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浅谈催化燃烧工艺

发布时间:2019-06-21 人气:30

近几年,环境保护问题依然是我国的重中之重。催化燃烧技术被认为是当下最具市场前景的技术之一。目前,催化燃烧技术必须装置催化剂,催化剂主要以贵金属为主,虽然贵金属催化性能较好,但其成本昂贵,且易中毒失活。近年来,废气处理设备厂家开始关注以过渡态金属氧化物作为催化剂。由于过渡态金属氧化物具有高活性、易制备、热稳定性好和成本低廉等优势,已成为贵金属催化剂的重要替代品。为了得到高活性和高热稳定性的催化剂,有必要对过渡态金属氧化物的可控制备方法和催化作用机制进行研究。

一、催化燃烧的优点

1.可以降低有机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。

浅谈催化燃烧工艺



无论燃煤是发电还是供热、供汽,使用它的主要设备为锅炉。我国大中城市中普遍使用小型锅炉供热,更小型的茶炉供应开水。这样,成千上万根细小的烟囱,就一起竖直着指向天空,随时喷出一股股黑烟,污染天空。因此科学家提出治理大气污染应从锅炉开始。

废气处理催化燃烧净化塔在催化剂的作用下,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。

催化燃烧法处理工业有机废气是20世纪40年代末出现的技术。从1949年美国研制出世界上第一套催化燃烧装置到现在,这项技术已广泛地应用于油漆、橡胶加工、塑料加工、树脂加工、皮革加工、食品业和铸造业等部门,也用于汽车废气净化等方面。中国在1973年开始将催化燃烧法用于治理漆包线烘干炉排出的有机废气,随后又在绝缘材料、印刷工业等方面进行了研究,使催化燃烧法得到了广泛的应用。

VOCs催化燃烧技术中,关键是催化剂的研制,其性能的优劣对废气销毁效率和能耗有着决定性的影响。按照催化剂所用的活性组分不同,催化剂可以分为贵金属催化剂和非贵金属氧化物催化剂两大类。按照催化剂的形状不同,催化剂可以分为颗粒催化剂和整体式催化剂两大类。

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关于“如何提高催化燃烧技术在VOCs处理领域的应用”这个话题。有的人认为,只要装了催化剂,就能处理VOCs了;也有人否定催化燃烧技术,这些都是非常片面的。实际上催化燃烧是一非常好的VOCs处理技术,但是用好催化剂燃烧,必须关注如下几个问题。

1、选择与VOCs相匹配的催化剂。由于VOCs物质的复杂性,性质差别非常巨大,在考虑催化价格的前提下,选择催化剂是非常重要的,这需要专业人员来完成。为此,很多人向我咨询催化剂的时候,我会提出很多问题,关键的是VOCs种类,如果不知道VOCs种类,那么选择催化剂就会很盲目,也会对催化燃烧带来风险。当然很多人也会问我,某个有机物能不能催化剂来处理?催化燃烧的温度需要多少度?由于有机物种类成千上万,我不能一一回答,对于不常见的有机物还是需要做实验来确定的。

在催化剂领域有一个非常奇怪的现象,有用“常温催化”忽悠的,有用“专利申请号冒充专利”忽悠的;有用“毫无关系的基础研究论文”忽悠的,等等。

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2、催化燃烧设备的性能。催化燃烧设备的关键是充分发挥催化剂的作用,第一要达标排放,这是底线;第二是降低设备的运行成本。对于设备只要装了催化剂就能处理VOCs的这种想法是完全错误的。要在催化效率、换热效率,减少热损失、能量综合利用想办法。当前,好的催化燃烧设备,不但无能耗,而且还能给烘箱、烘道供热。使环保设备提供热能,产生收益,业主就会主动使用环保设备。

3、降低运营成本。废气处理设备不单单是在厂家的生产设备排放口安装一个设备那么简单。大家更需要考虑到VOCs的成分组成和生产过程,对生产设备提出改造,选择最佳方案,以降低设备投资和运行费用。如“减风增浓”技术,不但降低了投资、而且能提供大量的热量,产生明显的效益。


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