VOC尾氣催化氧化處理系統
對于化工裝置大量含有揮發性有機物(VOC)的尾氣,若直接排放,不僅對環境造成嚴重污染,而且對人體健康有很大影響。上海東化公司采用先進可靠的催化氧化系統和金屬蜂窩催化劑來處理各類化工裝置排放的VOC氣體,利用催化劑對有機物的高轉化率以及高效的換熱和余熱回收系統保證系統的自熱平衡和達標排放,系統不需要消耗任何燃料。目前上海東化公司已在VOC領域建成了30余套尾氣處理系統,系統運行穩定可靠,得到用戶的一致好評。
獨特的VOC系列金屬蜂窩催化劑
上海東化公司使用的第三代VOC尾氣處理催化劑具有如下特點:
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高溫穩定化處理的氧化鋁載體和耐高溫、耐腐蝕合金鋼骨架,確保催化劑不被燒結,保持催化劑穩定的比表面積;
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高溫不銹鋼包邊和合金鋼骨架,相比陶瓷催化劑,具有更高的機械強度;
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方便清理的催化劑,確保催化劑具有非常長的使用壽命;
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高度分散的貴金屬;
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低阻力,節約運行費用;
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在較低溫度下保持高活性;
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非常高的熱穩定性;
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耐溫性能遠優于陶瓷催化劑。
技術優勢
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無火焰燃燒,可布置在防爆生產場合;
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大尺寸的不銹鋼催化劑(22.25″×23.25″×3.5″),機械強度高、使用壽命3~5 年、阻力降小、無需增壓風機;
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采用矩形催化反應器,方便催化劑裝填,減少安裝維修費用;
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采用高效換熱器回收反應熱以加熱進料尾氣,正常運行過程中無需附加燃料;
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超大尾氣換熱器面積可將反應器入口溫度加熱到反應溫度,操作彈性大,可滿足尾氣較大波動的工況,并保證催化劑使用后期催化劑的反應活性;
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盡可能為用戶回收余熱,具有較好的社會效益和經濟效益。
應用領域
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丙烯腈尾氣催化氧化處理
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丙烯醛、丙烯酸尾氣催化氧化處理
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苯酐(PA)、順酐(MA)、馬來酸尾氣催化氧化處理
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苯乙烯尾氣催化氧化處理
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苯酚丙酮尾氣催化氧化處理
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煤化工裝置低溫甲醇洗單元CO2尾氣處理
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尿素尾氣催化氧化處理
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聚丙烯酰胺尾氣催化氧化處理
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ABS尾氣處理
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橡膠工業尾氣處理
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煉油廠尾氣催化氧化處理
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污水處理系統廢氣處理
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紡織、噴漆工業尾氣處理
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食品級二氧化碳生產系統
含HCN尾氣處理系統
對于煤化工、電鍍、冶金行業以及丙烯腈、碳纖維、蛋氨酸等工業裝置,在生產中會有含HCN的尾氣排放。HCN作為具有較高毒性的物質,國家排放標準為1.9 mg/Nm3,環保要求很高。而HCN在熱力焚燒爐中,即使爐內溫度達到900度,也難以有效去除。上海東化公司采用特有的HCN氧化催化劑結合催化氧化技術可以有效去除尾氣中的HCN,將HCN氧化為無害的N2、CO2和水。
典型化學反應如下:
2HCN + 2.5O2 → N2 + H2O + 2CO2
HCN處理催化劑特點
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催化活性高,對HCN去除率高,確保尾氣達標排放;
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選擇性高,將HCN、NH3等均選擇性氧化為N2;
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氧化過程無NOx二次污染;
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高機械強度,高熱穩定性;
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阻力降低,使用壽命長。
應用領域
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煤化工尾氣
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丙烯腈尾氣處理
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碳纖維尾氣處理
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蛋氨酸尾氣處理
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電鍍行業尾氣處理
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冶金行業尾氣處理
含鹵化物及二噁英尾氣處理系統
耐鹵化物
鹵化物能使大多數常見的催化劑失去活性,但上海東化公司采用的鹵化物催化劑卻能在鹵化物存在的情況下保持活性,并成功地將其催化氧化。通常,包含鹵素的成分容易破環催化劑的載體(通常是氧化鋁),使催化劑會失去活性。但上海東化公司采用的鹵化物催化劑具有特殊結構的支撐層和載體層,能避免鹵素的破壞,保持穩定。
避免形成鹵素單質
該鹵化物催化劑對于鹵素形成酸具有較高選擇性,可避免鹵素形成鹵素單質(Cl2、F2、Br2、I2)。利用氣體里面的水分,鹵化物催化劑能使有機物里面的鹵素成分形成酸性氣體;有機物里面的碳氫成分則氧化形成二氧化碳和水。典型的堿洗工藝即可將生成的酸性成分有效除去。
破壞二噁英的形成
在消除含氯代烴類的污染氣體的過程中,有時候會形成強致癌性的二噁英。上海東化公司采用的鹵化物催化劑能阻止二噁英的形成,消除在處理過程中形成二噁英的隱患。同時對于尾氣中原本存在的二噁英也有很好的催化氧化性能,可以有效去除尾氣中的二噁英。
典型的化學反應及應用
鹵化物催化劑處理鹵化物的典型的化學反應如下:
C2Cl4 + 2H2O +O2 → 2CO2 + 4 HCl
CCl4 + 2H2O +O2 → CO2 + 4 HCl
鹵化物催化劑能分解的典型物質
三氯乙烯、氯甲烷、三氯甲烷、二氯甲烷、二甲苯、四氯乙烯、四氯乙烷、四氯化碳、二氯乙烷、二氯代苯、二氯乙烯、氯苯、氯乙烯、呋喃、氯乙烷、二噁英等。
應用領域
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丁基橡膠尾氣處理
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氟化工尾氣處理
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有機硅尾氣處理
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精細化工尾氣處理
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垃圾焚燒尾氣二噁英處理
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其他相關行業
PTA尾氣催化氧化處理系統
PTA氧化尾氣的主要成分為氮氣、氧氣、二氧化碳及飽和水蒸汽,同時含有一定量的一氧化碳、醋酸、甲酸甲酯、對二甲苯和微量的有機酸等對環境有危害的污染物。由于尾氣具有流量大、有機物含量復雜、氧含量低、腐蝕性強等特點,普通尾氣處理技術存在污染物分解不徹底、不能長周期連續運行、運行費用高等問題。上海東化公司采用成熟可靠的催化氧化技術和專用的PTA尾氣處理催化劑,可以有效去除PTA尾氣中的有機物和溴甲烷,保證尾氣達標排放。
根據不同的PTA工藝,PTA尾氣催化氧化處理系統也可分為高壓催化氧化工藝(尾氣處理放置于膨脹機前)和低壓催化氧化工藝(尾氣處理放置于膨脹機后)。
反應原理
CcHhOo+(c+h/4-o/2)O2 → cCO2+(h/2)H2O
2CH3Br+ 3.5O2 → 2CO2+3H2O+Br2
PTA尾氣催化劑特點
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采用貴金屬(鉑、鈀等)為活性成分,保證在含溴尾氣中表現最佳的活性和耐久性;
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高溫氧化物作為催化劑載體,提供最佳的熱穩定性和反應選擇性;
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催化劑為蜂窩狀一體化結構,提供最小的磨損和侵蝕,較高的比表面積和較低的系統壓降;
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最佳的濕熱穩定性和良好的選擇性;
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較低的尾氣處理成本和較長的使用壽命。
PTA尾氣處理系統技術特點
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操作運行簡單可靠;
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催化劑性能優異,保證系統達標排放;
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操作溫度低,熱損失小,能量利用充分;
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采用高效換熱器回收反應熱以加熱進料尾氣,熱回收效率高,正常運行過程中無需附加燃料,運行成本低;
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無火焰燃燒,系統防爆設計,布置緊湊,占地面積小;
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對于高壓催化氧化系統,充分利用了尾氣反應熱,可減少用戶蒸汽消耗,為用戶帶來一定的經濟效益;
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關鍵設備選用經過大規模工業應用的成熟、可靠設備,可保證廢氣處理系統的長周期連續運轉。
低溫甲醇洗尾氣處理系統
以煤為原料生產合成氣的工藝中,國內常用的是常壓固定床間歇煤氣化工藝,以無煙塊煤或焦為原料。根據煤氣化爐的結構特點和燃料在氣化爐中進行轉化時的運動方式,煤氣化工藝可分為三種類型:固定床(移動床)、流化床和氣流床。
固定床煤氣化工藝現有技術主要有:魯奇Mark Plus(MK+)氣化工藝、BGL煤氣化工藝、賽鼎碎煤加壓氣化技術。固定床煤氣化工藝的合成氣中含有大量的CH4、C2H6、C3H8,合成氣經過低溫甲醇洗工藝單元后,產生一股含有CH4、C2H6、C3H8等有機物的低溫甲醇洗CO2尾氣,該尾氣有機物含量高,非甲烷總烴超標,需處理后才能達標排放。
流程簡介
低溫甲醇洗尾氣與反應所需的空氣混合,經尾氣換熱器加熱后再經電加熱器進入催化氧化(CO)反應器,在CO反應器中進行催化氧化反應,將有害的揮發性有機物轉化為二氧化碳和水。從CO反應器出來的凈化氣體進入余熱鍋爐回收部分熱量,凈化尾氣再經換熱器回收熱量后,一部分氣體循環回尾氣換熱器冷側入口,用于稀釋進料尾氣,其余凈化尾氣排入排氣筒。
技術特點
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無火焰氧化,系統防爆設計,無任何安全隱患,布置緊湊,占地面積小。
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采用蜂窩貴金屬催化劑,活性高、對烷烴去除率高、使用壽命長、阻力降小。
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采用高效耐高溫換熱器回收反應熱以加熱進料尾氣,能量利用率高;采用高效的余熱鍋爐回收反應熱副產蒸汽,具有很好的經濟效益和社會效益。
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超大尾氣換熱器面積可將反應器入口溫度加熱到反應溫度,操作彈性大,可滿足尾氣較大波動的工況,并保證催化劑使用后期催化劑的起燃活性。
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催化氧化技術成熟可靠,經過多套尾氣處理工程驗證。