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催化燃烧催化剂计算

返回列表 来源: 恒峰蓝环境 发布日期: 2021-03-05 09:09:31

催化燃烧是在催化燃烧装置中进行的,有机废气先通过热交接器预热到200-400℃,再进入燃烧室,通过催化剂床时,碳氢化合物的分子和混合气体中的氧分子分别被吸附在催化剂的表面而活化。因为表面吸附降低了反应的活化能,碳氢化合物与氧分子在较低的温度下迅速氧化,产生二氧化碳和水。下面跟恒峰蓝小编一起来看看催化燃烧催化剂计算分析。

催化燃烧催化剂计算

决定催化燃烧机能是否优良的枢纽是催化剂,一般采用金属载体和陶瓷载体催化剂,贵金属或过渡金属催化剂通常负载在鞍状或是蜂窝状陶瓷上,因为在250-350℃的低温燃烧,既降低了燃料消耗,也降低了催化设备的造价。因为催化剂有一定的使用限期,催化剂的活性可以分为诱导活化、不乱、朽迈失活三个阶段,使用寿命一般在2年以上。催化剂需要有较好的不乱性,这直接关系到催化剂的使用效果和更换周期。催化剂的不乱性取决于其耐高温、抗中毒的能力,因为有机废气的催化燃烧环境差别很大,废气的浓度、流量、成分、湿度等往往不不乱,因此,要求催化剂具有较宽的环境前提适应性,催化燃烧空速较大,气流对催化剂的冲击力较强,床层温度会升降频繁,造成热胀冷缩,催化剂载体需要有较好的机械强度,还需要有良好的抗热胀冷缩机能。

催化燃烧催化剂计算

(1)处理废气量应减少。废气量增大,若要达到划定去除率,在催化剂去除能力不变的情况下,需要增加催化剂的用量,但目前市场来看,效果较好的催化燃烧催化剂单价(元/m3)均在十几万元,会增加设备的本钱。在实际操纵中,可以先对废气的VOCs进行浓缩预处理(浓缩操纵需要低于爆炸极限),再通过脱附操纵将VOCs 脱附出来(脱附浓度也需要低于爆炸极限),以降低装置的使用投资本钱和操纵。

(2)在催化剂用量计算上,需要综合考虑到催化剂的类型、VOCs的组成、反应温度等因素,不能只参照某一因素考虑。

(3)催化剂选择应严谨。好比催化剂对含卤素气体要求较高,需优先对该种废气进行预处理,然而这样会大大增加处理本钱,因此要在工艺优化、本钱综合计算之后才能确定催化剂。对于可能会导致催化剂中毒的物质,需要对中毒物质进行预先去除。

(4)催化剂使用过程中,需要保持表面洁净,即按期对催化剂进行清洗工作。可以采用压缩空气、过热蒸汽、洗涤剂等方式进行清洗。对于废气中含有少量的有机颗粒,在低于设计温度下运行操纵时,不完全燃烧易导致催化剂表面结碳,堵塞催化剂活性位,降低了催化剂使用效率,此时通入高温蒸汽可以通过重整反应,去除积碳,可以还原催化剂的活性。

(5)在催化剂材质上,最好选用导热机能高的材料,好比整体式催化剂采用铝金属基(如图2 所示),因为铝金属材料本身导热机能高,加热后的气体经由金属催化剂床层,催化剂活性组分可以迅速被起燃,催化效率很高。经测试,在装置实际调试运行期间,催化剂被起燃的时间可以缩短50%~60%(与堇青石整体式蜂窝催化剂进行对比),另外金属材质蓄热能力低,这样催化剂出口吻体的温度会得到一定的晋升,在一定的程度上热量可以得到更好的回收利用。

(6)催化剂的装填也会对气体的活动分布和催化剂床层温度分布产生影响。在装填中需要考虑到催化剂的密实性,装填中要求平均装填,紧密一致,无旷地空闲,催化剂床层边壁保温。在整体式催化剂层与层间以及催化剂床层边沿处可以适当的添入多孔耐高温绵,既可以避免因为层间孔道的错位、边沿旷地空闲导致的气流上的不平均性和壁效应导致的气体沟流、短流等现象,同时边壁添入耐高温绵之后会对设备起到一定的保温效果。另外整体催化剂装填前需要检测,检测结果上需要符合相关检测尺度。

蜂窝孔道截面外形、孔径、孔密度等参数的设计也很重要,这关系到气阻,气流均布性、气体的停留时间、转化效率等重要参数。孔径选择越小,气阻越大,停留时间越短,转化效率较低,但废气处理量大。

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催化燃烧是在催化燃烧装置中进行的,有机废气先通过热交接器预热到200-400℃,再进入燃烧室,通过催化剂床时,碳氢化合物的分子和混合气体中的氧分子分别被吸附在催化剂的表面而活化。因为表面吸附降低了反应的活化能,碳氢化合物与氧分子在较低的温度下迅速氧化,产生二氧化碳和水。下面跟恒峰蓝小编一起来看看催化燃烧催化剂计算分析。

催化燃烧催化剂计算

决定催化燃烧机能是否优良的枢纽是催化剂,一般采用金属载体和陶瓷载体催化剂,贵金属或过渡金属催化剂通常负载在鞍状或是蜂窝状陶瓷上,因为在250-350℃的低温燃烧,既降低了燃料消耗,也降低了催化设备的造价。因为催化剂有一定的使用限期,催化剂的活性可以分为诱导活化、不乱、朽迈失活三个阶段,使用寿命一般在2年以上。催化剂需要有较好的不乱性,这直接关系到催化剂的使用效果和更换周期。催化剂的不乱性取决于其耐高温、抗中毒的能力,因为有机废气的催化燃烧环境差别很大,废气的浓度、流量、成分、湿度等往往不不乱,因此,要求催化剂具有较宽的环境前提适应性,催化燃烧空速较大,气流对催化剂的冲击力较强,床层温度会升降频繁,造成热胀冷缩,催化剂载体需要有较好的机械强度,还需要有良好的抗热胀冷缩机能。

催化燃烧催化剂计算

(1)处理废气量应减少。废气量增大,若要达到划定去除率,在催化剂去除能力不变的情况下,需要增加催化剂的用量,但目前市场来看,效果较好的催化燃烧催化剂单价(元/m3)均在十几万元,会增加设备的本钱。在实际操纵中,可以先对废气的VOCs进行浓缩预处理(浓缩操纵需要低于爆炸极限),再通过脱附操纵将VOCs 脱附出来(脱附浓度也需要低于爆炸极限),以降低装置的使用投资本钱和操纵。

(2)在催化剂用量计算上,需要综合考虑到催化剂的类型、VOCs的组成、反应温度等因素,不能只参照某一因素考虑。

(3)催化剂选择应严谨。好比催化剂对含卤素气体要求较高,需优先对该种废气进行预处理,然而这样会大大增加处理本钱,因此要在工艺优化、本钱综合计算之后才能确定催化剂。对于可能会导致催化剂中毒的物质,需要对中毒物质进行预先去除。

(4)催化剂使用过程中,需要保持表面洁净,即按期对催化剂进行清洗工作。可以采用压缩空气、过热蒸汽、洗涤剂等方式进行清洗。对于废气中含有少量的有机颗粒,在低于设计温度下运行操纵时,不完全燃烧易导致催化剂表面结碳,堵塞催化剂活性位,降低了催化剂使用效率,此时通入高温蒸汽可以通过重整反应,去除积碳,可以还原催化剂的活性。

(5)在催化剂材质上,最好选用导热机能高的材料,好比整体式催化剂采用铝金属基(如图2 所示),因为铝金属材料本身导热机能高,加热后的气体经由金属催化剂床层,催化剂活性组分可以迅速被起燃,催化效率很高。经测试,在装置实际调试运行期间,催化剂被起燃的时间可以缩短50%~60%(与堇青石整体式蜂窝催化剂进行对比),另外金属材质蓄热能力低,这样催化剂出口吻体的温度会得到一定的晋升,在一定的程度上热量可以得到更好的回收利用。

(6)催化剂的装填也会对气体的活动分布和催化剂床层温度分布产生影响。在装填中需要考虑到催化剂的密实性,装填中要求平均装填,紧密一致,无旷地空闲,催化剂床层边壁保温。在整体式催化剂层与层间以及催化剂床层边沿处可以适当的添入多孔耐高温绵,既可以避免因为层间孔道的错位、边沿旷地空闲导致的气流上的不平均性和壁效应导致的气体沟流、短流等现象,同时边壁添入耐高温绵之后会对设备起到一定的保温效果。另外整体催化剂装填前需要检测,检测结果上需要符合相关检测尺度。

蜂窝孔道截面外形、孔径、孔密度等参数的设计也很重要,这关系到气阻,气流均布性、气体的停留时间、转化效率等重要参数。孔径选择越小,气阻越大,停留时间越短,转化效率较低,但废气处理量大。