭气体,包括苯类、酚类、醛类、酮类、酯类、醇类、醚类、和烃类等。

它适用于处理各种中低浓度的废气成分。

特别是对石油化工、喷涂涂料、绝缘材料、食品加工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会更好。

(二)效率高采用催化燃烧法RCO处理有机废气,废气的净化率一般都在95%以上,最终反应产物大部分为CO2和H2O,因此处理过程无二次污染形成的问题。

由于反应温度低,也能大大减少了NOX的生成。

(三)经济性好催化燃烧法相对于常用的吸附法、光催化氧化、低温等离子等处理低浓度有机废气的处理方法,前期投资成本会稍微有所提高,当然主要还是取决于催化剂性能和效率以及废气处理中的有机物浓度,也与热量回收效率、经营管理和操作工艺等有关。

催化燃烧治理VOCs和恶臭废气工艺和设备知识简介

催化燃烧治理VOCs和恶臭废气工艺和设备知识简介

催化燃烧治理VOCs和恶臭废气工艺和设备知识简介一、工艺概述催化燃烧是典型的气—固相催化反应,它借助催化剂降低了反应的活化能,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,并放出大量的热量。

因其氧化反应温度低,所以大大地抑制了空气中的N2形成高温NOx。

而且由于催化剂有选择性催化作用,有可能限制燃料中含氮化合物(RNH)的氧化过程,使其多数形成分子氮(N2)。

二、技术原理催化燃烧是使有机废气通过催化剂床层,经历催化反应,转化为无害物质的方法。

在贵金属催化剂的作用下,有机废气在较低的温度下进行无焰催化燃烧,将有机成分转化为无毒、无害的CO2和H2O,同时释放出大量的热量。

由于催化剂可加速氧化分解的历程,大多数碳氢化合物在300~450℃的温度时,通过催化剂就可以氧化完全。

三、工艺处理特点起燃温度低,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;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;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;催化剂易中毒和不耐高温。

易使催化剂中毒的物质有焦油、油烟、粉尘、铅化合物和硫、磷、卤族元素的化合物等。

为了保持催化剂的活性,一般都采用前处理的办法,预先除掉有毒物质。

四、适用范围催化燃烧技术作为一个低温燃烧废气治理工艺,适用于中低浓度废气,被广泛应用于石油化工、油漆、电镀、印刷、涂料、轮胎制造等工业废气的治理,可处理的有机物质种类包括苯类、酮类、酯类、酚类、醛类、醇类、醚类和烃类等等。

对于大风量低浓度的有机废气,可以采取吸附浓缩+脱附催化燃烧的组合工艺。

五、催化燃烧设备简介根据对废气加热方式的不同,催化燃烧工艺可分为常规催化燃烧工艺(简称CO)和蓄热式催化燃烧工艺(简称RCO)如图1和2。

这两种技术的工作原理基本相同,工艺流程大致类似,所以相关的单元设备也基本相同。

催化燃烧原理说明

催化燃烧原理说明

催化燃烧是实现VOCs高效燃烧的一种处理技术,因具有起燃温度低、处理效率高、无二次污染等优点,符合当今社会倡导的高效低耗、节能环保的理念,在VOCs净化处理过程中显示出了极大的竞争力。

掌握催化燃烧技术的原理、工艺流程、催化剂的选用及技术应用进展等,对于用好该技术有重要的作用,并能为VOCs废气处理提供思路。

挥发性有机化合物(VOCs)一般是指在常温常压下饱和蒸气压大于70Pa、沸点小于260℃的有机化合物的总称,包括脂肪烃、芳香烃、含卤烃类、含氧烃类、含氮烃和含硫烃类等,主要来源于石化、制药、精细化工、印刷、喷漆、机动车等行业。

催化燃烧的基本原理催化燃烧是典型的气—固相催化反应,实质是利用催化剂的深度催化氧化活性将有机物质(VOCs等)在燃点以下的温度(200-400℃)与氧气反应生成CO2、N2和H2O (反应在固体催化剂表面进行,吸附作用使有机分子富集而提高了反应速率;催化剂降低了反应的活化能,使有机废气在较低的起燃温度下进行无焰燃烧)。

催化燃烧的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预热式、自身热平衡和吸附-催化燃烧三种。

序号工艺流程条件内容1预热式当有机废气温度(100℃以下)和浓度较低时在进入反应器前,先在预热室加热升温,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。

2自身热平衡当有机废气温度高于起燃温度且有机物含量也高时通过热交换器回收部分净化气体产生的热量,不需补充热量,只需设置用于起燃的电加热器。

3吸附-催化燃烧当有机废气流量大、浓度低、温度低,采用催化燃烧还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,然后再经热空气吹扫,使有机废气脱附出来,成为浓缩的高浓度有机废气,再催化燃烧。

浓缩有机废气可实现自身热平衡运转,无需外界补充热源。

关于催化燃烧技术1、催化燃烧相比传统的火焰燃烧的优点有哪些:(1)无火焰燃烧,安全性好,净化效果好(净化率大于95%),适于高浓度VOCs 的处理。

脱硫-催化燃烧处理技术在恶臭气体治理中的应用

脱硫-催化燃烧处理技术在恶臭气体治理中的应用

罐进 一步脱 除残 余 的硫化 物 , 时废 气浓 度 完 成 均 同 化 。废气 所携带 的水 气 , 气体输 送 管路段 、 在 脱硫 及 总烃浓 度 均化罐 下部 的除 雾段被 脱 除。然后 废气 经 过催 化风 机 、 滤器进 入加 热一换 热一 反应 单元 , 过 废 气 中的有 机物在 适宜 的温 度和催 化燃 烧催化 剂作 用
6 结 束 语
通 过 对装 置 运 总 烃 浓 度 均化 一催 化 燃 烧 ” 合 处 理 工 艺 脱 联
技术 , 以有效 治理 污水 处理 场产 生 的恶 臭 气体 , 可 使
1 恶臭气体 的组成
恶臭气 体 主要 来源 于污 水处 理场 含油 含盐 污水
总进 口 、 板 隔油池 、 凹气 浮池 、 斜 涡 加压 溶 气气 浮池 、 水 解 酸化 池等 散发 的挥 发 性 有 机 废气 , 组分 主要 其 包 括 烃类 物 质 、 化 氢 、 机 硫 化物 、 等 。表 1为 硫 有 氨
4 1 脱 硫效 果 .
21 0 2年 3月 , 对该 装 置 的碱 洗 塔 进 口 、 硫 及 脱 总烃均化 罐 进 口 、 硫 及 总烃 均 化罐 出 口废气 的总 脱 硫 含量进 行 检测 , 数据 如表 2所示 。
表 2 总 硫 含 量 检 测 数 据 表 m/ gm
从 以 上 数 据 可 以看 出 , 反 应 器 人 口温 度 为 在
第 8期 ( ) 上
张 显 明 等 : 硫 一 催化 燃 烧 处 理 技 术 在 恶 臭 气 体 治 理 中的 应 用 脱
・生产 与 实践 ・
脱硫一 催 化燃烧处 理技术在恶 臭气体 治理 中的应用
张显 明 ,马 磊
( 国 石 油化 工股 份 有 限公 司 洛 阳 分公 司 ,河 南 洛 阳 4 1 1 ) 中 70 2

催化燃烧处理有机废气和恶臭气体

催化燃烧处理有机废气和恶臭气体

催化燃烧处理有机废气和恶臭气体目录1、VOCs和恶臭气体 (3)1.1定义 (3)1.2来源 (3)1.3危害............................................................... 错误!未定义书签。

2、催化燃烧技术............................................................ 错误!未定义书签。

2.1定义............................................................... 错误!未定义书签。

2.2原理............................................................... 错误!未定义书签。

2.3催化燃烧的特点 (5)3、催化剂 (5)3.1催化剂种类 (5)3.2催化剂载体及负载方式 (6)3.3催化剂失活与防止 (7)3.3.1催化剂失活 (7)3.3.2催化剂失活的防止 (7)4、燃烧动力学 (7)5、催化燃烧工艺流程 (8)6、催化燃烧热平衡 (9)7、催化燃烧的应用 (10)8、催化燃烧新技术 (11)9、工程案例:催化燃烧法在污水处理场的应用 (11)参考文献 (15)1、VOCs和恶臭气体1.1定义VOCs是指沸点在50-260℃、室温下饱和蒸气压超过133.3Pa的易挥发性有机化合物,包括烃类、卤代烃、芳香烃、多环芳香烃等,主要来自石油化工、制药、印刷、喷漆、机动车、制鞋等行业排放的废气。

多数的VOCs 具有刺激性气味且有毒性或剧毒, 这样的VOCs 可以称为VOCs 恶臭污染物质。

1.2来源VOCs 恶臭物质来源于生活和工业生产等方面。

生活源主要有粪便处理、生活垃圾等; 工业有害废气来自于以煤、石油、天然气为燃料或原料的工业, 或者与之有关的化工企业。

例如:石油加工、炼油、炼焦、煤气、化肥、制药、造纸、合成材料等行业。

有机废气催化燃烧技术方案

有机废气催化燃烧技术方案

有机废气催化燃烧技术方案一、催化燃烧的工作原理: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,同时使反应物分子富集于表面提高了反应速率。

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H2O,同时放出大量热能,其反应过程为:24O m n m H n C )++(催化剂+热量+O H m nCO 222 二、催化燃烧的特点:1、起燃温度低:由表1可见,有机废气催化燃烧与直接燃烧相比,具有起燃温度低,能耗小的显著特点。

在某些情况下,达到起燃温度后便无需外界供热。

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。

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,采用吸附一催化燃烧法的处理效果更好。

表1催化燃烧与势力燃烧的比较℃项目起燃温度燃烧温度燃烧方式(NOx )催化燃烧200-400300-500催化剂表面无焰燃烧几乎没有热力燃烧600-900600-800高温火焰中停留产生一定量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CO2和H2O,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。

三、催化燃烧工艺流程:根据废气预热方式及富集方式,催化燃烧工艺流程分为以下几种:1、预热式:有机废气温度在100℃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。

2、自身热平衡式:当有机废气排出温度高于起燃温度(在300℃左右)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。

13种常见有机废气处理方法

13种常见有机废气处理方法

13种常见有机废气处理方法更多有关废气处理核心技术,请百度:和风环境技术。

废气治理方法五花八门,那怎么选择最适合自身企业的方法呢?下面我们一起来探究一下。

1 掩蔽法原理:采用更强烈的芳香气味与臭气掺和,以掩蔽臭气,使之能被人接收;适用范围:适用于需立即地、暂时地消除低浓度恶臭气体影响的场合,恶臭强度2.5左右,无组织排放源;优点:可尽快消除恶臭影响,灵活性大,费用低;缺点:恶臭成分并没有被去除。

2 稀释扩散法原理:将有臭味地气体通过烟囱排至大气,或用无臭空气稀释,降低恶臭物质浓度以减少臭味;适用范围:适用于处理中、低浓度的有组织排放的恶臭气体;优点:费用低,设备简单;缺点:易受气象条件限制,恶臭物质依然存在。

3 热力燃烧法原理:在高温下恶臭物质与燃料气充分混和,实现完全燃烧;适用范围:适用于处理高浓度、小气量的可燃性气体;优点:净化效率高,恶臭物质被彻底氧化分解;缺点:设备易腐蚀,消耗燃料,处理成本高,易形成二次污染。

4 催化燃烧法原理:在高温下恶臭物质与燃料气充分混和,实现完全燃烧;适用范围:适用于处理高浓度、小气量的可燃性气体;优点:净化效率高,恶臭物质被彻底氧化分解;缺点:设备易腐蚀,消耗燃料,处理成本高,易形成二次污染。

5 水吸收法原理:利用臭气中某些物质易溶于水的特性,使臭气成分直接与水接触,从而溶解于水达到脱臭目的;适用范围:水溶性、有组织排放源的恶臭气体;优点:工艺简单,管理方便,设备运转费用低;缺点:产生二次污染,需对洗涤液进行处理,净化效率低,应与其他技术联合使用,对硫醇,脂肪酸等处理效果差。

6 药液吸收法原理:利用臭气中某些物质和药液产生化学反应的特性,去除某些臭气成分;适用范围:适用于处理大气量、高中浓度的臭气;优点:能够有针对性处理某些臭气成分,工艺较成熟;缺点:净化效率不高,消耗吸收剂,易形成而二次污染。

7 吸附法原理:利用吸附剂的吸附功能使恶臭物质由气相转移至固相;适用范围:适用于处理低浓度,高净化要求的恶臭气体;优点:净化效率很高,可以处理多组分恶臭气体;缺点:吸附剂费用昂贵,再生较困难,要求待处理的恶臭气体有较低的温度和含尘量。

rco催化燃烧设备工作原理

rco催化燃烧设备工作原理

rco催化燃烧设备工作原理
RCO催化燃烧设备是一种高效的废气处理设备,其工作原理是利用催化剂将有害气体转化为无害气体,从而达到净化废气的目的。

RCO催化燃烧设备主要由催化剂层、燃烧室和热交换器组成。

废气经过预处理后进入燃烧室,在高温下与空气混合燃烧,产生热能。

热能通过热交换器传递给进入燃烧室的废气,使其达到燃烧温度。

同时,催化剂层也起到了重要的作用,它能够加速废气的氧化反应,将有害气体转化为无害气体。

RCO催化燃烧设备的催化剂层通常采用贵金属催化剂,如铂、钯、铑等。

这些催化剂具有高催化活性和稳定性,能够在较低的温度下催化氧化反应,从而提高废气处理效率。

此外,催化剂层的设计也非常重要,它需要具有较大的表面积和良好的热稳定性,以保证催化剂的长期稳定性和高效性。

RCO催化燃烧设备的优点在于其处理效率高、能耗低、操作简便、维护成本低等。

它适用于处理各种有机废气、挥发性有机物、恶臭气体等,广泛应用于化工、印染、制药、食品等行业的废气处理中。

RCO催化燃烧设备是一种高效、环保的废气处理设备,其工作原理是利用催化剂将有害气体转化为无害气体。

随着环保意识的不断提高,RCO催化燃烧设备将会得到更广泛的应用和推广。

环评工程师:催化燃烧有机废气

环评工程师:催化燃烧有机废气

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。

1.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H2O,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。

2.1.2.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。

2.1.3.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CO2和H2O(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NO X的生成。

2.2.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。

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催化燃烧处理有机废气和恶臭气体目录1、VOCs和恶臭气体 (3)1.1定义 (3)1.2来源 (3)1.3危害 (4)2、催化燃烧技术 (4)2.1定义 (4)2.2原理 (4)2.3催化燃烧的特点 (5)3、催化剂 (5)3.1催化剂种类 (5)3.2催化剂载体及负载方式 (6)3.3催化剂失活与防止 (7)3.3.1催化剂失活 (7)3.3.2催化剂失活的防止 (7)4、燃烧动力学 (7)5、催化燃烧工艺流程 (8)6、催化燃烧热平衡 (9)7、催化燃烧的应用 (10)8、催化燃烧新技术 (11)9、工程案例:催化燃烧法在污水处理场的应用 (11)参考文献 (15)1、VOCs和恶臭气体1.1定义VOCs是指沸点在50-260℃、室温下饱和蒸气压超过133.3Pa的易挥发性有机化合物,包括烃类、卤代烃、芳香烃、多环芳香烃等,主要来自石油化工、制药、印刷、喷漆、机动车、制鞋等行业排放的废气。

多数的VOCs 具有刺激性气味且有毒性或剧毒, 这样的VOCs 可以称为VOCs 恶臭污染物质。

1.2来源VOCs 恶臭物质来源于生活和工业生产等方面。

生活源主要有粪便处理、生活垃圾等; 工业有害废气来自于以煤、石油、天然气为燃料或原料的工业, 或者与之有关的化工企业。

例如:石油加工、炼油、炼焦、煤气、化肥、制药、造纸、合成材料等行业。

可将其来源大致归纳为表1所示。

表2 为工业中排放的VOCs 恶臭物质的主要种类,其中芳香烃、醇类、酯类等作为工业溶剂被广泛使用,因而排放量很大,对人体和环境危害较大。

1.3危害该类有机物废气是对人体健康有害的污染物,常伴随着异味、恶臭散发在空气中,对人的眼、鼻、呼吸道有刺激作用,对心、肺、肝等内脏及神经系统产生有害影响,甚至造成急性和慢性中毒,可致癌、致突变。

而且会与大气中的NO2反应生成O3,使低空大气中O3浓度升高,形成光化学烟雾,危害人体健康和导致农作物减产。

此外,VOCs的污染范围不仅仅局限在一个城市或国家内,随着它的扩散与迁移,可以引起包括酸雨、臭氧层破坏、大气变暖等全球环境问题,具有跨国性和全球性。

因此,VOCs被视为继粉尘之后的第二大类量大面广的大气污染物,VOCs的净化治理也逐步成为了大气污染治理中非常重要的一部分。

2、催化燃烧技术2.1定义催化燃烧技术是指在较低温度下,在催化剂的作用下使废气中的可燃组分彻底氧化分解,从而使气体得到净化处理的一种废气处理方法。

2.2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。

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H2O,同时放出大量热。

2.3催化燃烧的特点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、能耗低的显著特点。

在某些情况下,催化燃烧达到起燃温度后便无需外界供热。

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。

对于有机化工、涂料、绝缘材料等行业排放的低浓度、多成分、无回收价值的废气,采用吸附--催化燃烧法的处理效果更好。

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CO2和H2O (杂原子有机化合物还有其他燃烧产物),且由于燃烧温度低,能大量减少NO X的生成,因此不会造成二次污染。

但是其缺点是工艺条件要求严格,不允许废气中含有影响催化剂寿命和处理效率的尘粒和雾滴,也不允许有使催化剂中毒的物质,以防催化剂中毒,因此采用催化燃烧技术处理有机废气必须对废气作前处理。

同时该法不适于处理燃烧过程中产生大量硫氧化物和氮氧化物的废气。

3、催化剂3.1催化剂种类燃烧型催化剂的种类比较多,按活性成分大体可分为贵金属催化剂、过渡金属氧化物催化剂和复氧化物催化剂3大类。

1、贵金属催化剂。

Pt、Pb、Ru等是典型的贵金属催化剂,这类催化剂通常负载在载体上,其活性高、选择性好。

但由于其资源稀少、价格昂贵,且处理含氯和含硫的VOCs 时很容易中毒,因而仅适用于处理不含氯和硫的VOCs。

由于金属催化剂的高活性,催化燃烧VOCs时起燃温度可低至100-200℃。

例如以硼为载体的Pt催化剂处理含戊烷、正己烷、苯、甲苯混合物的VOCs时,其起燃温度只有100℃,要达到90%的转化率也只需200℃左右。

如果采用微乳法、气相沉积来制备贵金属催化剂,其活性更高。

Pt Pd2、过渡金属氧化物催化剂等烃类和作为贵金属催化剂的取代品,氧化性较强的过渡金属氧化物对CH4CO的氧化反应都具有较高的催化活性,且成本较低,常见的有MnOx、CoOx和CuOx等催化剂。

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,其催化活性比相应的单一氧化物要高。

复氧化物催化剂主要有以下两大类。

(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。

A为四面体型结构,B为八面体形结构;A和B形成交替立体结构,易于取代而产生晶格缺陷,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。

常见的该类型催化剂有BaCuO3、LaMnO3等。

(2)尖晶石型复氧化物尖晶石型是复氧化物的一种重要结构类型,通式为AB2O4,具有优良的深度氧化催化活性。

如其对CO的催化燃烧起燃点约为80℃,对烃类亦可在低温区实现完全氧化;研究最为活跃的是CuMn2O4。

尖晶石对芳烃燃烧的催化活性尤为出色,使C7H8完全燃烧只需260℃,实现了低温催化燃烧。

尖晶石型复氧化物的低温催化燃烧特性具有特别现实的意义。

3.2催化剂载体及负载方式VOCs净化催化剂的载体主要有两类: 一类是球状或片状;另一类是整体式多孔蜂窝状。

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。

金属载体的优点是导热性能好、机械强度高,缺点是比表面积较小;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而造成活性组分磨耗损失;蜂窝陶瓷载体是比较理想的载体形式,具有很大的比表面积,压力降较片状、粒状、柱状载体低,机械强度高,耐磨、耐热冲击能力强。

3.3催化剂失活与防止3.3.1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。

使催化剂失活的毒物包括快速作用毒物和慢速作用毒物两大类。

快速作用毒物主要有P、As等;慢速作用毒物有Pb、Zn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。

(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、可逆且暂时性的,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可导致炭沉积,此外,陶瓷粉尘、铁氧化合物及其它颗粒物堵塞活性中心后,也会影响催化剂的吸附与解吸能力,导致催化剂活性下降。

3.3.2催化剂失活的防止对催化剂活性的衰减,可以采取下列相应的措施加以防止:①按操作规程正确控制反应条件;②当催化剂表面结炭时,应吹入新鲜空气,以提高燃烧温度,烧去表面结炭;③将废气进行预处理,以除去毒物,防止催化剂中毒;④改进催化剂的制备工艺,提高催化剂的耐热性和抗毒能力。

4、燃烧动力学当有机废气在金属氧化物催化剂上燃烧时,CnHm 的氧化反应是经过表面氧化还原作用循环实现的。

反应机理如下:R i +氧化态催化剂还原态催化剂+产物(1)O2 +还原态催化剂氧化态催化剂(2)其中, Ri为CnHm 物种的第i种。

相应反应动力学模型方程式可表达为:r i =式中, k i、k oi分别为反应(1)、反应( 2)的反应速度常数; c i、c oi分别为CnHm 物种i及氧的浓度;n i为每摩尔CnHm 物种i完全氧化所需氧的摩尔数。

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。

5、催化燃烧工艺流程根据废气的预热方式及富集方式,催化燃烧工艺流程可分为3种。

1、预热式。

预热式是催化燃烧的最基本的流程形式,其基本原理见图1。

有机废气温度在100℃以下、浓度也较低时,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。

通常采用煤气或电加热将废气升温至催化反应所需的起燃温度;燃烧净化后的气体在热交换器内与未处理的废气进行热交换,以回收部分热量。

2、自身热平衡式。

有机废气温度高且有机物含量较高,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,通过热交换器回收部分净化气体所产生的热量,正常操作下就能够维持热平衡,不需要补充热量,其流程见图2.3、吸附-催化燃烧。

当有机废气的流量大、浓度低、温度低、采用催化燃烧需消耗大量的燃料时,可先采用吸附手段将有机废气吸附于吸附剂上并进行浓缩,然后通过热空气吹扫,使有机废气脱附成为高浓度有机废气(可浓缩10倍以上)后再进行催化燃烧。

不需要补充热源就可以维持正常运行,其工艺流程见图3。

对有机废气催化燃烧工艺的选择主要取决于:1、燃烧过程的放热量,即废气中可燃物的种类和浓度;2、起燃温度,即有机组分的性质及催化剂活性;3、热量回收率等。

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。

6、催化燃烧热平衡催化燃烧是放热反应,放热量的大小取决于有机物的种类及其含量。

如能依靠废气燃烧的反应热维持催化燃烧过程持续进行是最经济的操作方法。

而能否以自热维持体系的正常反应则取决于燃烧过程的放热量、催化剂的起燃温度、热量回收率、废气的初始温度等条件。

以含甲苯的废气净化为例:设3种废气分别含甲苯8000mg/m3、4000mg/m3、2000mg/m3;催化剂相应的起燃温度分别为200℃、250℃、300℃;废气的初始温度分别为30℃和150℃,热交换器效率与需补充能量之间的关系见表2。

从表2可以看出,废气的初始温度越高,废气中有机物的浓度越高,实现自热运转的可能性越大。

而工业有机废气中5000mg/m3左右的有机物残留量是常见的,只要热交换器的换热效率能达到50%-60%就可利用热交换器回收燃烧反应热来维持催化燃烧的持续进行。

7、催化燃烧的应用1、溶剂类污染物的净化处理这类污染物量大面广,主要是三苯(苯、甲苯和二甲苯) 、酮类、醇类及其他一些含氧衍生物等。

詹建锋采用吸附---催化燃烧法治理彩印厂三苯废气,治理前废气浓度为1320 mg/m3 ,治理后浓度小于50 mg/m3 ,达到福建省DB35/156-93要求。

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