1,Introduzione del prodotto del dispositivo catalitico di combustione dei gas di scarico organici

La tecnologia di combustione catalitica dei gas di scarico organici si riferisce alla rapida ossidazione degli idrocarburi nei gas di scarico organici in acqua e anidride carbonica a basse temperature sotto l'azione dei catalizzatori, raggiungendo l'obiettivo del trattamento. Il metodo di trattamento dei gas di scarico a combustione catalitica per il trattamento dei gas di scarico organici industriali era una tecnologia emersa alla fine degli anni Quaranta. Dallo sviluppo del primo dispositivo di combustione catalitica dei gas di scarico organici al mondo da parte degli Stati Uniti nel 1949, questa tecnologia è stata ampiamente utilizzata in settori quali la verniciatura, la lavorazione della gomma, la lavorazione della plastica, la lavorazione della resina, la lavorazione della pelle, l'industria alimentare e la colata, nonché nella depurazione dei gas di scarico dell'automobile. La Cina ha iniziato a utilizzare il trattamento di combustione catalitica nel 1973 per trattare i gas di scarico organici emessi dai forni di essiccazione a filo smaltato, e successivamente ha condotto ricerche nei materiali isolanti, nell'industria della stampa e in altri campi, che hanno portato all'applicazione diffusa di apparecchiature di combustione catalitica.

2,Introduzione alla tecnologia catalitica delle apparecchiature di trattamento dei gas di scarico di combustione

La tecnologia di combustione catalitica si riferisce a un metodo di trattamento dei gas di scarico che ossida e decompone completamente i componenti combustibili nei gas di scarico sotto l'azione di un catalizzatore a temperature più basse, purificando così il gas. Il trattamento catalitico dei gas di scarico di combustione è una tipica reazione catalitica di fase gas-solida, che comporta essenzialmente la partecipazione di specie reattive di ossigeno nell'ossidazione profonda. Nel processo di combustione catalitica, il ruolo del catalizzatore è quello di ridurre l'energia di attivazione della reazione e arricchire le molecole reagenti sulla superficie del catalizzatore per aumentare la velocità di reazione. Con l'aiuto di catalizzatori, i gas di scarico organici possono subire combustione senza fiamma a temperature di accensione più basse e subire la decomposizione di ossidazione in CO2 e H2O, rilasciando una grande quantità di calore.

Schema di flusso del processo per il trattamento catalitico dei gas di scarico organici

Secondo i metodi di preriscaldamento e arricchimento dei gas di scarico organici, il processo di combustione catalitica può essere suddiviso in tre tipi:

1. Tipo di preriscaldamento.

Il preriscaldamento è la forma di processo di base della combustione catalitica e il suo principio di base è mostrato nella Figura 1. Quando la temperatura del gas di scarico organico è inferiore a 100 ℃ e la concentrazione è anche bassa, il calore non può essere autosufficiente, quindi deve essere riscaldato nella camera di preriscaldamento prima di entrare nel reattore. Di solito, il riscaldamento a gas o elettrico è utilizzato per aumentare la temperatura del gas di scarico alla temperatura di accensione richiesta per le reazioni catalitiche; Il gas purificato dopo la combustione viene sottoposto a scambio termico con gas di scarico non trattato in uno scambiatore di calore per recuperare un po 'di calore.

2. Tipo di equilibrio termico.

Il gas di scarico organico ha una temperatura elevata e un contenuto organico, di solito richiede solo l'installazione di un riscaldatore elettrico nel reattore di combustione catalitico per essere utilizzato durante l'accensione. Il calore generato dalla parziale purificazione del gas viene recuperato attraverso uno scambiatore di calore e il bilancio termico può essere mantenuto nel normale funzionamento senza la necessità di calore aggiuntivo. Il processo è illustrato nella Figura 2

3. combustione catalitica di adsorbimento.

Quando la portata del gas di scarico organico è alta, la concentrazione è bassa, la temperatura è bassa e una grande quantità di combustibile è necessaria per la combustione catalitica, l'adsorbimento può essere utilizzato per adsorbire il gas di scarico organico sull'adsorbente e concentrarlo. Poi, soffiaggio di aria calda può essere utilizzato per desorbire il gas di scarico organico in gas di scarico ad alta concentrazione (che può essere concentrato più di 10 volte) prima della combustione catalitica. Il funzionamento normale può essere mantenuto senza la necessità di fonti di calore aggiuntive. Il flusso di processo è mostrato nella figura 3.

La scelta del processo di trattamento catalitico dei gas di scarico organici dipende principalmente da:

1. il calore rilasciato durante il processo di combustione, che si riferisce al tipo e alla concentrazione dei combustibili nei gas di scarico;

2. La temperatura di accensione si riferisce alle proprietà dei componenti organici e dell'attività del catalizzatore;

3. Tasso di recupero di calore, ecc. Quando il calore recuperato supera il calore di preriscaldamento richiesto, può raggiungere il funzionamento del bilanciamento del calore senza la necessità di fonti di calore esterne, che è economico.

La combustione catalitica è una reazione esotermica e la quantità di calore rilasciata dipende dal tipo e dal contenuto di materia organica. È un metodo operativo economico per mantenere il processo di combustione catalitica continua facendo affidamento sul calore di reazione della combustione dei gas di scarico. Se la reazione normale del sistema di manutenzione del riscaldamento autonomo può essere mantenuta dipende dal calore rilasciato durante il processo di combustione, dalla temperatura di accensione del catalizzatore, dal tasso di recupero del calore, dalla temperatura iniziale del gas di scarico e da altre condizioni. Le corrispondenti temperature di accensione del catalizzatore sono 200 ℃, 250 ℃, e 300 ℃; Le temperature iniziali del gas di scarico sono 30 ℃ e 150 ℃, rispettivamente. Maggiore è la temperatura iniziale del gas di scarico, maggiore è la concentrazione di materia organica nel gas di scarico e maggiore è la possibilità di raggiungere il funzionamento di autoriscaldamento. La quantità residua di materia organica nei gas di scarico organici industriali di circa 5000mg/m3 è comune. Finché l'efficienza di scambio termico dello scambiatore di calore può raggiungere il 50% -60%, lo scambiatore di calore può essere utilizzato per recuperare il calore della reazione di combustione per mantenere la combustione catalitica continua.

Vantaggi della tecnologia di trattamento dei gas di scarico a combustione catalitica:

1. bassa temperatura di accensione, risparmio energetico

Rispetto alla combustione diretta, la combustione catalitica dei gas di scarico organici ha caratteristiche significative di bassa temperatura di accensione e basso consumo energetico. In alcuni casi, la combustione catalitica non richiede riscaldamento esterno una volta raggiunta la temperatura di accensione.

2. Ampia applicabilità

La combustione catalitica può trattare quasi tutti i gas di scarico organici degli idrocarburi e i gas odorosi. Per i gas di scarico a bassa concentrazione, multicomponente e non riciclabili emessi da industrie quali prodotti chimici organici, rivestimenti e materiali isolanti, il metodo di combustione catalitica dell'adsorbimento ha un migliore effetto di trattamento.

3. Alta efficienza di elaborazione, nessun inquinamento secondario

Il tasso di purificazione dei gas di scarico organici trattati con il metodo di combustione catalitica è elevato, e i prodotti finali sono innocui CO2 e H2O (composti organici eteroatomici e altri prodotti di combustione). A causa della bassa temperatura di combustione, può ridurre significativamente la generazione di NOX, quindi non causerà inquinamento secondario. Tuttavia, il suo svantaggio è che le condizioni di processo sono strettamente richieste, e non è consentito che il gas di scarico contenga particelle di polvere e gocce che influenzano la vita e l'efficienza di trattamento del catalizzatore, né è consentito per sostanze che possono avvelenare il catalizzatore per prevenire l'avvelenamento da catalizzatore. Pertanto, quando si utilizza la tecnologia di combustione catalitica per trattare i gas di scarico organici, è necessario un pretrattamento del gas di scarico.

Il gas di scarico organico dello spruzzo è trattato dall'apparecchiatura di pretrattamento ed entra nel letto di adsorbimento del carbone attivo + diagramma di processo del dispositivo di trattamento catalitico dei gas di scarico organici

Schema di flusso del processo di trattamento dei gas di scarico organici

Caratteristiche delle apparecchiature integrate per il trattamento catalitico di combustione del desorbimento dell'adsorbimento del carbone attivo:

(1) l'attrezzatura è compatta e può essere fatta per integrare adsorbimento, desorbimento e controllo del carbonio attivo, con una piccola impronta;
(2) Alta efficienza di purificazione dell'adsorbimento;
(3) il catalizzatore utilizzato è un catalizzatore specializzato prodotto dalla nostra azienda, con una lunga durata;
(4) il processo di distacco funziona automaticamente, l'attrezzatura è facile da usare e la gestione è conveniente;
(5) Questo dispositivo è adatto solo a situazioni in cui il gas di scarico organico è generato in modo intermittente.
(6) Utilizzando uno strato sottile di fibra di carbonio attivo (ACF) come unità di adsorbimento si traduce in alta efficienza di adsorbimento e bassa resistenza al flusso d'aria.
(7) Velocità di rigenerazione veloce e basso consumo energetico di rigenerazione.
(8) Adottando il controllo completamente automatico dello SpA e il funzionamento senza equipaggio.
(9) Il ciclo di adsorbimento dell'adsorbente è veloce, sicuro ed efficiente.

3,Ambito di adattamento del dispositivo di combustione catalitica dei gas di scarico organici

Il dispositivo di combustione catalitica dei gas di scarico organici viene applicato nel trattamento dei gas di scarico organici in industrie quali vernice, lavorazione della gomma, lavorazione della plastica, lavorazione della resina, lavorazione della pelle, industria alimentare e fusione. Attualmente, i gas di scarico di essiccazione del filo smaltato, rivestimento di essiccazione gas di scarico organico e gas di scarico dell'inchiostro sono ampiamente utilizzati.

4,Modello e parametri delle apparecchiature di trattamento catalitico della combustione

5,Caso di ingegneria del dispositivo di combustione catalitica dei gas di scarico organici