Katalytische Verbrennungstechnologie

Katalytische Verbrennungstechnologie

1 Technischer Hintergrund

Die wirtschaftliche und soziale Entwicklung und die Nachfrage nach Industrialisierung machen die katalytische Technologie, insbesondere die katalytische Verbrennungstechnologie, zunehmend zu einem unverzichtbaren industriellen Technologiemittel, und mit der Verbesserung des Lebensstandards der Menschen und dem Wachstum der Nachfrage wird die katalytische Industrie weiterhin Tausende von Menschen erobern Haushalte, in das Leben der Menschen. Die Untersuchung der katalytischen Verbrennung begann mit der Entdeckung der katalytischen Wirkung von Platin auf die Methanverbrennung. Die katalytische Verbrennung spielt eine sehr wichtige Rolle bei der Verbesserung des Verbrennungsprozesses, der Senkung der Reaktionstemperatur, der Förderung einer vollständigen Verbrennung und der Hemmung der Bildung giftiger und schädlicher Substanzen und wird in vielen Bereichen der industriellen Produktion und des täglichen Lebens häufig eingesetzt.

2.Das Wesen und die Vorteile der katalytischen Verbrennung

Die katalytische Verbrennung ist eine typische katalytische Gas-Festphasen-Reaktion. Sie reduziert die Aktivierungsenergie der Reaktion mit Hilfe des Katalysators, sodass es zu einer flammenlosen Verbrennung bei einer niedrigen Zündtemperatur von 200 bis 300 °C kommt. Die Oxidation organischer Stoffe erfolgt an der Oberfläche des festen Katalysators, wobei CO2 und H2O entstehen und aufgrund der niedrigen Oxidationsreaktionstemperatur viel Wärme freigesetzt wird. Daher wird die Bildung von Hochtemperatur-NOx durch N2 in der Luft stark gehemmt. Darüber hinaus ist es durch die selektive Katalyse des Katalysators möglich, den Oxidationsprozess stickstoffhaltiger Verbindungen (RNH) im Kraftstoff zu begrenzen, sodass ein Großteil davon molekularen Stickstoff (N2) bildet.

Im Vergleich zur herkömmlichen Flammenverbrennung bietet die katalytische Verbrennung große Vorteile:

(1) Die Zündtemperatur ist niedrig, der Energieverbrauch ist niedrig, die Verbrennung ist leicht stabil und sogar die Oxidationsreaktion kann nach der Zündtemperatur ohne externe Wärmeübertragung abgeschlossen werden.

(2) Hohe Reinigungseffizienz, niedrige Schadstoffemissionen (wie NOx und unvollständige Verbrennungsprodukte usw.).

(3) Großer Sauerstoffkonzentrationsbereich, geringer Lärm, keine Sekundärverschmutzung, mäßige Verbrennung, niedrige Betriebskosten und komfortables Betriebsmanagement

3 Technologieanwendung

Der Produktionsprozess in der Petrochemie, Lackierung, Galvanisierung, Druckerei, Beschichtung, Reifenherstellung und anderen Industriezweigen beinhaltet die Verwendung und Emission organischer flüchtiger Verbindungen. Bei den schädlichen flüchtigen organischen Verbindungen handelt es sich in der Regel um Kohlenwasserstoffverbindungen, sauerstoffhaltige organische Verbindungen, Chlor, Schwefel, Phosphor und halogenorganische Verbindungen. Wenn diese flüchtigen organischen Verbindungen ohne Behandlung direkt in die Atmosphäre gelangen, verursachen sie schwere Umweltverschmutzung. Herkömmliche Methoden zur Reinigung organischer Abgase (wie Adsorption, Kondensation, Direktverbrennung usw.) weisen Mängel auf, wie z. B. eine leicht zu verursachende Sekundärverschmutzung. Um die Mängel herkömmlicher Methoden zur Behandlung organischer Abgase zu überwinden, wird zur Reinigung organischer Abgase ein katalytisches Verbrennungsverfahren eingesetzt.

Die katalytische Verbrennungsmethode ist eine praktische und einfache Technologie zur Reinigung organischer Abgase. Die Technologie ist die Tiefenoxidation organischer Moleküle auf der Oberfläche des Katalysators zu harmlosem Kohlendioxid und Wasser, auch bekannt als katalytische vollständige Oxidation oder katalytische Tiefenoxidationsmethode Die Erfindung betrifft eine katalytische Verbrennungstechnologie für industrielle Benzolabgase, die einen kostengünstigen Nichtedelmetallkatalysator verwendet, der im Wesentlichen aus CuO, MnO2, Cu-Mangan-Spinell, ZrO2, CeO2, Zirkonium und Cer-Mischkristallen besteht kann die Reaktionstemperatur der katalytischen Verbrennung erheblich senken, die katalytische Aktivität verbessern und die Lebensdauer des Katalysators erheblich verlängern. Die Erfindung betrifft einen katalytischen Verbrennungskatalysator, bei dem es sich um einen katalytischen Verbrennungskatalysator für die Reinigungsbehandlung organischer Abgase handelt bestehend aus einem blockigen Wabenkeramik-Trägergerüst, einer darauf befindlichen Beschichtung und einer Edelmetall-Aktivkomponente. Die Beschichtung des Katalysators besteht aus einem Verbundoxid aus Al2O3, SiO2 und einem oder mehreren Erdalkalimetalloxiden und weist daher eine gute Hochtemperatur auf Widerstand. Die aktiven Bestandteile von Edelmetallen werden durch die Imprägnierungsmethode geladen und die effektive Ausnutzungsrate ist hoch.