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公司实验室由袁贤鑫教授带队,由公司技术部门精英发扬团队精神不断开发新产品。公司检验室由原杭州大学催化研究所首席分析师周烈华高级工程师主检,配备高性能气象色谱仪对产品批批抽样,以确保本公司产品的高性能品质。

 

 

04 森发催化

Sen Fa Catalytic

催化剂定义

在化学反应里能改变反应物化学反应速率(既能提高也能降低)而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂(固体催化剂也叫触媒)。一般来说,催化剂是指参与化学反应中间历程的,又能选择性地改变化学反应速率,而其本身的数量和化学性质在反应前后基本保持不变的物质。通常把催化剂加速化学反应,使反应尽快达到化学平衡的作用叫做催化作用,但并不改变反应的平衡。据统计,约有90%以上的工业过程中使用催化剂,如化工、石化、生化、环保等。

环境保护与催化剂

环境问题是人类不能回避的现实问题,如何消除、减轻或根除由于人类的生产活动而产生的一系列有害污染物质,是人类面临的一个重要课题。目前迫切希望解决的温室效应、臭氧层破坏、酸雨范围的扩大化等问题都是由大气中的化学物质引起的。而除掉或减少这些污染物质主要是通过化学方法来解决,以环境保护为目的的催化化学在解决此类问题中起着核心作用。环保催化是指利用催化剂控制环境不能接受的化合物排放的化学过程,创造舒适环境所用的催化剂。

环境保护用催化剂通常有较高的催化活性,能将浓度本来很低的污染物经催化转化为无毒物;能承受较高的作业负荷,以节约催化剂用量和治理污染的设备投资;能在室温或不太高的温度下作业,以减少治理污染所需的能耗。因此要求催化剂的抗毒能力较强,化学稳定性好,具有足够的催化剂使用寿命。有时,要求有良好的催化剂选择性不致因副反应所生成的产物造成二次污染。在环境治理工程中,由于污染物的组成、浓度、温度等常有变化,故要求催化剂能在较宽的反应条件下保持其效率,这与典型的化工生产中所用的催化剂是有所不同的。

催化剂在发展工业、农业及提高人民生活水平等方面都起过巨大作用,有人预料,在本世纪中,催化剂在解决地球环境问题中也将起到同等重要的作用。

 

05森发催化

Sen Fa Catalytic

催化燃烧与直接燃烧

催化燃烧是指采用适当的催化剂,使有害气体中的可燃物质在较低的温度下分解、氧化的燃烧方法。与直接燃烧相比,催化燃烧温度较低,燃烧比较完全。催化燃烧所用的催化剂为具有大比表面的贵金属和金属氧化物多组分物质。

低温催化燃烧工艺特点

①催化燃烧是有机污染物在催化剂表面活性中心的作用下发生完全氧化的无焰燃烧,安全性好。

②反应温度较低,节能环保。

③燃烧彻底,产物一般为CO,和H2O,不产生二次污染物。

④处理效率很高,一次处理完全达标率远高于其它处理方式。

⑤工艺设备简单,技术成熟,设备及维运成本低,单位废气处理成本低。

⑥合理设计的设备,运行安全可靠,性能稳定。

⑦适用范围广,适合高中低浓度、不同行业各类复杂、恶臭废气处理。

⑧设备结构紧凑,占地面积小。

直接燃烧法是投加辅助燃料与废气一起送入焚烧炉燃烧,在使用过程中一般会有以下问题:

1.通常热力焚烧的温度需在750℃以上,才能获得高的净化率,能耗较高。

2.在焚烧过程中,易产生氮氧化物,造成二次污染,同时也增加了CO,排放量。

3.若废气中含有氯代有机物和芳烃类物质时极易产生二噁英类强致癌物质。

4.潜在的安全隐患,尤其是易挥发性可燃气体,若达到其爆炸极限遇明火则有可能引起爆炸。

 

06森发催化

Sen Fa Catalytic

有机废气催化净化原理

废气通过催化反应器,在催化剂的作用下将有毒、有害成分转化成无毒、无害排放、或将不易处理的有毒、有害成分转化成较易处理的成分,经进一步处理达到保护环境的目的。

1)烃类(芳烃、烯烃、烷烃等)污染物,通过催化燃烧,最终产物为二氧化碳、水。

HCO2   催化剂 CO2H2O

 

2)含氧有机污染物(醇、醛、酮、酯等)通过催化燃烧后,最终产物亦为二氧化碳,水。

HCOO2催化剂CO2H2O

 

3)含氮有机污染物(胺、酰胺、腈等)通过催化燃烧后的最终产物为二氧化碳、水、氮或氮的氧化物。

HCN(或HCNO)+O2催化剂CO2H2ONOX

4)含氯有机污染物(氯代烃、酰氯等)通过催化燃烧后,最终产物为二氧化碳、水、氯化氢等。

HCCI(或HCCIO)+O2催化剂O2CO2H2OHCI

 

5)含硫有机污染物(硫醇、硫脲、硫酚、二硫化碳等)通过催化燃烧后,最终产物为二氧化碳、水、及硫的氧化物。

HCS(或HCSO)+O2催化剂O2CO2+H2O+SO

 

上述五类污染物,①②两类经过催化燃烧一次性处理,即能使废气净化,③④⑤类的污染物,由于反应产物中有NOHCISO等二次污染物,如果其浓度超过

*上述红字表示的,不是反应方程式,只表示反应的最终结果。HCHCOHCNHCCIHCS等不是具体物质的分子式。只代表污染物中会有这些元素成分。

 

07森发催化

Sen Fa Catalytic

有机废气催化净化流程

1、废气源中如果含有对催化剂或设备有不利的成分,(如尘、重金属、含AsP等有害物及过饱和水蒸气必须加预处理装置,先除去)。

2、催化反应后产物中如含有超标的二次污染,如NOSOHCI等,应加后处理装置得以清除。

型号

规格

主要活性成分

适用范围及特点

备注

HSF-QG-1

      -2

      -3

小球

Φ4-5.5mm

贵金属

 

处理含三苯(苯,甲苯,二甲苯)非甲烷烃及醛、酮、醇、脂等有机废气

 

 

HSF-FG-41

     -42

     -43

  HSF-FG-51

        -52

-53

蜂窝型

100*100*40

100*100*50

50*50*50

 

贵金属

处理含三苯、非甲烷烃及醛、酮、醇、酯等有机废气

特点:阻力小,效率高,耐温性好等。

 

HSF-FF-41

     -42

     -43

  HSF-FF-51

        -52

   -53

蜂窝型

100*100*40

100*100*50

 

稀土、过渡金属复合氧化物

处理以醛、酮、酯、醇等含氧有机物为主的废气效果很好

 

HSF-FL-41

     -42

     -43

   HSF-FL-51

         -52

     -53

蜂窝型

100*100*40

100*100*50

 

稀土、分子筛过渡复合金属氧化物

对含有氯化烃(如三氯甲烷、二氯乙烷等)复杂有机废气有较好效果

 

HSF-RS-41

     -42

     -43

  HSF-RS -51

        -52

   -53

蜂窝型

100*100*40

100*100*50

 

稀土分子筛过渡金属复合氧化物

对含有有机硫(如硫醇、硫脲、二硫化碳等)复杂有机废气的处理有一定的抗硫能力

 

YHZH系列

小球催化剂与蜂窝催化剂或

蜂窝贵金属与非贵金属组合

不同催化剂类型的组合

因实际要处理的废气源往往成分非常复杂,催化剂也各有特点,根据不同情况优化组合会收到更好的效果

QGFQ组合可调节阻力YHLFGYHRSFG组合优势互补非常明显

*如有特殊需要,可根据客户要求加工制作。

 

09森发催化

--sen Fa Catalytic

催化剂活性

HSF-FG型催化热稳定性实验

在反应物甲苯,空速:20000h1条件下,对不同灼烧时间反应结果如表:

灼烧温度

(℃)

时间

h

甲苯浓度(mg/m³)

反应温度

(℃)

净化率

%

正常活化

300-500

5

5810

250

99.8

高温灼烧

800-850

1

5600

266

99.7

2

5720

267

99.6

3

5650

270

99.9

4

5800

280

99.6

5

5850

286

99.8

6

5760

285

99.7

 

适用范围:

适用于各类产生有机废气的场所,如:家用电器、仪器仪表、电线电缆、彩钢、印铁、印刷、绝缘材料、机械、化工等行业。可直接与各种烘干箱,烘烤设备配套使用,能有效地消除烃类(苯、甲苯、二甲苯)、酚、醛、酯、酮、酸等各类有机污染物。

技术指标:

a)预热温度:200-300

b)空速:10000-20000h-1

c)净化效率:≥98%(符合排放标准为原则)

d)催化剂使用寿命:1-N

 

 

 

 

 

 

 

10森发催化

Sen Fa Catalytic

催化剂活性

空速对催化活性的影响

空速大小是反映单位体积或(单位质量)催化剂的负荷能力。空速越大,单位处理量越大即催化剂的填装量可相应减少。HSF-FF-1型、HSF-FG-1型催化剂对代表性反应物甲苯、甲乙酮的反应效果如表:

 

反应物

浓度

mg/m³)

空速

h-1

温度

(℃)

转化率

%

HSF-FF-1

甲乙酮

4800

20000

226

99.3

4800

30000

235

98.2

4800

40000

256

98.6

甲苯

6400

20000

274

98.2

HSF-FG-1

甲苯

5790

20000

211

99.5

5790

30000

224

99.0

5790

40000

233

99.2

甲乙酮

5790

20000

276

98.7

 

由表可见HSF-FF-1型催化剂对甲乙酮的反应在20000h-1-40000h1空速的变化,净化率达98%以上的温度均较低。但对甲苯的反应活性表现较差一些,而HSF-FG-1型催化剂对甲苯的反应活性在20000h-1-40000h-1之间,净化率达99%以上反应温度变化不大,均较低,但对甲乙酮的反应活性则稍差一些。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

复合催化剂对甲苯、甲乙酮及混合剂的反应活性

由表可见HSF-FF-1型、HSF-FG-1型催化剂各有特点的。而在实际应用场合废气中的污染源往往不是单一品种,是多组合混合物。为满足实际应用的需要特意配置混合剂(甲苯、甲乙酮、、乙酸乙酯各三分之一比例混合)总浓度为9540mg/m³以HSF-FF-1型、HSF-FG-1型,各50%的比例组合的催化剂进行考察,如表:

 

 

空速

h-1

温度

(℃)

净化率(%

甲苯

含氧混合物

甲苯

20000

220

99.7

 

30000

240

99.2

 

40000

260

99.0

 

甲乙醇

20000

224

 

98.9

30000

258

 

98.6

40000

270

 

98.5

混合物

20000

236

99.3

98.9

30000

256

99.2

98.3

40000

267

98.9

98.1

由表可见,有HSF-FF-1型、HSF-FG-1型组合催化剂对各类反应物的反应效果比单一的催化剂好。起到优势互补的作用。这两种催化剂对空速的适应都比较好,在20000h-1-40000h空速下都可以获得高净化率的结果。对废气量变化较大的情况也能适应。使用组合催化剂对用户来说,不仅可以获得高净化率,良好的环境效益;降低能耗,节约运行成本。而且对催化剂的直接投资成本亦可节省约20%。这是看得见的实实在在的效益。

 

 

11森发催化

Sen Fa Catalytic

HSF-HL(抗卤素、消除二噁英系列)

该系列催化剂是我公司针对医药化工生产过程产生的含氯代烃及三苯、醇、酮、醛、酯、酸等多组分有机废气源而专门开发研制的有机废气净化催化剂。

医化生产过程中排出的有机废气一般成分都很复杂,除了常有的三苯类、丙酮、乙醇、乙酸乙酯、四氢呋喃、正己烷等,还有三氯甲烷、二氯甲烷、二氯乙烷等氯代烃,有的还含有硫醇等成分,是一种很难彻底处理的废气源。此类废气的处理是国家“863”计划中废气处理的四大攻克项目之一。本公司与台州市环科院,杭州西子环保设备厂,青岛西子研究院等单位合作,在台州海翔药业、海翔药业第一套装置从085月开始使用、泉丰药业、德翔药业、山东德州、潍坊、四川等地多家医化企业采用蓄热式催化氧化(RCO)先进工艺与技术,对其排放的废气进行净化处理,取得很好的净化率和明显的节能效果。催化剂使用寿命远超“863”计划规定的7000小时的考察期。同时该系列催化剂通过实验室的模拟测试和工程应用过程中的检测表明对二噁英的消除率可达80%左右,开创了中国催化剂在医药化工企业消除含氯代烃的复杂有机废气实际应用的先河。

 

 

12森发催化

Sen Fa Catalytic

催化剂实样图片

有机废气的成分在不同行业各不相同,有的比较单一,有的比较复杂,甚至是非常复杂,因此对催化剂的要求也各不相同。由前表可见,不同类型催化剂,对不同反应物的活性是不同的。如贵金属型催化剂对三苯类(苯、甲苯、二甲苯)污染物催化活性高,消除效果好,而稀土、复合氧化物型的催化剂则对酯、酮等有机物的催化活性比前者高,但对三苯类有机物则比前者低。

所以有机废气的成分以三苯类为主的应选用贵金属型催化剂,如果其成分主要是酸、酯、醇、酮等有机废气的净化,应选用稀土复合氧化物型催化剂。

如其成分非常复杂的有机废气的净化,可用两种类型催化剂的组合,能优势互补,获得更好的净化效率,并且也节省一些投资。

客户可根据自己的实际情况选用,进行优化配置,使效益最大化。

 

 

13森发焦北

Sen Fa Catalytic

广谱型催化剂使用说明书

一、催化剂装填接缝平整,层与层之间叉缝填装,周边不能留有空隙,以防发生沟流(即短路)

二、催化床层截面的布热及布风尽可能均匀,系统中含氧量足够。

三、适宜工艺条件:

1、适用废气成分:苯、甲苯、二甲苯,其它非甲烷烃及酮、酯、醛、醇、有机酸等。

2、空速:10000h-1-20000h-1

3、最佳使用温度:280-550°C

4、废气中无烟尘、过饱和水蒸气及化学毒物如PASPbSCl、硅烷类等元素成分,以免造成催化剂中毒。

四、注意事项:

1、拆包即装入机内。

2、拆包前应存放在通风、千燥处,防止受潮。

3、设备启动时,要用新鲜空气充分预热,待催化剂达到活性温度后才能进入废气。(按实际情况、不同设备设置催化前温度),初次使用时需对僅化剂在450°C以上进行活化45分钟以上。

4、停机时要先切断皮气源,换成新鲜空气,等催化后反应温度与催化前进气温度基本持平后降温停机。

5.若需更换催化浏应先检查原设备,特别换热器有无裂缝,设备有无变形破损,加热器工作状况。一切正常后再更换。

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联系人:袁越强    联系电话:0571-88780589    传 真:0571-88780689    QQ:1986558870    地址:浙江省杭州市余杭区良渚街道安溪工业园新科路6号

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