梅州催化燃烧 催化燃烧效果好

丰田合成汽车部品有限公司
2019-01-09
项目介绍：
一、项目概况
1、建设单位：丰田合成汽车部品有限公司
2、项目名称：丰田合成汽车部品有限公司涂装车间**废气治理工程
3、施工单位：佛山永绿环境科技有限公司
4、设计处理规模：150000m³/h

一、催化燃烧处理塔概述
永绿环保催化燃烧处理广泛用于石油、化工、橡胶、涂装、印刷等行业车间里挥发出的有害**废气净化处理中，苯类，醇类，醚类等**废气均能净化。该装置系统设计完整，附属设备配套齐全，净化效率高，自动化程度高。它能有效地净化车间环境、消除污染、改善劳动操作条件，确保工人身体健康，并能解决二次污染。较适用于低浓度（50~1000ppm）且回收经济价值不大，不宜采用吸附回收处理的**废气，尤其对大风量的处理场合，均可获得满意的经济效益和社会效益。
二、产品优点：
1、设计原理先进，用材*特，性能稳定，结构简单，安全可靠，节能省力，**次污染。设备占地面积小，重量轻。
2、采用窝蜂陶瓷状为载体的贵金属催化剂，阻力小，活性高。当**蒸汽浓度达到2000ppm以上时，可维持自燃。
3、耗电量小，由于床层阻力小，用低压风机就可以工作，耗电少，噪音低。
4、吸附**物废气的活性炭层，用催化燃烧后的废气进行脱附再生，吸附后的气体再送催化燃烧室进行净化，不需外部能量，运行*，节能效果显著。
三、结构
催化燃烧系统含：热交换器，催化燃烧净化器（加热箱+催化反应室），缓冲箱
四、工作原理
该工艺主要采用高效催化剂，废气在催化剂作用下发生氧化反应，生成无毒无味的二氧化碳（CO2）和水（H2O）；
其*特的高效换热系统保证了余热的有效回收，当废气浓度达到一定程度时，换热系统能使**废气加热到催化氧化反应的起始温度，*电加热，通过自身热量平衡处理**废气。
该装置是将浓缩的**废气引入主要设备。**废气经内装加热装置从活性炭层中将**物分离后，通过催化剂的作用分解成水和二氧化碳，同时释放能量，由热交换装置置换能量，用于维护设备自燃的能源。
当催化床温度达到250～300℃时，催化燃烧床开始反应，利用废气燃烧产生的热空气循环使用，此时电加热停止，不需要外加热，单床脱附，脱附时间为2~3小时，设定时间活性炭吸附箱定时自动切换脱附，内部装填的陶瓷蜂窝体贵金属催化剂使用寿命为8000小时。整个脱附系统采用多点温度控制，保证脱附效果的稳定。
二、技术背景
丰田合成（佛山）汽车部件有限公司在生产过程中企业产生的**废气来源于产品在涂装过程中挥发的**气体。所散发的挥发性气体含有苯、甲苯、二甲苯、醇醚类以及酯类等**化合物。该类废气若采用传统喷淋、等离子、光解等技术均难以将其彻底净化，且运行时难以保证处理效果。鉴于此，佛山绿语蓝天环保科技有限公司充分利用现有成熟工艺，经过计算模拟和实践，组合设计出一种专门针对该废气的净化处理工艺，即“高
效脱漆+静电除雾干燥+吸附浓缩+催化燃烧”，该工艺可以彻底解决现有的技术难题。
三、工艺流程及说明
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。
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较基本的流程形式，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
永绿环保**废气催化燃烧 编辑
在催化剂的作用下，使**废气中的碳氢化合物在温度较低的条件下*氧化成水和二氧化碳，达到治理的目的。催化燃烧法处理工业**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**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**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。
燃烧过程
催化燃烧过程是在催化燃烧装置中进行的。**废气先通过热交换器预热到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。由于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*氧化，产生二氧化碳和水。
催化剂编辑
催化燃烧反应的关键是选择合适的催化剂。对催化剂的要求是：活性高,特别要低温活性好,以便在尽可能低的温度下开始反应。燃烧反应是放热反应，释放出大量的热可使催化剂的表面达到 500～1000℃的高温，而催化剂*因熔融而降低活性，所以要求催化剂能耐高温。
2.系统特点
（1）不再产生二次污染，设备投资及运行*
（2）吸附剂选用优质蜂窝状活性炭，具有使用寿命长、运行阻力低、净化效率高的特点，催化低温分解，预热时间短，能耗低，催化剂使用寿命长，催化分解净化率高达97%
（3）设备运行稳定，可靠，活动件少，检修系统配备完善，操作维修方便
（4）整个运行过程中实现自动化PLC控制，方便可靠
（5）系统安全设施完善，配有水喷淋+氮气应急、阻火器、泄爆口，运行时出现的异常情况将报警并自动停机
（6）适用范围：适合处理常温、大风量、低浓度的**废气

永绿环保催化燃烧RTO装置: 蓄热式燃烧炉（RTO）是把生产排出的**废气经过蓄热陶瓷的加热后，温度*提升，在炉膛内燃气燃烧加热作用下，温度达到680-1050℃，**废气中的VOC在此高温下直接分解成二氧化碳和水蒸气，形成无味的高温烟气，然后流经温度低的蓄热陶瓷，大量热能即从烟气中转移至蓄热体，用来加热下一次循环的待分解**废气，高温烟气的自身温度大幅度下降，再经过热回收系统和其他介质发生热交换，烟气温度进一步降低，最后排至室外大气。
蓄热式高温焚化设备—RTO的工作原理：把**废气加热升温至760℃以上，停留时间为>0.5sec，使废气中的VOC氧化分解,成为无害的CO 2 和H 2 O；氧化时的高温气体的热量被蓄热体“储存”起来，用于预热新进入的**废气，从而节省升温所需要的燃料消耗，降低运行成本。


产品优点
与**业生产的设备相比，我公司产品优点有：
1.适用性广，可处理各类不同Voc浓度/大小流量的废气；
2.Voc处理效率高，可达95％～99％；
3.换热效率高，可达95％；运行*；
4.自动化程度高，维护*；燃烧室有陶瓷蓄热体和进气隔开，相当于多层阻火器，安全可靠
5.有多种炉型，基本炉型分二室、三室，可满足不同客户的要求。
6.温度低于NO产生温度1300°，不会产生二次污染。