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應用催化燃燒技術凈化有機廢氣

來源：廣州市怡森環保設備有限公司   2024年11月28日 09:14   26

應用催化燃燒技術凈化有機廢氣


　　催化燃燒技術是氣-固相催化反應，其實質是由活性氧參與的有機物質深度氧化；這種有機物質氧化是發生在固體催化劑表面,吸附作用使有機分子富集而提高了反應速率,借助催化劑降低了反應的活化能,使其在較低的起燃溫度下進行無焰燃燒,產生CO2、N2和H2O等凈化原理。

　　一、催化燃燒技術催化劑的組成和活性

　　（1）催化劑及載體
　　催化劑通常都是由活性組分、助劑和載體等組成，催化反應的活性組分負載在較大比表面積的載體上，在催化反應中，載體的作用除了負載分散活性組分外，還可以增加催化劑的穩定性、選擇性和活性等。所以，催化劑的活性不僅依賴于催化劑活性組分的分布，還依賴于載體顆粒大小和化學狀態，即催化劑載體對催化效果和壽命有很大的影響。

　　二、催化燃燒工藝流程

催化燃燒工藝
　　圖1 催化燃燒工藝流程

　　根據廢氣預熱方式及富集方式,催化燃燒工藝流程可分為預熱式、自然熱平衡和吸附-催化燃燒三種。

　（1）預熱式：當有機廢氣溫度和濃度較低,在進入反應器前需要在預熱室加熱升溫,燃燒凈化后氣體在熱交換器內與未處理廢氣進行熱交換,以回收部分熱量。

　（2）自然熱平衡式：當有機廢氣溫度高于起燃溫度并且有機物含量漸,熱交換器回收部分熱量,在正宿操作下能夠維持熱平衡,不需補充熱量。

　（3）吸附-催化燃燒：當有機廢氣氣體流量大、濃度低、溫度低，采用催化燃燒還需耗大量燃料時，可先采用吸附手段將有機廢氣吸附于吸附劑上進行濃縮，然后，再經熱空氣吹掃，使有機廢氣脫附出來，變成濃縮的高濃度有機廢氣，再進行催化燃燒。
催化燃燒技術
　　圖2 吸附-催化燃燒工藝安裝現場

　　三、有機廢氣處理催化燃燒技術的應用

　（1）催化燃燒技術在汽車尾氣凈化方面的應用：汽車尾氣催化凈化是將排氣管CO、CH和NOx借助汽車尾部安裝的催化轉化器，發生催化反應轉化為CO2、H2O和N2，此催化劑為三元催化劑。為防止催化劑中毒，必須使用硫、鉛含量低的燃油。隨著新材料的應用以及低硫含量汽油的推廣，催化燃燒技術市場前景廣闊。

　（2）催化燃燒技術在處理工業有機廢氣方面的應用：石油化工、油漆、涂料、輪胎制造等工業生產過程中都涉及到有機揮發化合物的使用和排放。這些揮發性有機物(VOCs)若不經處理直排大氣，會對環境造成嚴重的污染。催化燃燒凈化處理技術，將有機物分子在催化劑表面作用發生深度氧化轉化為無害的二氧化碳和水。

　　有機廢氣治理技術中，催化燃燒技術適于處理大流量、低濃度有機廢氣，符合當今社會倡導的高效低耗、節能環保的理念，該工藝技術值得治理有機廢氣上廣泛應用。

關鍵詞：熱交換器
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