催化燃烧技术在石油化工有机废气治理中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-02-27
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催化燃烧技术在石油化工有机废气治理中的应用

代福新,曲宏霞

潍坊天弘环境工程咨询有限公司,山东 潍坊 261000

摘要:随着当今社会经济的飞速发展,石油化工原料的使用越来越常见,例如不少工厂,企业,汽车对石油化工原料的使用更是供不应求,但是石油化工原料的大量使用就伴随着废气的出现,为了不影响生态环境和各个企业的发展,有机废气的治理就显的尤为重要,要想有效的处理好有机废气,那便需要专业的处理技术,催化燃烧技术顺应社会的需要而出现,本文主要论述了在处理石油化工有机废气中催化燃烧技术应用措施及方法。

关键词:石油化工;原料;废气;催化燃烧;治理;措施

引言

在治理石油化工有机废气的过程中,专业而又高效的治理技术是社会需要的环保保障,一切的有机废气处理都要在节能环保这个理念下进行,催化燃烧技术完美的解决了这一问题,这项技术适用于高流量,低浓度的有机废气处理,符合石油化工原料消耗后产生的废气处理,催化燃烧技术是现如今能够控制有机废气排放的最有效的措施,它所需要的催化剂材料也比较温和,处理效果也符合国家石油化工废气排放的相关标准,此项技术避免了环境的污染,而且更加的节能环保。

1 什么是催化燃烧技术?

催化燃烧技术是一项借助催化剂,将石油化工原料使用完后排放的有机废气在比较低的温度下实现完全燃烧。它可以在操作过程中抑制有毒,有害物质的形成,是一项造福于人类,造福于社会环境的有利技术。在这个经济社会高速发展的背景下,催化燃烧技术的成熟渐渐成为了一种保证环境不被污染的工业技术,这种技术现如今已经广泛的应用到工业生产,企业发展,日常生活等多个方面。催化燃烧技术有着非常久的历史,随着人们不断地探索,逐步才将这种技术发展成熟,但是我们还是需要不断创新,不断改革。七八十年代,石油化工的发展有了巨大的变化,进入九十年代以后,环境催化技术问世,借助催化物的反应,将有机废气催化燃烧,使催化燃烧技术有了质的发展[1]

随着人们的生活水平不断提高,汽车的使用也越来越多,汽车尾气的排放也成了环境污染的重大问题,催化燃烧技术大大的提高了汽车排放的有机废气净化的能力以及黑烟颗粒的催化消除,例如二氧化碳的催化合成利用氯氟烃 类的催化分解和合成,燃料电池,臭氧在大气层中的催化消除等一系列方法,切合实地的解决了环境污染问题,使得石油化工的原料使用也更加的节能环保。

2 催化燃烧技术中催化剂的使用

2.1 催化剂的性能

在催化燃烧技术中催化剂起到了非常大的作用,它既能抑制燃烧时结团,又能保持活性物质在燃烧过程中的热稳定性,催化剂在燃烧中必然要具有一定的活性,由此才可以起到催化合成和催化分解的作用。

2.2 催化剂的类型

催化燃烧技术中使用的催化剂一般分为两大类:贵金属催化剂和非金属催化剂。在使用过程中人们发现,贵金属催化物的稳定性和活性相比起非金属催化物来说更好用,这种催化剂在使用过程中的技术也更加的成熟,但是贵金属催化物的价格比较昂贵,成本较高,而且贵金属催化物就材料而言比较稀缺,在工业中使用的话及其不方便,不能大量的生产使用,所以在工业企业中很少使用。而非金属催化剂主要为过渡金属氧化物,复氧化物,这种氧化剂原材料丰富好找,而且价格也比较便宜,它的活性和稳定性与贵金属氧化物相比也差不多,成本比较低,所以,工业为了发展,使用非金属氧化物替代贵金属氧化物用于催化燃烧技术已经成为一个必然的结果[2]

2.3 催化剂燃烧的优点

催化燃烧技术主要借助催化剂降低了反应物的活化能,然后再比较低的温度下进行没有火焰的完全燃烧,在燃烧的过程中,释放出大量的热量,并且产生了可以融入空气中无毒无害的二氧化碳和水。催化剂燃烧相比起生活中的火焰燃烧来说还有很多的优点[3]

1)借助催化剂燃烧可以使得有机废气净化的更加完全,没有污染物排放,使得环境和空气更加的干净和清新,利用催化燃烧技术可以让石油化工原料使用过后燃烧的更加完全,达到了节能环保的目的。

2)催化燃烧技术借助催化剂工作时燃烧的温度较低,消耗的能量也比较少,甚至燃烧到一定的程度不需要外界的传导温度就可以完成催化燃烧的氧化反应,因为使用的催化剂一般都比较温和,所以这种利用催化剂燃烧的方法在工作中比较稳定。

3)催化燃烧技术所需要的催化剂适应氧气浓度的范围比较广大,操作时也没有什么噪音,催化剂比较温和,所以燃烧温度比较暖和,不会出现二次污染的问题,充分燃烧,节能环保,且工业选用的催化剂价格都比较便宜,成本较低,有利于工厂企业的发展,因为催化剂都很温和,所以操作过程都比较方便,操作管理更比较是人性化。

3 催化燃烧技术在石油化工有机废气中的应用

3.1 催化燃烧技术的原理

石油化工厂所需要的化工原料供应是非常大的,相应的它所产生排放的有机废气也是非常多的,这些有害的有机废气一般都是烃类化合物、含有氯、硫、磷等有机化合物、有氧化合物,这些有机废气如果没有经过专业且有效的方法及时处理,排放到空气当中,那将会造成很严重的空气污染,环境污染,一般的有机废气处理技术都有自身的缺陷,甚至于会造成对空气的二次污染,催化燃烧技术就很全面的解决了这一问题,这是一种实用并且简单的处理有机废气的技术。

3.2 催化燃烧装置的使用

催化燃烧装置主要有阻火器,换热器,预热器,预热室,催化床,风机和电控柜组成。在催化燃烧技术操作过程中,工厂的废气会通过诱导风扇的作用进入到催化燃烧装置中完成一系列的净化过程。石油化工有机废气经诱导风扇的推动,最先经过除尘阻火器系统,将有机废气中易燃的粉尘过滤,进入到换热器中,最后到达加热室中,通过加热室的温度加将有机废气加热,让有机废气的温度达到催化燃烧反应的程度,这时就要借助催化剂的作用,将有机废气进行分解氧化,分解产生二氧化碳和水,然后将分解产物二氧化碳和水排放出去,充分的处理掉石油化工所使用所产生的有机废气,已达到保护环境的目的。这种装置还有一个比较好的特点就是当有机废气进入加热室中,加热的温度没有达到催化燃烧反应所需要的温度时,装置中的加热系统会自动控制调节有机废气的温度,使得有机废气达到催化反应所需要的温度在进行催化反应,以此来促进有机废气的充分燃烧。催化燃烧设备能够充分的发挥它净化有机废气的作用,操作起来也是非常的简单方便。此外,还是要呼吁各个工厂在施工操作时对石油化工的原材料进行充分的使用,坚持消耗完全的原则,减少污染物,有害气体的产生,如此既可以减低工厂运营的成本,又可以保护环境。

4 结束语

综上所述,催化燃烧技术对于人们能够拥有一个美好的生存环境有着非常大的影响,这是一项有利于社会发展的技术,更是人们保护环境的手段,现如今催化燃烧技术已经进入了一个快速发展的阶段,它的作用也已经得到了人们的重视,但是这项净化空气的技术不但可以在石油化工方面使用,在其他方面也同样适应,例如在锅炉中的应用,在汽车尾气净化领域中也同样的适用日常生活中我们也是随处可见,因此可见,催化燃烧技术的意义非同一般,我相信,在以后的社会发展中,这项技术会有举足轻重的地位。

参考文献

[1]胡明亮,方宽现,黄薇,王春彦,薛强.催化燃烧技术处理VOCs的研究进展[J].环保科技,2022,28(03):60-64.

[2]王渊.催化燃烧技术处理石油化工企业含VOCs废气的工艺研究[J].化工设计通讯,2021,47(06):174-175.

[3]谈敏.催化燃烧技术处理石油化工企业含VOCs废气的工艺研究[J].环境与发展,2019,31(01):67-68.