高温催化氧化非甲烷总烃催化剂原理
三元催化器的工作原理
三元催化器的工作原理三元催化器的主要组成部分包括底体、包覆层和催化剂。
底体一般由陶瓷材料制成,具有较高的气体流通性。
包覆层是一种稳定的陶瓷涂层,可以保护底体不受高温和颗粒物的侵蚀。
催化剂则是三元催化器的关键部分,主要由贵金属组成,例如铂、钯、铑等。
在氧化反应中,催化剂利用氧气将一氧化碳(CO)和非甲烷总烃(NMHC)氧化生成二氧化碳(CO2)和水蒸汽(H2O)。
1.CO+1/2O2→CO22.NMHC+O2→CO2+H2O在还原反应中,催化剂利用废气中的氧化剂还原氮氧化物(NOx)为氮气(N2)和水蒸汽。
3.NO+CO→1/2N2+CO24.NO+HC→1/2N2+CO2+H2O这些反应主要依靠催化剂表面的活性位点来进行。
催化剂上的活性位点吸附废气中的有害气体分子,使它们与催化剂表面相互作用,从而发生催化反应。
而底体的作用是提供大量的表面积,以增加活性位点的数量。
三元催化器还需要保持适当的工作温度,通常在200到500摄氏度之间。
当发动机冷启动时,废气温度较低,不利于催化剂的工作。
为了提高催化剂的工作温度,一般会在排气系统中安装预热器或者燃料汽化装置,将排出的废气加热到催化剂的最佳工作温度范围。
此外,三元催化器还需要定期进行清洗和更换,以去除其中的颗粒物、积碳等杂质,保持其良好的工作状态。
如果催化剂受到油污、硅灰或铅等有害物质的污染,将影响催化剂的催化作用,甚至导致其失效。
总的来说,三元催化器通过利用催化剂将有害气体转化为无害物质,实现汽车尾气的净化。
它已经成为车辆尾气排放控制的重要装置,对于改善空气质量,减少环境污染具有重要意义。
非甲烷烃(NMHC)non-methanehydrocarbon
⾮甲烷烃(NMHC)non-methanehydrocarbon什么是⾮甲烷总烃,通常是指除甲烷以外的所有可挥发的碳氢化合物(其中主要是C2~C8),⼜称⾮甲烷总烃。
⼤⽓中的NMHC 超过⼀定浓度,除直接对⼈体健康有害外,在⼀定条件下经⽇光照射还能产⽣光化学烟雾,对环境和⼈类造成危害。
⾮甲烷烃(NMHC)non-methane hydrocarbon通常是指除甲烷以外的所有可挥发的碳氢化合物(其中主要是C2~C8),⼜称⾮甲烷总烃。
⼤⽓中的NMHC超过⼀定浓度,除直接对⼈体健康有害外,在⼀定条件下经⽇光照射还能产⽣光化学烟雾,对环境和⼈类造成危害。
监测环境空⽓和⼯业废⽓中的NMHC有许多⽅法,但多数国家[1,2]采⽤⽓相⾊谱法。
⽤双柱双氢⽕焰离⼦化检测器⽓相⾊谱法分别测出总烃和甲烷的含量,两者之差为NMHC的含量。
在规定的条件下所测得的NMHC是于⽓相⾊谱氢⽕焰离⼦化检测器有明显响应的除甲烷外碳氢化合物总量,以碳计。
性质:是指除甲烷以外的所有碳氢化合物(烃类)。
因为与甲烷不同,有较⼤的光化学活性,是形成光化学烟雾的前体物。
其种类很多,其中排放量*⼤的是由⾃然界植物释放的萜烯类化合物,约占NMHC总量的65%,⽽其中*主要的是异戊⼆烯和单萜烯,它们会在城市和乡村⼤⽓中因光化学反应⽽形成光化学氧化剂和⽓溶胶粒⼦。
NMHC的⼈为源主要有汽油燃烧、焚烧、溶剂蒸发、⽯油蒸发和运输损耗及废物提炼,这五类占碳氢化合物⼈为排放量的约96%。
1、活性炭吸附法:通过活性炭吸附装置⾥边的活性炭对废⽓进⾏吸附净化,缺点是在吸附饱和以后需要更换新的活性炭,更换活性炭需要费⽤,替换下来的饱和以后的活性炭也是需要找专业⼈员进⾏危废处理;2、低温等离⼦净化法:介质阻挡放电过程中,等离⼦体内部产⽣富含化学活性的粒⼦,如电⼦、离⼦、⾃由基和激发态分⼦等。
废⽓中的污染物质与这些具有活性基团发⽣反应,终转化为CO2和H2O等物质,从⽽达到净化废⽓的⽬的;⾮甲烷总烃⽤的原来是这种处理⽅法3、催化氧化法:利⽤特种紫外线波段(C波段),在特种催化氧化剂的作⽤下,将⾮甲烷总烃分⼦破碎并进⼀步氧化还原的⼀种特殊处理⽅式。
甲烷高温燃烧催化剂研究进展
甲烷高温燃烧催化剂研究进展3王军威 田志坚33 徐金光 徐云鹏 徐竹生 林励吾(中国科学院大连化学物理研究所 大连116023)摘 要 本文综述了甲烷高温燃烧催化剂的研究现状,对有代表性的催化剂体系尤其是六铝酸盐催化剂的研究进展作了介绍,阐述了近年来有关贵金属、钙钛矿型氧化物及六铝酸盐催化剂结构和制备方法方面的研究结果,并对六铝酸盐催化剂的制备提出了一些建议。
关键词 甲烷 催化燃烧 六铝酸盐中图分类号:O 64313;TQ 426 文献标识码:A 文章编号:10052281X (2003)0320242200Progress i n Research of the Ca ta lysts for H igh Tem pera tureCom bustion of M ethaneW ang J unw ei T ian Z h ij ian33 X u J ing uang X u Y unp eng X u Z husheng L in L i w u(D alian In stitu te of Chem ical Physics ,Ch inese A cadem y of Sciences ,D alian 116023,Ch ina )Abstract T h is p ap er describes the recen t research p rogress of the catalysts fo r h igh tem p eratu re com 2bu sti on of m ethane .T he studies on several rep resen tative catalysis system s ,esp ecially the hexaalum inate catalysts are review ed .Structu res and p rep arati on m ethods of the catalysts based on nob le m etals ,p er 2ovsk ites and hexaalum inates are summ arized and assessed .Several suggesti on s on p rep aring hexaalum inate catalysts are p resen ted .Key words m ethane ;catalytic com bu sti on ;hexaalum inate 收稿:2002年4月,收修改稿:2002年8月 3国家重点基础研究规划项目(G 1999022401)资助33通讯联系人 e 2m ail :T ianz @dicp .ac .cn一、引 言煤和石油在人们的生产、生活中占有极其重要的地位,随着社会的发展,其需求量与日俱增,但由此带来的能源和环境危机也日益突出。
催化氧化cl-vocs原理 -回复
催化氧化cl-vocs原理-回复催化氧化CLVOCs(可挥发性有机气体)是一种重要的空气污染物处理技术。
CLVOCs是指在大气中存在的具有挥发性的有机化合物,如甲苯、二甲苯、苯、酮类、醛类等。
这些化合物在大气中会引起空气污染,并对人体健康和环境产生危害。
而催化氧化CLVOCs技术可以将这些有害物质转化为为无害的二氧化碳和水。
本文将详细介绍催化氧化CLVOCs的原理和工作步骤。
催化氧化CLVOCs的原理是利用催化剂在一定的温度和氧气浓度条件下催化氧化CLVOCs为无害物质。
催化剂起到促进反应速率的作用,在反应中不参与消费。
常见的催化剂包括贵金属(如铂、钯等)、过渡金属氧化物(如二氧化锆、二氧化铈等)以及分子筛等。
催化氧化CLVOCs的工作步骤如下:第一步:催化剂的选择首先,需要选择合适的催化剂。
催化剂的选择应考虑CLVOCs的成分和浓度,反应条件(如温度、压力等)以及经济可行性。
催化剂的活性和稳定性是选择的重要考虑因素。
第二步:装置设计与搭建根据处理规模和需要,设计合适的催化氧化CLVOCs的装置。
催化氧化CLVOCs通常采用催化燃烧、催化氧化和催化还原等方式进行处理。
装置通常包括进气系统、催化剂反应器、废气处理系统和排放系统等。
第三步:操作条件的优化根据CLVOCs的物理化学性质和反应需求,优化操作条件,包括温度、氧气浓度、空气过量系数等。
适当的操作条件可以提高催化剂的活性和选择性,从而提高处理效果。
第四步:反应过程的监测与控制通过对进料、出料、废气等进行实时监测,控制反应过程的稳定性和效果。
常用的监测手段包括气相色谱质谱联用仪、红外光谱仪等。
反应过程中的温度、压力等参数也需要进行实时调控。
第五步:装置维护与催化剂更新定期对催化剂进行检查和维护,以保持其活性和稳定性。
必要时,可以更新催化剂以提高处理效果。
催化氧化CLVOCs技术在空气污染治理中具有重要的应用前景。
它能有效地降低CLVOCs排放量,减少有机污染物对环境和人体健康的危害。
固定污染源废气 总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定 便携式催化氧化-氢火焰离子化检测器法HJ 1331
HJ1331—2023固定污染源废气总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定便携式催化氧化-氢火焰离子化检测器法1适用范围本标准规定了测定固定污染源有组织排放废气中总烃、甲烷和非甲烷总烃的便携式催化氧化-氢火焰离子化检测器法。
本标准适用于固定污染源有组织排放废气中总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定。
本方法测定固定污染源有组织排放废气总烃(以甲烷计)、甲烷的检出限为均为0.4mg/m3,测定下限均为1.6mg/m3。
2规范性引用文件本标准引用了下列文件或其中的条款。
凡是注明日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本标准。
凡是未注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。
GB/T16157固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法HJ/T373固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范(试行)HJ/T397固定源废气监测技术规范HJ732固定污染源废气挥发性有机物的采样气袋法HJ1012环境空气和废气总烃、甲烷和非甲烷总烃便携式监测仪技术要求及检测方法3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1总烃total hydrocarbons;THC在本标准规定的测定条件下,氢火焰离子化检测器上有响应的气态有机化合物的总和(除另有说明,结果以甲烷计)。
3.2非甲烷总烃nonmethane hydrocarbons;NMHC在本标准规定的测定条件下,氢火焰离子化检测器上有响应的除甲烷外的其他气态有机化合物的总和(除另有说明,结果以碳计)。
4方法原理连续抽取样品导入仪器,同时或交替通过总烃检测单元和甲烷检测单元(甲烷检测单元通过催化剂将除甲烷以外的其他气态有机化合物全部氧化为二氧化碳和水),以氢火焰离子化检测器分别测定总烃1HJ1331—2023和甲烷的含量,两者之差为非甲烷总烃的含量。
5干扰和消除5.1样品中的颗粒物易堵塞管路或污染仪器,可通过安装符合HJ1012要求的过滤器,消除或减少影响。
5.2样品中水分的冷凝会造成部分挥发性有机物的溶解损失,可通过全程120℃±5℃加热和伴热采样并直接测试的方式消除影响。
固定污染源废气中非甲烷总烃检测方法探究
固定污染源废气中非甲烷总烃检测方法探究李腾辉摘㊀要:挥发性有机化合物(VOCs)作为影响环境的有机废气污染物㊂研究表明工业固定污染源的VOCs的排放量占到人为源排放总量的1/5,其中非甲烷总烃(NMHC)作为一类可以代表挥发性有机物含量的物质统称,非甲烷总烃的检测变得十分重要㊂文章对现阶段常用的检测方法及应用进行介绍㊂关键词:挥发性有机物;非甲烷总烃;检测技术一㊁引言目前的研究的对于非甲烷总烃的检测方式主要有离线和在线检测两种形式㊂离线检测模式主要是通过采样人员在现场进行手工采集样品后返回到实验室进行分析㊂常见的样品采集手段有气袋采样㊁吸附剂采样和苏玛罐采样㊂常用的分析技术采用气相色谱㊁质谱或者气质联用的分析技术㊂由于离线检测易受外界因素干扰,同时采样的样本有限,分析还具有十分明显的滞后性,无法准确而真实反映实际污染源中的非甲烷总烃真实数据变化的监测需要㊂相比于离线分析技术,在线分析具有更加高效和实时性明显的优点㊂依据最新的HJ1013-2018标准要求,仪表对于非甲烷总烃检测周期低于3min,因此固定污染源非甲烷总烃在线监测技术与离线检测相比更加具有优势㊂二㊁固定污染源非甲烷总烃在线监测技术简介固定污染源非甲烷总烃的在线检测多采用色谱㊁质谱或者光谱等技术,现阶段的仪器生产厂商多采用色谱法㊂而气相色谱法(GC)主要是以惰性气体来作为流动相,多孔吸附材料作为特定的固定相,依据不同测量组分在吸附材料上的保留能力的不同,根据相对保留时间的不同来进行定性分析,借助峰高或者峰面积进行定量㊂在非甲烷总烃的在线监测中应用较多的检测器为FID㊂FID作为一种对含碳氢类化合物有较好响应的检测器,含碳有机物在氢气和空气燃烧的火焰中产生离子,在施加特定电场和放大器使得离子流信号经转换为成色谱峰信号㊂FID对含碳氢类的有机物的检测有较高的灵敏度,同时其结构简单㊁检测稳定性好㊁响应迅速等特点㊂FID还可以作为一种传感器进行使用,可对污染源的挥发性有机物总量进行测定㊂当FID与色谱的分离技术相结合,既可以测定挥发性有机物的总量也可单独测定甲烷及非甲烷总烃㊂对于现阶段固定污染源废气中非甲烷总烃的检测技术而言,在线GC-FID技术发展成熟且应用广阔,已经成为污染源挥发性有机物中非甲烷总烃在线监测的主流方法,广泛应用于石化㊁农药㊁涂装㊁印染及制造等众多行业㊂固定污染源废气中非甲烷总烃的在线检测主流的公司如聚光科技㊁天瑞仪器㊁雪迪龙㊁磐诺㊁霍普斯等国内厂商和PE㊁ABB㊁赛默飞㊁西门子㊁横河电机等国外厂商推出的固定污染源挥发性有机物在线监测系统均采用的是GC-FID技术㊂三㊁GC-FID技术应用GC-FID技术作为固定污染源非甲烷总烃在线监测的重要技术,通常采用催化氧化法㊁直接法㊁差减法来实现NMHC的在线监测㊂固定污染源NMHC催化氧化法主要在特定催化剂催化作用下借助高温将NMHC物质转变成甲烷进行检测㊂虽然催化法响应快㊁在工况不复杂的情况下数据测量准确度与色谱法相当,但是催化剂易中毒㊁维护量较大㊂催化氧化法大多应用在在线设备比对中,其作为便携式非甲烷总烃检测时应用广泛㊂直接法是利用多通道采样阀的切阀状态不同来实现采样与分析的全过程㊂其采用一根色谱柱,该色谱柱可以很好地实现甲烷的分离,对于其他NMHC物质具有良好的吸附性㊂待采样完成后,切换阀状态载气将从色谱柱上分离甲烷带入检测器进行检测,待甲烷分离完成后切换阀状态载气再将非甲烷物质从色谱柱反吹进入FID检测器,这样可以实现甲烷㊁非甲烷总烃的在线监测,该方法可实现甲烷㊁非甲烷总烃的快速检测㊂该方法在赛默飞公司的55I系列㊁ABB公司PGC5000仪表中得到使用㊂差减法是利用两根色谱柱一根总烃柱另一根为甲烷柱,两个定量管一个用于分析总烃另一个用于分析甲烷,多通道的采样阀在完成采样后切换阀状态,载气将样品气分别带入对应的色谱柱分离后进入FID进行检测,对应的非甲烷的数据由总烃的数据减去甲烷数值即可得到㊂该方法依据HJ1013-2018标准,满足现行环保要求,对于固定污染源NMHC检测具有指导意义㊂四㊁结语在未来很长一段时期内,VOCs(挥发性有机物)的防治终将成为中国污染控制舞台上重要角色之一,同时为 十四五 期间空气质量进一步改善,乃至碳减排贡献十分重要的力量㊂相信随着环保监测力度和监测范围的日益增加,高性能㊁高稳定性的在线监测仪表需求将日益显著㊂参考文献:[1]朱卫东,顾潮春,谢兆明,等.工业固定污染源连续排放在线监测技术[J].石油化工自动化,2016,52(5):1-6.[2]高喜奎,朱卫东,程明霄.在线分析系统工程技术[M].北京:化学工业出版社,2013:878-887.[3]陈颖,叶代启,刘秀珍.我国工业源VOCs排放的源头追踪和行业特征研究[J].中国环境科学,2012,32(1):48-55.[4]王强,周琦,钟琪.固定源废气VOCs排放在线监测技术现状与需求研究[J].环境科学,2013,34(12):4764-4770.作者简介:李腾辉,江苏华测品标检测认证技术有限公司㊂861。
非甲烷总烃测定中若干问题的研究
非甲烷总烃测定中若干问题的研究发布时间:2022-09-25T03:52:44.308Z 来源:《建筑创作》2022年第4期(2月)作者:邵帅[导读] 非甲烷总烃指的是烃类化合物总称,其主要是甲烷之外的。
一般情况下,在环境空气当中,非甲烷总烃含量比较低,但是目前伴随工业发展越来越快,众多废气在四周环境当中被排放出,进而造成了中国许多环境空气当中,非甲烷总烃变成主要的污染物。
邵帅苏州华能检测技术有限公司江苏张家港 215600摘要:非甲烷总烃指的是烃类化合物总称,其主要是甲烷之外的。
一般情况下,在环境空气当中,非甲烷总烃含量比较低,但是目前伴随工业发展越来越快,众多废气在四周环境当中被排放出,进而造成了中国许多环境空气当中,非甲烷总烃变成主要的污染物。
按照有关资料显示:超过制定范围的大气内非甲烷总烃浓度会给人们身体健康带来严重威胁,另外会出现光化学烟雾,严重影响了人们生命健康。
本文归纳出非甲烷总烃测定的国内外有关方法标准和进展,并且对实际工作过程中碰到的一些问题进行了建议和探讨。
研究显示:从现阶段对的非甲烷总烃测定工作的标准、进展来分析,在现实测定的过程中,非甲烷总烃含义、结构评价、测定手段等方面都存在许多不足之处。
由于这些不足,就需要尽可能的对环境空气当中非甲烷总烃有关标准和环境标准进行完善。
关键词:非甲烷总烃;测定;问题引言目前由于环境污染越来越严重,大气污染物的种类越来越多,构成也尤为繁琐。
不一样行业和项目含有的有机污染物也存在不同的种类,同时分析方法和污染物排放标准也有所不同[1]。
因此,一般状况下,利用非甲烷总烃、总挥发性的有机物、挥发性的有机物等方面来作为有机污染物整体评价的因素。
在实际工作过程当中,因为非甲烷总烃在分析方法和污染物排放标准和需要设备、成本等方面都存在比较大的优越性,其运用的范围比较广,检测频次非常的高[2]。
尽管这样,在实际应用非甲烷总烃的过程中,还含有一些需要尽快要解决的不足之处,其分别含有:第一,非甲烷总烃定义还不健全,现行标准对非甲烷总烃的广义定义为除了甲烷外全部碳氢化合物总称,其主要含有含氧烃、芳香烃等成分。
高温催化氧化非甲烷总烃催化剂原理
脱除非甲烷总烃催化剂原理我们使用PLUEZ-C系列催化剂,在高温催化氧化法FID的甲烷切割器做测试。
美国PLUEZ-C系列为脱除非甲烷总烃(脱除NMHC)催化剂。
相对于传统的催化剂,具有活性更高、抗毒性更好,热稳定性更好、脱除效率更高、使用寿命更长等特点。
PLUEZ-C系列是由三种铂族金属与石墨烯经过纳米工艺复合而成的催化剂,是美国PLUEZ公司生产的,专为脱除非甲烷总烃而设计。
根据客户应用不同,铂族金属分别从0.1%-5%不等,常规型号PLUEZ-C40。
三种以上的铂族金属的共同作用,增强了低温下铂族金属裂解烃类的性能,同时与石墨烯纳米高温下复合,增大了比表面积,在先进的工艺下,相对于传统的催化剂制作方法,将比表面积至少增加数倍以上,也增加了催化能力。
具体原理为:催化氧化裂解,利用特定的催化剂在高温转换炉利用NMHC物质不稳定的特性在温度为300℃左右将非甲烷总烃NMHC催化氧化裂解成无机化合物(CO2、H2O等形式),从而选择性的将稳定性较强的CH4保留下来,再通过分析仪主机对剩余的有机气体(即:CH4 )进行检测。
PLUEZ系列,以PLUEZ-C40为例:1、技术标准:颗粒:1-2(mm)颗粒,或依客户要求定制;比表面积:≈300000 (m2/g),按照平均粒径1.5mm计算;2、使用条件:入口温度100-250℃,催化炉温度250-350℃,压力<14.0Mpa,空气流量<1L/min。
脱除非甲烷总烃效率:95%以上,甲烷保留率:95%以上。
3、应用案例:根据多个客户反馈的数据,使用PRUEZ-C40制作的在线非甲烷总烃分析仪,催化效率>96%;符合《HJ1013-2018固定污染源废气非甲烷总烃连续监测系统技术要求及检测方法》使用PRUEZ-C40制作的便携式非甲烷总烃分析仪,催化效率>96%,符合:《DB 11/T 1367—2016固定污染源废气甲烷/总烃/非甲烷总烃的测定便携式氢火焰离子化检测器法》、《HJ1012-2018 环境空气和废气总烃、甲烷和非甲烷总烃便携式监测仪技术要求及检测方法》、《DB37/T 3922-2020 固定污染源废气总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定便携式催化氧化-氢火焰离子化检测器法》等。
石化VOC废气深度净化技术开发及工业应用
石化VOC废气深度净化技术开发及工业应用摘要:本文分析石化工业典型 VOC 废气深度净化处理技术开发,包括“脱硫及总烃浓度均化-催化氧化”,橡胶尾气“冷凝-除雾-催化氧化”以及 PO/SM 生产装置废气双系列催化氧化处理,结合工业应用试验探讨在工业上的具体应用。
关键词:VOC,废气,催化氧化,深度净化VOC 是挥发性有机废气(Volatile Organic Com-pounds)的缩写,其可通过多种途径产生并污染空气。
当前国内对于 VOC 废气的治理也取得了一定的效果,但却无法彻底将其除去,仍需深度研究,改进并完善VOC 废气的治理技术,争取从根本上将其铲除,创造一个绿色健康的环境氛围。
1石化工业典型 VOC 废气深度净化处理技术开发1.1 炼油污水场 VOC 废气“脱硫及总烃浓度均化-催化氧化”处理炼油污水处理场隔油池、浮选池等一直是炼厂重要的恶臭源,其散发的废气中含有烃类、硫化物、氨等污染物,气量和浓度波动大,硫化物易造成催化剂中毒。
本研究开发的“脱硫及总烃浓度均化-催化氧化”工艺见图 1。
图1 炼油污水处理场废气“脱硫及总烃浓度均化-催化氧化”工艺来自隔油池等 VOC 废气,依次通过脱硫及总烃浓度均化罐、换热-加热-催化氧化反应单元处理后达标排放。
脱硫及总烃浓度均化罐内装填脱硫及总烃浓度均化剂,主要功能有:1)吸附脱除硫化氢和有机硫化物,防止催化剂中毒;2)通过 VOC 在活性炭材料的吸附与解吸作用,使波动的 VOC 浓度得到均化处理,防止反应器温度剧烈波动。
换热-加热-催化氧化反应单元是整个装置的核心单元设备,在催化氧化反应器内装填催化剂,在反应器入口温度240~280 ℃的条件下,将 VOC 氧化为 CO2 和 H2O。
1.2 橡胶尾气“冷凝-除雾-催化氧化”处理热塑性丁苯橡胶(SBS)后处理单元有 3 种尾气排放:闪蒸气,产品风力输送排放气,热风干燥排放气。
闪蒸气主要由水蒸汽和环己烷组成,回收价值很高;后两种尾气主要是空气,含有环己烷和己烷等烃类物质,尾气的总烃浓度 5 000~20 000 mg/m 3。
丙烯酸废气装置催化氧化问题及优化方案
118研究与探索Research and Exploration ·工艺流程与应用中国设备工程 2021.04 (上)会减慢响应速度。
D 的另外一个作用是抵抗外界的突发干扰,阻止系统的突变。
通过模型和图表进行PID 参数的作用和调试:(1)逐步增大P ,观察P 对响应速度和力度的影响,调到系统发生振荡,再进行减小。
当P=0.1时,响应很慢,但不会振荡。
逐步增大P ,P=1,有振荡,但慢慢在衰减。
继续增大P ,P=3,振荡会逐步加大。
取振荡但会衰减的P=1继续调整,在迷信飞机调试时,当振荡发生时,再稍微减小一点P 。
(2)加入D,看D 对振荡的控制能力,D 过小时会发生过冲,D 过大时会产生迟滞,以稍微有一点过冲为最佳状态。
D=0.5时,有少量振荡和较大的过冲想象,衰减的很快。
D=1.3,基本没过冲。
D=2,响应迟滞,减慢了响应速度。
取以稍微有一点过冲时的D=1.3为最佳状态。
但实际调试时,给与飞机外力,飞机在复位时有少量过冲为宜。
(3)加入0.2的偏差,观察偏差对位移的影响。
可以看到,如果没有I 的作用,偏差将一直存在,尽管P 产生了一个抵抗力,但只是阻止了系统继续运动,但偏差一直在。
(4)加I ,观察I 对偏差的修正的能力,I 加快了响应的速度,但同时也会导致过冲或振荡。
I=0.3基本可以消除偏差所产生的影响,依然产生了少量的过冲,但提高了在有偏差时系统的精度。
I=3更进一步加快响应速度,但产生了振荡。
取基本能纠正偏差的I=0.3,因为飞行器长期稳定由姿态模式的LEVEL 参数来解决,所以I 不用太大。
(5)增大一点D,减小一点I 产生的过冲,取消偏差,因为I 的加入,有一点过冲。
增大D,D=2.2,减小过冲。
没有GPS 的配合下,I 的积分具有较大的误差,一般误催化剂以高温合金钢金属蜂窝为载体,在停车检修过程当中,工作人员发现所使用的废气催化剂,在局部位置出现了烧毁问题。
催化剂以高温合金钢金属蜂窝为载体,由于局部热点失去了韧性,在轻轻接触之后出现断裂粉碎;在高温稳定化处理的氧化铝涂层上,以高度分散的铂、钯贵金属活性组分也出现了涂层严重脱落的情况。
环氧乙烷乙二醇装置二氧化碳排放气治理的探讨
★ 石油化工安全环保技术 ★镇海炼化百万吨乙烯工程配套65万吨环氧乙烷乙二醇装置于2010年建成并投产,原设计CO 2排放气中非甲烷总烃(VOCs )<150 mg/m 3、 环氧乙烷<1 mg/m 3,已不适应《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571—201)规定的指标。
为了满足国家新的环保指标的要求,减少污染物的排放,进一步加强节能减排,适应社会的需求,必须对此排放气进行处理,达标合格后排放或回收。
1 存在的问题及现状分析环氧乙烷乙二醇装置采用氧和乙烯选择性反应,生成环氧乙烷,副产物主要为二氧化碳。
环氧乙烷再经水合反应,生成乙二醇,系统产生的二氧化碳经过碳酸钾溶液吸收,再解析,经二氧化碳闪蒸罐,由甲烷或氮气汽提,将溶于富碳酸钾溶液中的大部分非甲烷烃类(VOCs 乙烯和少量环氧乙烷)汽提出来,富碳酸钾溶液再经再生塔,碳酸钾溶液再在再生塔中再生,解析出二氧化碳和非甲烷烃及环氧乙烷。
具体数据见表1。
原设计是基于2015年之前的标准,非甲烷总烃含量不大于150 mg/m 3、环氧乙烷不大于 0.5 mg/m 3,但实际运行过程中,非甲烷总烃含量达到170 mg/m 3,甚至以上,超过最新的国家标准,因此必须对此排放气体进行处理。
2 处理方案的选择对于VOCs 处理的方法比较多,含量较低收稿日期:2019-05-31作者简介:邓圣红,男,2008年毕业于浙江工业大学化学工程与工艺专业,主要从事工艺技术管理工作,现任镇海炼化分公司烯烃部副总工程师。
电话:*************,E-mail:***********************环氧乙烷乙二醇装置二氧化碳排放气治理的探讨邓圣红(中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司,浙江 宁波 315207)摘 要:针对环氧乙烷乙二醇装置二氧化碳排放气中非甲烷总烃含量和环氧乙烷含量超过新的国家标准的问题,提出了几种处理方案,并对几种方案进行了比较。
催化氧化的定义
催化氧化的定义催化氧化是一种通过催化剂来促使氧化反应进行的过程。
在催化氧化反应中,催化剂起到了至关重要的作用,通过降低反应活化能,提高反应速率,实现了氧化反应的高效进行。
催化氧化反应广泛应用于化学工业、环境保护、能源产业等领域。
其中最为常见的例子就是汽车尾气净化过程中的催化氧化反应。
在汽车尾气净化系统中,催化剂可以将有害的一氧化碳、氮氧化物和挥发性有机物等气体转化为相对无害的二氧化碳、氮气和水蒸气。
催化氧化的原理是基于催化剂的特性和作用机制。
催化剂通常是一种能够与反应物相互作用并降低反应活化能的物质。
催化剂能够通过提供合适的反应表面和活性位点,使反应物吸附在其表面上,并在催化剂的作用下发生氧化反应。
催化剂通常是由金属、氧化物、酸碱物质等组成的。
在催化氧化反应中,催化剂的选择非常重要,不同的反应需要使用不同的催化剂。
例如,在汽车尾气净化中,常用的催化剂是铂、钯和铑等贵金属,它们能够有效地催化氧化反应,达到净化尾气的目的。
催化氧化反应的机理可以分为两个阶段:吸附和反应。
首先,反应物在催化剂表面吸附,形成吸附物种。
吸附物种在催化剂表面上发生反应,形成产物。
催化剂的作用是通过提供合适的反应表面和活性位点,加速吸附和反应的速率,从而提高反应速度。
催化氧化反应的速率受到多种因素的影响。
首先是反应温度,催化氧化反应通常需要在一定的温度范围内进行。
温度过高或过低都会影响反应速率。
其次是反应物浓度,反应物浓度越高,反应速率越快。
此外,催化剂的选择和催化剂的使用量也会影响反应速率。
催化氧化反应在化学工业中有着广泛的应用。
例如,氧化剂在有机合成中常用于氧化反应,催化剂的加入可以提高反应速率和产率。
此外,催化氧化还可以用于废水处理、大气污染控制、能源转化等领域。
在这些应用中,催化氧化反应可以将有害物质转化为无害的物质,实现环境保护和资源回收利用。
催化氧化是一种通过催化剂来促使氧化反应进行的过程。
催化氧化反应在化学工业、环境保护、能源产业等领域有着广泛的应用。
催化氧化法脱除co催化剂__解释说明
催化氧化法脱除co催化剂解释说明1. 引言1.1 概述催化氧化法是一种常用的技术手段,用于降低工业过程中产生的CO(一种有害气体)的含量。
CO是一种无色、无味且具有高毒性的气体,排放到大气中会对人类健康和环境造成严重危害。
因此,研发高效、低成本的催化剂来脱除CO已经成为环保领域一个重要而紧迫的任务。
1.2 文章结构本文将详细介绍催化氧化法脱除CO催化剂的原理、适用于不同情况下的选择方法,以及相应工艺流程和具体实验步骤。
通过实验结果分析和讨论,探究催化氧化法在脱除CO方面的有效性,并进一步展望其在环保领域的应用前景。
1.3 目的本文旨在深入理解催化氧化法脱除CO催化剂的原理及相关技术,探究该方法在降低工业污染中CO排放量方面的可行性和优越性。
通过实验步骤和结果分析,提供研究者们更好地了解催化氧化法技术,并为相关领域的环保工作提供有效的参考和指导。
最后,本文还将对该技术的应用前景进行评估,并提出可能遇到的挑战与解决办法思考,以推动该领域的进一步研究和发展。
2. 催化氧化法脱除CO催化剂2.1 催化氧化法原理催化氧化法是一种常用的工业上用于去除CO(一氧化碳)的方法。
该方法基于催化剂的作用,将CO与氧气反应生成二氧化碳(CO2),从而达到脱除CO污染物的目的。
该反应通常在高温下进行,以增加反应速率和转化率。
2.2 CO催化剂的种类和选择CO催化剂是催化氧化法中至关重要的组成部分。
常见的CO催化剂包括贵金属(如铑、钯、铂等)和过渡金属(如铜、镍等)。
不同的催化剂具有不同的活性和选择性,所以选择适合特定应用场景的催化剂是非常重要的。
此外,还需要考虑成本、稳定性等方面。
2.3 催化氧化法脱除CO的工艺流程催化氧化法脱除CO通常包括以下几个主要步骤:(1) 进料处理:将含有CO污染物的进料进行预处理,去除可能干扰反应或损害催化剂活性和稳定性的杂质。
(2) 反应器设计:根据反应条件和设备要求,选择合适的反应器类型和规模,保证反应物在催化剂上均匀接触,并提供充分的接触时间。
RCO和RTO性能比较:特点、处理能力及成本分析
RCO和RTO性能比较:特点、处理能力及成本分析等RCO的中文翻译是蓄热式催化氧化技术,而RTO的中文翻译为蓄热式热力焚烧废弃治理技术。
两者都是一种实现VOCs达标排放的技术。
两种技术从达标能力和去除率来说差别很小,但是对于业内人士来说还是需要了解这两项技术的差异的。
一、RTO概念及特点RTO把有机废气加热到760摄氏度以上,使废气中的VOCs在氧化分解成二氧化碳和水。
氧化产生的高温气体流经特制的陶瓷蓄热体,使陶瓷体升温而“蓄热”,此“蓄热”用于预热后续进入的有机废气,从而节省废气升温的燃料消耗。
陶瓷蓄热体应分成三个(含三个)以上的区或室,每个蓄热室依次经历蓄热-放热-清扫等程序,周而复始,连续工作。
蓄热室“放热”后应立即引入部分已处理合格的洁净排气对该蓄热室进行清扫(以保证VOC去除率在99%以上),只有待清扫完成后才能进入“蓄热”程序。
RTO蓄热式废气处理设备,运行费用省,有机废气的处理效率高的优点,适应废气浓度1000~10000mg/m³,分解效率:99%—99.5%。
是目前最为经济可靠的达到50mg/m³严格的排放标准的VOCs 治理技术,得到了广泛的应用。
二、RCO概念及特点RCO蓄热式催化燃烧法作用原理是:结合蓄热式氧化及触媒氧化,在陶瓷蓄热体上部填充催化剂,借助催化剂使有机废气在相对较低的起燃温度(280-500℃)下氧化分解成CO2和H2O,氧化产生的高温气体流经另一个蓄热室继续催化氧化反应放热,使陶瓷体升温而“蓄热”,此蓄热用于预热后续进入的有机废气。
RCO装置与RTO装置相类似,多采用床式设计,蓄热室底部填充陶瓷蓄热体,催化剂填充在陶瓷蓄热体与氧化室之间。
RTO与RCO性能对比表(处理风量30000m³/h)三、综合处理能力及成本分析1)达标性1 、RCO常用为堇青石陶瓷蜂窝为载体的贵金属蜂窝催化剂,贵金Pd、Pt为活性组分。
由于催化剂对废气成分具有选择性,而烟包印刷采用多种成分溶剂混合使用,因此任何一种催化剂都不能确保所有成分VOC都能够彻底氧化分解。
除臭装置尾气非甲烷总烃超标的原因分析及对策
除臭装置尾气非甲烷总烃超标的原因分析及对策作者:刘子飞邹汶兵来源:《智富时代》2019年第08期【摘要】乌石化公司供排水厂一车间除臭装置自2009年建设完毕投运以来,装置频繁出现排放尾气非甲烷总烃超标的情况,摸索装置运行的影响因素成为保持装置长周期平稳运行、尾气稳定达标的关键。
本文分析装置运行的影响因素并提出相应的对策,提高了装置的尾气达标率,保证了装置的长周期平稳运行。
【关键词】非甲烷总烃;催化氧化;入口温度;温升;催化剂一、概述及工艺简介供排水厂一车间恶臭污染问题是车间职工、厂区所在地居民和有关环保部门关注的重点。
供排水厂一车间的主要构筑物有总进口、调节池、隔油池、浮选池、曝气池、浮渣池、污泥浓缩池和污泥脱水系统等。
当大气中的这些污染物超过一定浓度,将违反国家《大气污染物排放标准》(GB14554—93)的车间卫生标准。
人长期活动在被这些物质污染的环境中,可能引发呼吸系统、消化系统、生殖系统等疾病,也可能引发机体病变和致癌;在污染严重时,还会使人产生头晕、喉痛、恶心、呕吐等急性中毒症状,甚至发生死亡事故。
中国石油天然气股份有限公司乌鲁木齐石化分公司,其供排水厂污水处理设施众多,恶臭气体散发严重,对现场职工和周围居民的身体健康产生了很大不良影响,引起了乌鲁木齐石化公司、地方环保局的高度重视,并将乌鲁木齐石化公司供排水厂恶臭气体治理列入计划。
除臭装置包括:污水处理设施封闭及废气输送系统、催化燃烧废气处理装置、浮渣罐及配套浮渣输送系统。
废气原料主要为污水处理装置二级隔油池、一级浮选池、二级浮选池逸散的含烃、硫化氢和有机硫的混合挥发性有机气体,废气处理能力为4000Nm3/h,年操作时数为8000小时,连续操作。
处理后的产物为水蒸汽、二氧化碳及少量的二氧化硫。
处理后废气中的苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃和硫化物指标符合我国《大气污染物综合排放标准》和《恶臭污染物排放标准》。
除臭装置采用催化氧化法,废气中的有机硫和H2S气体等,通过脱硫预处理去除后,通过控制反应器入口温度,在Pt、Pd催化剂的作用下,将废气(含空气)中的有机物氧化為CO2和H2O,达到净化气体的目的。
废气治理催化氧化的原理
催化氧化废气治理的基本原理1. 废气治理的背景与需求随着工业化进程的加快和人们对环境污染问题的关注度不断提高,废气治理成为了一个重要的议题。
废气中含有大量有害物质,如二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等,这些有害物质对人体健康和生态环境都具有一定的危害。
因此,对废气进行有效治理是非常必要和紧迫的。
2. 催化氧化技术概述催化氧化技术是一种常用的废气治理方法之一。
它通过使用催化剂将废气中的有害物质转化为无害物质或者降低其浓度,从而达到净化废气的目的。
催化氧化技术主要应用于高浓度、高温、难降解或毒性较大的废气处理。
3. 催化剂选择与性能要求在催化氧化过程中,催化剂起到了至关重要的作用。
合适的催化剂可以提高反应速率、降低反应温度、增强催化剂的稳定性等。
催化剂的选择需要考虑废气中有害物质的种类和浓度、反应条件等因素。
常用的催化剂有金属氧化物、贵金属、过渡金属等。
3.1 催化剂的活性催化剂的活性是指其在特定条件下对废气中有害物质进行转化的能力。
活性取决于催化剂表面上存在的活性位点数量和能量,以及废气中有害物质与活性位点之间的相互作用。
3.2 催化剂的稳定性催化剂在长时间使用过程中需要保持较高的稳定性,以确保其良好的催化效果。
稳定性取决于催化剂材料本身的抗氧化、耐腐蚀和抗毒性能,以及废气中存在的其他成分对催化剂的影响。
3.3 催化剂的寿命催化剂寿命是指在一定条件下,催化剂保持满足规定要求所经历的时间。
寿命受到多种因素影响,包括废气成分、温度、压力、流速等。
催化剂的寿命可以通过合理设计反应器结构、优化操作条件和催化剂再生等方式延长。
4. 催化氧化反应机理催化氧化反应是一个复杂的过程,涉及多种物质之间的相互作用。
以VOCs(挥发性有机物)为例,其在催化剂表面上的氧化反应主要包括以下几个步骤:VOCs首先在催化剂表面吸附,吸附方式可以是物理吸附或化学吸附。
物理吸附是通过分子间的范德华力或静电作用实现的,而化学吸附则涉及键的形成和断裂。
高镍三元高温循环产气机理
高镍三元高温循环产气机理
高镍三元高温循环产气机理是指在高温下,通过高镍三元催化剂催化作用,将烃类气体转化为合成气体的过程。
高镍三元催化剂是一种具有高气化活性和热稳定性的催化剂,其主要成分为镍、铝和锆的氧化物。
在高温循环产气过程中,催化剂首先被加热到高温,然后与进料烃类气体反应。
反应过程中,催化剂表面的镍活性位点吸附并裂解烃类气体,生成活性中间体,然后中间体再进一步转化为合成气体。
高温循环产气过程中,除了高镍三元催化剂,还需要提供适当的反应温度和压力条件。
一般情况下,反应温度在500℃至800℃之间,压力在1至10 MPa之间。
在这样的条件下,烃
类气体可以被充分裂解并转化为合成气体。
高温循环产气具有高合成气体产率、高合成气体品质和高催化剂稳定性的优点。
同时,由于使用了高活性的高镍三元催化剂,可以降低产气的能耗和催化剂的用量,提高了生产效率和经济性。
总之,高镍三元高温循环产气机理是利用高镍三元催化剂在高温下对烃类气体进行裂解和转化,生成合成气体的过程。
这种产气方法具有高效、经济和环保的特点,被广泛应用于合成气体生产和化工领域。
非甲烷总烃的处理工艺
非甲烷总烃的处理工艺
非甲烷总烃是指除了甲烷以外的其他烃化合物,包括乙烷、丙烷、丁烷等。
这些化合物在工业生产中广泛存在,如油气开采、化工生产、印刷等行业。
由于它们具有易挥发、易爆炸等特性,并且对环境和人体健康有一定的危害,因此需要进行有效的处理。
目前,非甲烷总烃的处理工艺主要包括物理吸附、化学吸附、生物处理和热解等方法。
其中,物理吸附是指利用吸附剂对非甲烷总烃进行吸附,将其从气体中分离出来;化学吸附则是利用特定化合物对非甲烷总烃进行吸附,再通过反应将其转化为无害物质;生物处理则是利用细菌对非甲烷总烃进行降解;热解则是将非甲烷总烃加热分解,将其转化为其他化合物。
这些处理工艺各有优缺点,需要根据实际情况选择合适的处理方式。
在选择处理工艺时,需要考虑处理效率、成本、设备维护等因素。
同时,也需要关注处理后的废物处理问题,避免对环境造成二次污染。
综上所述,非甲烷总烃的处理是一项重要的环保工作,需要采用科学有效的处理工艺,以保护环境和人类健康。
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焚烧废橡胶产生非甲烷总烃废气原理依据
焚烧废橡胶产生非甲烷总烃废气原理依据
焚烧废橡胶是一种常见的处理废弃橡胶产品的方法,然而,它产生的废气中含
有大量的非甲烷总烃。
本文将解释焚烧废橡胶产生非甲烷总烃废气的原理依据。
焚烧废橡胶是指将废弃的橡胶制品通过高温氧化反应进行处理。
在焚烧过程中,废橡胶中的多种有机物质被分解、氧化和燃烧。
其中,非甲烷总烃是指除了甲烷之外的其他烃类物质,包括乙烷、丙烷、丁烷等。
废气中产生非甲烷总烃的主要原理是焚烧过程中的不完全燃烧。
由于焚烧反应
条件的限制,废橡胶中的有机物质并不完全燃烧,导致产生大量的非甲烷总烃。
不完全燃烧的原因可以包括燃烧温度不足、氧气供应不充分、燃烧时间不足等。
另外,焚烧废橡胶所使用的燃烧设备也可能对非甲烷总烃的生成起到一定影响。
不同类型的燃烧设备对于废气的处理效果有所差异,有些设备可能更容易产生较高的非甲烷总烃含量。
为了减少焚烧废橡胶产生的非甲烷总烃废气,可以采取一些措施。
首先,优化
焚烧设备的设计和操作,确保燃烧温度的充分和均匀,提供足够的氧气供应,延长燃烧时间,以促进有机物质的完全燃烧。
其次,可以使用一些辅助的气体处理设施,如催化剂和吸附剂,用于催化氧化和吸附非甲烷总烃,以提高废气处理效率。
总之,焚烧废橡胶产生非甲烷总烃废气的原理依据是焚烧过程中的不完全燃烧。
通过优化焚烧设备的设计和操作,以及使用适当的气体处理设施,可以降低废气中非甲烷总烃的含量,从而减少对环境的负面影响。
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高温催化氧化非甲烷总烃催化剂原理
青岛普鲁士的PLUEZ-S系列、PLUEZ-C系列催化剂,是环保监测领域仪器设计。
如VOC在线用零级空气发生器,汽车尾气检测系统用除烃空气发生器,催化氧化法FID的甲烷切割器等。
相对于传统的催化剂,具有活性更高、抗毒性更好,热稳定性更好、脱除效率更高、使用寿命更长等特点。
量产型号功能应用
PLUEZ-S系列PLUEZ-S20
VOC在线监测系统
零级脱烃空气发生
器PLUEZ-S30
检测站汽车尾气检
测系统
零级除烃空气发生
器
PLUEZ-C系列PLUEZ-C40催化氧化法FID分
析仪
甲烷切割器
PLUEZ-S系列为钯催化剂,专为生产零级空气(除烃空气)而设计,根据客户应用不同,钯含量分别从0.15%-4.5%不等;尤其对生产在线FID所需除烃空气、汽车尾气检测系统所需脱烃空气的效果良好。
作用是将空气中烷烃、芳香烃、烯烃、炔烃、醇、醛、醚、酯等烃类,进行高温催化氧化为二氧化碳和水等小分子物质,可以供FID检测器燃烧使用,也可以作为FID检测器的零气或载气使用。
具体原理为:通过对压缩空气中的总碳氢化合物进行催化裂解产生低于0.1PPM碳氢化合物(以甲烷计)的零级空气,在含有铂钯载体的加热催化器中碳氢化合物被转化为二氧化碳和水蒸气,再经过脱除二氧化碳和水的装置后,即可得到零级别的空气。
PLUEZ-C系列为铂族金属复合催化剂,专为除非甲烷总烃而设计,根据客户应用不同,铂族金属分别从0.1%-5%不等。
1、技术标准:
颗粒:2-4(mm)球状,或依客户要求定制;
栈比重:0.70±0.02(g/ml);
比表面积:≈150000 (m2/g),按照平均粒径3mm计算;
压碎强度:60N/粒 (F3-4);
2、使用条件:
入口温度100-400℃,催化炉温度400±20℃,压力<14.0Mpa,空气流量<10L/min,出口总烃<20ppb。
要求催化剂床层高径比:4:1
在线寿命:4年
3、应用案例:
根据多个客户反馈的数据,使用PLUEZ-S20制作的零气发生器制得的空气,可以达到中惠普ZA-5000同等条件下制得的除烃空气。