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催化燃烧技术发展情况

催化剂是化学工业中不可缺少的物质。目前,在净化工业有机废气时,也广泛的利用各种无选择性的氧化催化剂;尤其是对于有机溶剂挥发较多的工厂和车间,如油漆车间、涂装车间等排出的含碳氢化合物的废气,均可采用催化燃烧的方法予以处理。例如,在涂装、印刷、绝缘材料、漆包线、树脂加工、皮革加工、矽钢片烘干、印铁制罐、乙烯氧化生产等生产工艺中,就有大量的苯、二甲苯、甲醇、乙醇、丙酮、酚醛等有机废气产生并散发出来,对于这些散发出来的低浓度有机废气,都可以采用催化燃烧法除去有毒成份,从而达到防止大气污染的目的。

用催化燃烧法来处理工业有机废气,不仅可适用于含可燃物质、组分复杂、浓度低于1/4LEL值的废气处理,而且反应温度低,辅助燃料消耗少,当有机废气浓度达3000-12000mg/m3(按乙醇气体换算)时,可不添加辅助热能,而依靠催化氧化反应本身的热能,维持催化氧化反应进行,也称催化燃烧系统能够自燃。另外,催化燃烧装置具有结构紧凑、操作方便、投资和运转费用较低的特点。而且催化燃烧没有氮氧化物和二氧化硫等二次污染产生。

催化燃烧净化技术,在某种意义上可以看作是代替热力燃烧(或火焰燃烧)的一种化学热反应,由于在反应中使用了固体催化剂,这种反应便被认为是非均相的化学反应。催化燃烧与热力燃烧相比较其特点。

在催化燃烧反应中,由于使用了固体催化剂,使得反应的起燃温度明显降低。在工业有机废气处理的领域中,应用催化燃烧技术,就是根据它的以下两个显著特点而进行的。

(1)节约能源,能够将一般热力燃烧不可能处理的,浓度较低的有机废气进行充分燃烧,无需连续施加大量辅助热能。

(2)无二次污染,既没有高温燃烧过程中的NOx和CO产生,也没有SO2产生。也不会带来煤烟和粉尘的污染。

催化燃烧技术发展情况

1、国外催化燃烧技术进展情况

自1949年   环球油品公司大气净化部(原催化燃烧公司)研制出一套催化燃烧系统,用于某化工厂的废气净化,当时是采用纯铂及把作催化剂,处理浓度在爆炸下限以下的低浓度有机废气。1953年以后,则是将铂、把及其它贵金属载于耐热、导电的金属表面上作成催化剂。近40年来,特别是从1973年开始,即西方石油危机以后,节约能源的要求日益迫切,促使催化燃烧技术在西欧、   ,继而在日本、苏联和东欧等一些   和地区发展较快。

日本在1973年只有5家企业有催化燃烧装置,而到1975年使用催化燃烧装置的工厂已发展到113个。日本Engelhard公司到1983年初,所出售的催化燃烧装置(风量在1200m3/h以上)达724台;大阪制氧公司到1983年底,共生产了催化燃烧装置约1700多台;日本铁道车辆公司到1982年底约出售了200。多台催化燃烧装置。另外,在日本还有大阪井上金属工业公司、日挥通用公司也生产了大量的催化燃烧装置;目前,日本有100多家生产厂家,产品行销东南亚和中国。

   自1972年以来,用于有机废气催化燃烧的费用每年增加约4亿美元。到1966年,   就有约2500台催化燃烧装置。

西欧各国在1970年到1975年之间,用于净化有机废气的催化剂销售额就己超过1亿美元,据统计,目前美、日、西欧各国生产催化燃烧装置的工厂在1000家以上。

苏联和东欧各国在应用催化燃烧技术治理有机废气方面,从1965年以来发展也很快。1972年苏联用催化燃烧技术净化环氧乙烷生产中的废气,1976年用于净化甲基丙烯甲醋生产的废气;1982年,苏联汽车制造工业研究所研制出用催化燃烧法处理漆件烘干废气的大型烘干净化装置,近年来还生产出YCK-47~50型的催化燃烧装置;1984年,苏联明斯克摩托车厂在改造油漆烘干炉时,用催化燃烧技术处理烘干过程中产生的有机废气,并用其中一台催化燃烧装置代替电加热器,每年可节省25万度电能。在捷克,早在1972年就采用催化燃烧技术治理环氧乙烷废气的污染。迄今为止,在国外催化燃烧技术已广泛的应用于油漆、漆包线、金属印刷、彩印、皮革、化工、制药和城市污水站下水道等产生的有机废气净化和脱臭处理。

2、国内催化燃烧技术进展情况

我国是从70年代初开始催化燃烧技术研究的,1973年上海电缆研究所将此技术用于电磁线行业的漆包机烘干炉的废气治理,证明带催化燃烧的漆包机烘干炉有三大好处:消除污染、节约能源、增加产量。至今,催化燃烧技术在我国电磁线行业的应用基本上是近于普及,目前在   各地的电磁线生产企业中,都已先后采用了催化燃烧技术来处理漆包机烘干炉排出的有机废气,实现的催化燃烧装置的装机量在200台以上。在这方面,上海电缆研究所和各地电缆、电磁线厂作了大量的工作;他们在1975年组织了一次   性的催化燃烧技术交流会,1976年《电线电缆》出了一期《催化燃烧热风循环漆包机专辑》。以后,他们又在设备的   新换代和技术改造中,将催化燃烧与漆包机烘干炉统一考虑,综合进行设计,这就为我国电磁线行业推广催化燃烧技术治理有机废气污染起到了良好的效果。


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