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化工厂废气处理 催化净化法
浏览次数:90发布日期:2019-07-20

化工行业废气

医药行业门类繁多、工艺复杂、产品多样,也因此医药行业产生的有机废气种类多、大多都有刺激性或腐蚀性。如低沸点的酮、醛、易聚合的不饱和烃等,大量易燃、易爆气体如不采取适当措施,容易引起火灾、爆炸事故,危害极大。如二氧化硫、氮氧化物、氟化氢等气体都有刺激性或腐蚀性,尤其以二氧化硫排放量最大,二氧化硫气体直接损害人体健康,腐蚀金属、建筑物和雕塑的表面,还易氧化成硫酸盐降落到地面,污染土壤、森林、河流、湖泊。

我们根据废气成分和自身工程经验,结合企业生产工艺,配置综合处理方法,同时缩短设备供应链,最大限度为降低成本,让享用我们先进技术的同时体验节能、回用以及低成本带来的效益。

催化净化法

催化法净化气态污染物是利用催化剂的催化作用,使废气中的有害组分发生化学反应并 转化为无害物或易于去除物质的一种方法。

(1)催化剂 在进行化学反应时,向反应系统中加入数量很少的某些物质,可使反应进 行的速率明显加快,而在反应终了时,这些物质的量及性质几乎不发生变化,加入的这些物 质被称为催化剂。

催化剂一般是由多种物质组成的复杂体系,按各物质所起作用的不同主要分为:①活性 组分,是催化剂能加速反应的关键组分;②载体,是分散、负载活性组分的支撑物;③助催 化剂,是改善催化剂活性及热稳定等性能的添加物。

催化剂在使用中除具有加快反应速度的作用(催化活性)外,还对反应具有特殊的选择 ,性,即一种催化剂只对某一特定反应具有明显的加速作用。催化剂的活性与选择性是衡量催 化剂性能好坏的最主要的指标。

催化剂必须在适宜的操作条件下使用。特别是反应温度的变化对催化剂的使用寿命有着 明显的影响,各种催化剂都有各自的使用温度范围(活性温度范围),在此温度范围内,催 化剂对反应具有明显的加速作用;温度过高,会使催化剂烧毁而导致活性的丧失。此外,使 用时间的延长、操作条件控制不当、某些对催化剂具有毒害作用的物质的存在,都会导致催 化剂活性的降低乃至使活性完全丧失。

(2)催化作用及催化净化催化剂对化学反应的影响叫做催化作用,催化剂对化学反应 的活性和选择性都是催化作用的表现。

2.催化反应流程

目前在气态污染物治理中,应用较多的催化反应类型有:

催化氧化反应 此法是在催化剂的作用下,利用氧化剂(如空气中的氧)将废气中 的有害物氧化为易回收、易去除的物质。如用催化氧化法将废气中的SO2氧化为S03,进 而制成硫酸。

催化还原反应 该法是在催化剂的作用下,利用还原剂将废气中的有害物还原为无 害物或易去除物质。如用催化还原法将废气中的NO/还原为N2和水。

催化燃烧反应 催化燃烧实际上是彻底的催化氧化,即在氧化催化剂的作用下,将 废气中的可燃组分或可高温分解组分彻底氧化成为CO2H2O,使气体得到净化。

由于每种催化剂都有各自的活性温度范围,因此必须要使被处理废气达到一定的温度才 能进行正常的反应;由于上述反应一般均为放热反应,对反应后的高温气体应该进行热量回 收;又由于催化剂本身对灰尘和毒物敏感,故对进气要求有预处理。因此,在催化反应流程 中一般应包括有预处理、预热、反应、热回收等部分,但可根据不同的条件和要求,进行不 同的配置。催化燃烧流程见图3-20。图3-20(a)为无热量回收的一般形式,应用于处理气 量较小的情况;图3-20(b)为有回收热量预热反应进气的流程形式,应用较为普遍;图3- 20(c)和图3-20(d)为进一步将热量回收利用的流程形式,应用于处理气量大或放热量多的 场合。

 

3.催化反应设备

在催化净化工程中,最常用的设备为固定床催化反应器,按其结构形式分,基本上有以 下三类。

(1)管式反应器 该种反应器结构形式见图3-21所示,有多管式与列管式之分。在多 管式反应器中,催化剂装填在管内,换热流体在管间流动;列管式的催化剂装在管间,换热 流体则在管内流动。列管式反应器由于催化剂装卸不便而很少应用。

(2)搁板式反应器 搁板式反应器的结构形式见图3-22.搁板式反应器属于绝热式反 应器,反应床层与外界环境基本上无热量交换。多段式反应器就是在催化剂层之间设置换热 装置,以利于反应热的移出。

(3)径向反应器 前面两种类型的反应器,反应气流均沿设 备轴向流动。而在径向反应器中,反应气流是沿设备的径向流动, 气流流程短,因而阻力降小,动力消耗少,且可采用较细的催化 剂颗粒,但它也属于绝热反应器,对热效应大的反应不适用。径向固定床反应器结构

4.催化净化法特点

催化方法净化效率较高,净化效率受废气中污染物浓度影响 较小;在治理废气过程中,无需将污染物与主气流分离,可直接 将主气流中的有害物转化为无害物,避免了二次污染。但所需催 化剂一般价格较贵,需专门制备。催化剂本身易被污染,因此对 进气品质要求高;此外,废气中的有害物质很难作为有用物质进 行回收;不适于间歇排气的治理过程等也限制了它的应用。

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