熱氧化環(huán)保設(shè)備原理03——催化燃燒
熱氧化環(huán)保設(shè)備原理03——催化燃燒摘要
催化燃燒(催化氧化)概述催化氧化處理技術(shù)是把廢氣加熱到~300℃進(jìn)行催化燃燒,使廢氣中的VOCs氧化分解成COz和 H2O。在催化燃燒過程中,催化劑的作用是降低反應(yīng)的活化能,同時使反應(yīng)物分子富集于催化劑表面,以提高反應(yīng)速率。催化劑負(fù)載Pt、Pd 貴金屬,起燃溫度低、凈化效率~99%,啟動時間快;一次性投資小。催化燃燒過程1參與反應(yīng)的VOCs經(jīng)氣體流動傳遞到界面;2反應(yīng)物VOCs和O,氣流層穿過滯留
催化燃燒(催化氧化)概述
催化氧化處理技術(shù)是把廢氣加熱到~300℃進(jìn)行催化燃燒,使廢氣中的VOCs氧化分解成CO2和 H2O。
在催化燃燒過程中,催化劑的作用是降低反應(yīng)的活化能,同時使反應(yīng)物分子富集于催化劑表面,以提高反應(yīng)速率。
催化劑負(fù)載Pt、Pd 貴金屬,起燃溫度低、凈化效率~99%,啟動時間快;一次性投資小。
催化燃燒過程
1參與反應(yīng)的VOCs經(jīng)氣體流動傳遞到界面;
2反應(yīng)物VOCs和O2氣流層穿過滯留層擴(kuò)散至催化劑的外表面;
3反應(yīng)物VOCs和O2在催化劑孔道內(nèi)的擴(kuò)散;
4VOCS組分與O2在催化劑表面活性中心上的化學(xué)吸附;
5化學(xué)吸附后VOCS組分與O2在催化劑表面活性中心的作用下進(jìn)行催化氧化反應(yīng)產(chǎn)生CO;和H?O;
6CO2和H2O從活性中心上解析脫附;
7CO2和H2O經(jīng)過空隙擴(kuò)散到催化劑的外表面:
8CO2和H2O經(jīng)過界面擴(kuò)散;
9CO2和H2O的外擴(kuò)散到達(dá)氣流層
催化燃燒適用條件
風(fēng)量:1,000~10,000 Nm3/h
組分:組分復(fù)雜、不具有回收價值,難重復(fù)利用,不含催化劑中毒元素(S、P、鹵素、貴金屬)
濃度:1000mg/Nm3<濃度<25%LEL
催化燃燒爐CO裝置優(yōu)點
1、起燃溫度低,節(jié)省能源具有起燃溫度低、能耗低的顯著特點。在某些情況下催化燃燒達(dá)到起燃溫度后便無需外界供熱。
2、適用范圍廣
催化燃燒幾乎可以處理所有的烴類有機(jī)廢氣及惡皇氣體
3、處理效率高 ,無二次污染用催化燃燒法處理有機(jī)廢氣的凈化率一般都在95%以上,最終產(chǎn)物為無害的 CO2 和 H20(雜原子有機(jī)化合物還有其他燃燒產(chǎn)物),且由于燃燒溫度低,能大量減少 NOX 的生成,因此不會造成二次污染。
4、冷啟動預(yù)熱時間短
一般情況下,CO氧化爐的冷啟動預(yù)熱時間在30min左右。適應(yīng)間歇性生產(chǎn)工況
CO裝置缺點
1、催化劑易受某些元素中毒失活
2、催化劑易被高溫失活
3、催化劑需要定期更換(保證凈化效率)
RTO與CO設(shè)備對比表
項目 | RTO蓄熱焚燒設(shè)備(蓄熱氧化) | CO催化燃燒設(shè)備(催化氧化) |
氧化溫度 | ~800°C | ~300℃ |
換熱器 | 蓄熱陶瓷 | 管式或板式換熱器 |
換熱效率 | 95% | ~65% |
凈化效率 | >99% | >99% |
占地面積 | 相對適中 | 相對較小 |
最高耐熱(°C) | ~1000 | ~500 |
適用性 | 可處理含S鹵素等有機(jī)物質(zhì) | 不能處理含S、鹵素等有機(jī)物質(zhì) |
氧化能耗 | 最低 | 適中 |
適用運(yùn)行的連續(xù)性 | 適合相對連續(xù)運(yùn)行(12h以上) | 可適應(yīng)相對間歇運(yùn)行 |
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