【廣告】
在認識催化時有提到催化燃燒的應用價值主要體現(xiàn)在能耗大小和熱值的回收程度,催化燃燒反應會釋放大量的反應熱,因此燃燒尾氣溫度很高,所以對這部分的熱能回收就非常有必要了。通用做法是借助換熱器將燃燒尾氣的熱能與進口低溫氣體進行熱能交換來達到減少預熱的能耗。漆包線、絕緣材料烘干廢氣本身溫度就在300度以上無需預熱,此類行業(yè)廢氣溫度較高,且濃度較高,對燃燒反應及熱量回收具有良好的經濟效益。
催化燃燒法處理VOCs的過程中存在的活性炭吸附—脫附—催化燃燒法中活性碳起火的現(xiàn)象,VOCs(揮發(fā)性有機化合物) 是指在常壓下沸點在50~260 ℃、常溫下飽和蒸汽壓大于 133.32 Pa 的有機化合物, 或者在常溫常壓下任何能揮發(fā)的有機液體和固體[1]。VOCs 類目復雜,主要包含烯烴、烷烴、醇類、芳香烴、芳烴類、醛類、鹵代烴等,主要產生于制藥、制鞋、石油煉化和噴漆等行業(yè)[2]。某些VOCs對臭氧層有破壞作用,如含氫氯氟烴 (HCFCls)和氯氟烴 (CFCs);VOCs 也是形成霧霾的重要前物,是有毒有害氣體的重要來源,環(huán)保部已將其列為細顆粒物之外蕞大的空氣污染元兇[3]。隨著工業(yè)化進程的加快,VOCs 引起的健康與環(huán)境問題引來越來越多的關注,VOCs 的處理也已迫在眉睫。
?催化燃燒技術應用方面
催化燃燒在加熱爐爐管燒焦上的應用
石油化工中的結焦不僅會使爐管傳熱系數(shù)降低、造成局部過熱現(xiàn)象、縮短爐管壽命,而且會降低裝置處理量,嚴重制約裝置的正常運轉,因此需要定期燒焦。計算機控制下蒸汽—空氣在線燒焦是國內采用的較為先進的技術,但其存在的較大問題是燒焦時間過長。
如果在石油化工裝置燒焦過程中,加入一種燒焦助燃劑,就可以通過降焦反應的活化能,大幅度提高燒焦反應速度,就能夠在較低的溫度下,達到縮短燒焦時間的目的。這一技術的研究有了一些突破性的進展。
克羅地亞的INOSd.O.O(Zagreb,Croatia)開發(fā)了一種適用于烴油加熱爐爐管的催化燒焦方法。可用來取代傳統(tǒng)的使用蒸汽 空氣的爐管燒焦方法。
新方法是在蒸汽中混入催化劑,使燒焦反應熱大大減少,故其燒焦速度比傳統(tǒng)熱燒焦方法倍。由于燒焦時間大大縮短,也即減少了時間,因而提高了爐子開工率。所用催化劑是一種不含重金屬的無毒化合物,以水溶液形式被注入通入爐管的蒸汽流中,爐溫可由燃燒器控制穩(wěn)定。
因燒焦速度快,又不存在超溫過熱的危險,所以使爐管的燒焦操作很容易控制。