三亚市催化燃烧设备

永绿环保催化燃烧装置
挥发性**物 (Volatile Organic Compounds,简称VOCs)是石油化工、制药、印刷、喷漆、制鞋等行业排放废气中的主要污染物。该类**物大多具有毒性并伴有恶臭 , 部分还可以致癌 , 且多数 VOCs 对臭氧层有破坏作用。传统的**废气净化方法有吸附法、冷凝法和直接燃烧法等 , 但它们有易产生二次污染、能耗大、易受**废气浓度和温度限制的缺点。而新兴的催化燃烧装置已由实验阶段走向工程实践。
催化燃烧装置简介/催化燃烧装置
挥发性**物 (Volatile Organic Compounds,简称VOCs)是石油化工、制药、印刷、喷漆、制鞋等行业排放废气中的主要污染物。该类**物大多具有毒性并伴有恶臭 , 部分还可以致癌 , 且多数 VOCs 对臭氧层有破坏作用。传统的**废气净化方法有吸附法、冷凝法和直接燃烧法等 , 但它们有易产生二次污染、能耗大、易受**废气浓度和温度限制的缺点。而新兴的催化燃烧装置已由实验阶段走向工程实践。
基本原理/催化燃烧装置
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**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。

RCO催化燃烧品质打成员 贵金属是低温催化燃烧常用的催化剂，其优点是具有较高的活性、良好的抗硫性，缺点是活性组分容易挥发和烧结，容易引起氯中毒、价格昂贵，资源短缺。1、非贵金属氧化物催化剂：非贵金属氧化物催化剂主要有钙钛矿型、尖晶石型以及复合氧化物催化剂等，价格相对较低，也表现出很好的催化性能，如钙钛矿型催化剂高温热稳定性较好，尖晶石型催化剂具有优良的低温活性，但其不足之处在于催化活性相对较低，起燃温度较高。2、贵金属催化剂：Pt、Pd、Ru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，因而是常用的废气燃烧催化剂。如我国早采用的Pt-AI：O，催化剂就属于此类催化剂。但由于其资源**、价格昂贵、耐中毒性差，因此，人们一直在努力寻找替代品，尽量减少其用量。

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。催化燃烧废气处理是典型的气-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**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,同时放出大量热量。
**废气催化燃烧处理工艺流程图

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基本的流程形式，其基本原理见图1。**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。
**废气温度高且**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**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**废气吸附于吸附剂上并进行浓缩，然后通过热空气吹扫，使**废气脱附成为高浓度**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

催化剂的活性物质
一般都涂在载体上，所以它的形状也依载体而异。载体有γ-Al2O3制成的球体、圆柱体和各种异形体，有用表面覆盖活性氧化铝薄膜的多孔陶瓷蜂窝体，也有用耐热合金丝制成的膨体球和金属波纹板等。载体可减少催化剂的用量，起支撑作用。它应具有比表面积大、耐高温、机械强度大和流体阻力小等特性。
反应程度编辑
不同的碳氢化合物通过催化剂时反应的难易程度也不相同。难度大小一般按下列顺序排列:侧链>直链;炔烃>烯烃>烷烃；Cn>…>C3>C2>C1；脂肪族>脂环族>芳香族。
相同的碳氢化合物通过不同的催化剂时反应的难易程度也有差别。难度大小一般按下列顺序排列：
甲烷：Pd>Pt>Co3O4>PdO>Cr2O3>Mn2O3>CuO>CeO2>Fe2O3>V2O5>NiO>MoO3>TiO2
乙烯:Pd>Pt>Co3O4>Cr2O3>Ag2O>Mn2O3>CuO>NiO>V2O5>CdO>Fe2O3>MoO3>WO>TiO>ZnO
丙烷：Pt>Pd>Ag2O>Co3O4>CuO>MnO2>Cr2O3>CdO>V2O5>Fe2O3>NiO>>CeO2>Al2O3>ThO2
异戊二烯:Pd>Pt>>MnO2>Co3O4>Cr2O3>CeO2>NiO>Fe2O3
处理不同的工业**废气应当根据上述排列顺序选择适当的催化剂。
优点编辑
①可以降低**废气的起始燃烧温度。例如甲醇、甲醛在以氧化铝为载体的Pt催化剂(Pt/Al2O3)的作用下,室温下就开始燃烧,而直接燃烧法起始燃烧点通常为300～600℃。②燃烧不受碳氢化合物浓度的限制。③基本上不会造成二次污染。④设备较简单，投资少，见效快。
催化燃烧法存在的主要问题是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。近几年来，含稀土元素的钙钛矿结构的复合氧化物催化剂的研制在提高耐高温性能等方面有所进展。中国研制的稀土元素催化剂已用于**废气的治理。

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