有机废气催化燃烧
RTO与催化燃烧在有机废气治理中的技术对比分析

RTO与催化燃烧在有机废气治理中的技术对比分析催化燃烧分为:蓄热式催化热力氧化RCO(RegenerationCatalytic Oxidizer)和换热式催化热力氧化CO(CatalyticOxidizer)。
催化燃烧和蓄热式热力焚烧RTO(RegenerativeThermalOxidezer)废气治理技术,是目前能够实现VOCs达标排放的成熟技术。
两种技术从去除率、达标能力上来讲是一致的,但毕竟是两种截然不同的技术,在许多方面还是有区别的。
下面对两种技术进行比较。
一、催化燃烧技术反应温度低催化燃烧反应温度一般在250〜400C,热损失小,所需的能耗低;而RTO反应温度一般在800〜1000C(个别资料提到反应温度760℃,但需增加反应停留时间),热损失大,所需的能耗高。
二、催化燃烧技术不产生NOxRTO的反应温度比较高,会将空气中的氮气部分转化为NOx,并且这一转化率随着温度的提高、停留时间的延长会迅速提升,催化燃烧不会生成NOx。
据研究:1)一套20万m3/h处理量的RTO设备,其NOx排放量约等于一台35t/h的燃煤流化床锅炉。
2)在930℃时,在空气气氛下,N2和02反应生成的热力型NOx平衡浓度可以达到210Ppm(265mg/m3),如果停留时间足够长,生成的NOx还会进一步增加。
3)《蓄热燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》5.5.1一般规定:在一般规定中,对治理工程处理后可达到的排放水平以及净化设备运行过程中的环境保护要求、监测要求等进行了原则性的规定。
关于净化系统产生的二次污染物的控制在规范6.4中进行了规定。
在此,需要指出的是,RTO 处理为高温燃烧,在此过程中,有可能会生成NOx,需要对其净化予以考虑,具体排放要求执行国家或地方的相关排放标准。
基于此,如果采用RTO技术治理VOCs,后续要采取脱硝措施。
三、催化燃烧技术不产生二嗯英L催化燃烧技术不产生二嗯英催化燃烧技术作为VOCs治理的主流技术,也是目前能够实现VOCs达标排放的成熟技术。
低温催化燃烧处理有机废气方案

浓缩低温催化燃烧法--处理有机废气方案(5000m3/h)临沂汇鑫环科院曹工一.概述1.项目概况业主在生产过程中,会产生有机废气,为了保护环境,保障企业员工职业健康及周边居民的健康,特对有机废气采取如下整治方案,以供贵公司审定。
2.设计范围自废气处理设备进风口至废气处理风机排放口之间的设备系统、电控系统及管道系统等的设计。
3.工程内容根据业主提供的相关资料和现场状况,设计废气治理工程方案,废气治理工程方案经业主最终确认后,根据方案进行设备、电控及管道的制造、发运、安装、调试、售后服务等。
废气治理工程中的土建平、台基础和至设备区的公用工程管线等外围事项由业主负责实施。
二.设计依据、标准、原则1.设计依据◊《中华人民共和国环境保护法》◊《中华人民共和国大气污染防治法》◊《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)◊《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)◊《声环境质量标准》(GB3096-2008)◊《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002)◊《烟囱设计规范》(GB50051-2002)◊《电气装置工程施工及验收规范》(GBJ232-82)◊《钢结构设计规范》(GBJ50205-2001)◊《通风管道技术规程》(JGJ141—2004)◊《建筑防雷设计规范》(GB50057-94)◊《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB50243-2002)◊《建筑设计防火规范》(GBJ16-1987)◊《爆炸和火灾危险场所电气施工及验收规范》(GB50257-96)◊《涂装作业安全规程一有机废气净化装置安全技术规定》(GB16297-1996)◊《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》(GB50169-1992)◊《涂装前钢板表面锈蚀等级和除锈等级》(GB8923-88)◊《环境空气质量标准》(GB3095-2012)◊《工作场所有害因素职业接触限值第一部分:化学有害因素》◊公司提供的基础资料及要求:2.设计标准根据有关设计要求,本净化设备尾气的大气染污源最高允许排放标准参照《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)中的二级标准和环评的标准执行。
RCO有机废气催化燃烧工艺原理

RCO有机废气催化燃烧工艺原理RCO(Regenerative Catalytic Oxidizer)是一种用于处理有机废气的催化燃烧工艺。
RCO工艺原理是通过将有机废气与空气混合,并通过催化剂的作用进行催化燃烧处理,将有机废气中的有害物质氧化转化为无害物质。
RCO工艺包括两个主要步骤:预热和催化氧化。
在预热阶段,有机废气通过燃烧室进行预热,将其温度升高至一定程度以确保燃烧反应的进行。
废气与燃烧室内的内置燃烧器相接触并混合,在燃烧室内依靠火焰和燃料进行加热,使废气达到最佳的反应温度。
在催化氧化阶段,经过预热的废气进入催化器室,在催化剂的作用下,有机废气中的有害气体与氧气发生氧化反应。
催化剂通常是由铂、钯、铑等贵金属组成,这些贵金属具有较好的催化活性和稳定性。
催化剂表面可以提供活性位点,使废气中的有害物质吸附在催化剂表面,并促使氧化反应发生。
催化氧化反应的化学方程式是:有机废气+氧气->二氧化碳+水+硝酸盐+硫酸盐通过催化剂的作用,有机废气中的有害物质被氧化为无害物质,如二氧化碳、水和一些盐。
这些产物可以通过烟囱排放到大气中。
RCO工艺的主要特点是高效能、节能和环保。
由于催化剂的存在,RCO工艺需要较低的温度即可实现废气的完全氧化,从而减少能源的消耗。
此外,RCO工艺没有产生二次污染物的风险,因为废气中的有害物质被完全转化为无害物质,没有副产物的形成。
此外,RCO工艺还具有可再生的特点。
RCO设备通常由两个反应器构成,分别称为器A和器B。
在工作过程中,器A用于处理废气,而器B则被用来进行废气的预热。
然后,设备会定期进行切换,使得废气在A器处理的同时,B器通过废气的热能进行预热。
这种热能的回收利用可以显著提高能源利用效率,从而降低运营成本。
综上所述,RCO工艺通过催化剂的作用将有机废气中的有害物质氧化转化为无害物质,实现了高效能、节能和环保的处理。
其原理基于催化燃烧技术,在废气处理领域具有广泛应用前景。
VOCs催化燃烧的催化剂原理、应用及常见问题

VOCs催化燃烧的催化剂原理、应用及常见问题催化燃烧技术作为VOCs废气处理工艺之一,因为其净化率高,燃烧温度低(一般低于350℃),燃烧没有明火,不会有NOx等二次污染物的生成,安全节能环保等特点,在环保市场应用有了很好的发展前景。
催化剂作为催化燃烧系统的关键技术环节,催化剂的合成技术及应用规则就显得尤为重要。
1、催化燃烧反应原理催化燃烧反应原理是有机废气在较低温度下在催化剂的作用下被完全氧化和分解,达到净化气体目的。
催化燃烧是典型的气固相催化反应,其原理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在催化剂表面上以提高反应速率。
借助于催化剂,有机废气可以在较低的起燃温度下无焰燃烧并且在释放大量热量,同时氧化分解成CO2和H2O。
催化燃烧的催化剂反应原理图2.什么是低温催化剂低温催化剂性能指标:起燃温度≤200℃,氧化转化效率≥95%,孔密度200-400cpsi,抗压强度≥8MPa。
3.VOCs催化剂在催化燃烧系统中的作用与影响通常VOCs的自燃烧温度较高,通过催化剂的活化,可降低VOCs 燃烧的活化能,从而降低起燃温度,减少能耗,节约成本。
另外:一般(无催化剂存在)的燃烧温度都会在600℃以上,这样的燃烧会产生氮氧化物,就是常说的NOx,这也是要严格控制的污染物。
催化燃烧是没有明火的燃烧,一般低于350℃,不会有NOx 生成,因此更为安全和环保。
4.什么是空速?影响空速的因素有哪些在VOCs催化燃烧系统中,反应空速通常指体积空速(GHSV),体现出催化剂的处理能力:反应空速是指规定的条件下,单位时间单位体积催化剂处理的气体量,单位为m3/(m3催化剂•h),可简化为h-1。
例如产品标注空速30000h-1:代表每立方催化剂每小时能处理30000m3废气。
空速体现出催化剂的VOCs处理能力,因此和催化剂的性能息息相关。
5.贵金属负载量与空速的关系,贵金属含量是越高越好吗?贵金属催化剂的性能与贵金属的含量、颗粒大小和分散度相关。
催化燃烧废气处理工艺流程

催化燃烧废气处理工艺流程催化燃烧废气处理工艺流程废气处理是一项十分重要的环境保护工作。
随着工业的发展,工厂废气排放的问题也越来越严重。
催化燃烧废气处理是一种常见的处理方法,本文将介绍其工艺流程。
一、催化燃烧的原理催化燃烧是指利用催化剂将有害气体催化氧化成安全无害的气体的过程。
常见的催化剂有铂、钯、铑等贵金属,其作用是在较低温度下加速氧化反应,使反应速率大幅提高。
催化燃烧的反应速率远快于常规燃烧,而且需要的氧气量也较少,具有能耗低的优点。
二、工艺流程催化燃烧废气处理的工艺流程一般包括以下几个步骤:1.采样:对废气进行采样,以确定浓度和成分。
2.预处理:废气经过除尘、除油等处理后,进入预处理器,以提高废气中有害气体与氧气的接触面积和反应速率。
3.催化剂选择:根据废气的成分和特性,选择合适的催化剂。
4.反应器:经过预处理的废气进入反应器,和催化剂接触并发生催化氧化反应,产生安全无害的气体。
5.尾气处理:催化燃烧反应后,会产生少量的二氧化碳和水蒸气等副产品。
这些副产品需要进一步处理,以防止对环境造成二次污染。
三、应用领域催化燃烧废气处理是一种常见的废气处理方法,广泛应用于化工、半导体、电子等行业。
例如,半导体行业的废气处理就需要使用催化燃烧技术处理氧化氮、氯气、二氧化硫等有害气体。
化工行业也需要利用催化燃烧技术处理含甲基丙烯酸等有机物的产业废气。
四、优缺点催化燃烧废气处理具有不少优点,但也存在一些缺点:优点:1.处理效率高:对于有害气体催化氧化的速度快,效率高。
2.能耗低:相较于传统的燃烧处理,催化燃烧需要的氧气量较少,能耗相对较低。
3.安全可靠:催化燃烧过程安全可靠,基本不需要特殊安全措施。
缺点:1.催化剂价格高:制备和购买催化剂需要一定的成本。
2.需要特殊的反应器:催化燃烧需要特殊的反应器,增加了投资成本。
3.催化剂容易中毒:催化剂可能会因暴露在有毒废气中而失效或中毒。
五、总结催化燃烧废气处理是一种高效、能耗低、安全可靠的废气处理方法。
催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范

为规范工业有机废气治理工程建设,防治工业有机废气污染,改善环境质量,制定本标准。
本标准规定了工业有机废气催化燃烧工程设计、施工、验收和运行的技术要求。
本标准为指导性文件。
本标准为首次发布。
本标准由环境保护部科学技术标准司制定。
本标准主要起草单位:中国环保产业协会、中国人民解放军防化研究所、中国科学院生态环境研究中心、北京绿创环保设备有限公司。
,中电天辰(北京)环保科技有限公司、北京奥德维纳环保节能技术有限公司、佳源环保有限公司、康美(杭州)环保设备有限公司。
环境保护部于2013年3月29日生效。
本标准自2013年7月1日起实施。
本标准由环境保护部负责解释。
《工业有机废气催化燃烧技术规范》的适用范围1。
本标准规定了工业有机废气催化燃烧工程设计、施工、验收和运行的技术要求。
本标准适用于工业有机废气催化燃烧工程。
建成后可作为环境影响评价、工程咨询、设计、施工、验收和运行管理的技术依据。
2引用文件本标准内容引用下列文件中的术语。
凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。
GB 12348工业企业厂界噪声标准GB/T 16157固定污染源废气中颗粒物的测定及气体污染物采样方法GB 50016《建筑防火设计规范》GB 50019《采暖通风与空调设计规范》GB 50051《排气筒设计规范》GB 50057《建筑防雷设计规范》GB 50058《爆炸和火灾危险环境电气装置设计规范》GB 50140《建筑灭火器配置设计规范》GB 50160《建筑设计防火规范》GB 50187《工业总平面设计规范》企业GBJ 87《工业企业噪声控制设计规范》HGJ 229《工业设备和管道防腐工程施工及验收规范》HJ/T 1气体参数测量和固定装置。
采样HJ/T 389-2007工业有机废气净化装置HJ 2000大气污染控制工程技术规范JJF 1049温度传感器动态响应校准《建设项目环境保护设计规定》国家计委、国家环保委员会中华人民共和国国务院令[1987]中华人民共和国国务院令[002]《建设项目环境保护管理条例》[1998]253号《建设工程竣工验收办法》对《环境保护管理办法》适用下列术语和定义《建设项目验收》国家计委(1990)和国家环境保护行政令[2002]13号。
什么是有机废气催化燃烧

什么是有机废气催化燃烧
什么是有机废气催化燃烧?原理是什么?哪些行业会用到呢?对于这些问题,如果是行业人士,那么很容易就苦于解答出来,但是对于广大路人来说,就不是很懂了,只能大概知道是什么东西,在这个工业光速发展的时代,了解多一些知识,总是没错的,不管你知道也好不知道也好,下面就请挤出一分钟,让我们来了解一下。
有机废气催化燃烧是一种治理方式,通过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,其实该项技术,早在20世纪40年代末就已经出现了,所以说,还是有很长历史的,经过不断的改革,该项技术也逐渐被广泛应用。
那么主要应用于那些领域呢?
油漆、橡胶加工、塑料加工、树脂加工、皮革加工、食品业、铸造业、绝缘材料、印刷工业等部门,也用于汽车废气净化等方面。
有机废气催化燃烧的过程是怎样的?过程是在催化燃烧装置中进行的,那么原理是什么呢?这就知道我们深究了,知道了工作原理,大概就能知道这是怎么一回事了。
有机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迅速氧化,产生二氧化碳和水。
为什么要选择有机废气催化燃烧呢?还不是因为它有很好的优势,比如说可以降低有机废气的起始燃烧温度,燃烧不受碳氢化合物浓度的限制,基本上不会造成二次污染,设备较简单,投资少,见效快。
有机废气处理方案

有机废气处理方案有机废气是指含有有机物质的废气,通常来自于工业生产、化学合成和废弃物处理等过程。
这些废气中的有机物质不仅对环境造成污染,还可能对人类健康产生潜在的风险。
因此,有机废气的处理成为了重要的环境问题之一、下面将介绍几种常见的有机废气处理方案。
1.催化燃烧催化燃烧是利用催化剂将废气中的有机物质氧化为无害物质的一种方法。
该技术通过在高温下使有机物与氧气发生氧化反应,生成二氧化碳和水等无害物质。
催化剂的使用可以降低反应温度,提高反应效率。
该技术适用于有机废气中有较高浓度的有机物质的场景。
2.活性炭吸附活性炭是一种高度孔隙化的材料,具有很强的吸附能力。
通过将有机废气通过活性炭层,有机物质可以被吸附在活性炭表面,从而达到净化废气的目的。
活性炭吸附技术适用于有机废气中有低浓度有机物质的场景。
3.生物技术生物技术是利用微生物处理有机废气的一种方法。
通过选择适当的微生物并提供合适的环境条件,有机物质可以被微生物分解代谢,生成无害物质。
生物技术具有处理效率高、成本低等优点,但受到环境条件和微生物菌种的限制。
4.膜分离膜分离是利用膜的选择性通透性将废气中的有机物质分离出来达到净化的一种方法。
该技术通过选择合适的膜材料和运行条件,利用有机物质在膜上的溶解度、扩散速率等性质,将有机物质与废气分离开来。
膜分离技术适用于有机废气中有液体有机物的场景。
5.等离子体技术等离子体技术是利用高温高能量的等离子体将有机废气中的有机物质氧化分解为无害物质的方法。
该技术通过产生诸如氧分子、OH自由基等有氧化性的物种,使有机物与其反应生成无害物质。
等离子体技术具有处理速度快、适应性强等优点,但需要较高的能量消耗。
综上所述,有机废气处理方案有催化燃烧、活性炭吸附、生物技术、膜分离和等离子体技术等。
根据实际情况选择合适的处理方案可以有效地减少有机废气对环境的污染,保护人类的健康。
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有机废气催化燃烧
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,达到治理的目的。
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。
概述
有机废气催化燃烧
catalytic combustion of industrial organic gases
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。
燃烧过程
催化燃烧过程是在催化燃烧装置中进行的。
有机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迅速氧化,产生二氧化碳和水。
催化剂
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,而催化剂容易因熔融而降低活性,所以要求催化剂能耐高温。
作催化燃烧用的催化剂可分为:①贵金属类:铂、钯、钌等。
贵金属催化剂有很高的氧化活性和易回收等优点,虽然存在着资源稀少、价格昂贵和耐中毒性差等缺点,但仍然是世界各国采用的主要催化剂。
②非贵金属类:主要是过渡族元素的氧化物以及稀土元素的氧化物。
单组分的氧化物,如氧化铜(CuO)和氧化镍(NiO)等。
单组分氧化物耐热性差,活性低,致使应用受到限制。
以后改用两种以上的金属氧化物的混合物,如二氧化锰-氧化铜 (3:2)的复合物,三氧化二铁-三氧化二铬复合物,氧化铜-三氧化二铬复合物,钴、锰的尖晶石型复合物,铜、锰、镍、锌的铬酸盐等。
复合氧化物虽可改善某些催化性能,但氧化活性仍不及贵金属。
此外,还
有金属硫化物如钍、镍、钼、钴的硫化物。
这类催化剂一般只适用于含硫的碳氢化合物的催化燃烧,使用温度限于300~400℃,高温时易分解。
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。
反应的难易程度
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
处理不同的工业有机废气应当根据上述排列顺序选择适当的催化剂。
催化燃烧法的优点
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。
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有机废气的治理。