Dispositivo de oxidação catalítica de gases residuais
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Dispositivo de oxidação catalítica de gases residuais

Dispositivo de oxidação catalítica de gases residuais

A Unidade de Oxidação Catalítica (CO) é um sistema de tratamento de VOC (Composto Orgânico Volátil) de alta-eficiência que utiliza um catalisador para reduzir a energia de ativação de reações químicas. Isto permite que os gases residuais orgânicos sofram combustão sem chama e completem a decomposição oxidativa em dióxido de carbono e água a temperaturas relativamente baixas. A combustão catalítica é capaz de tratar quase todos os gases residuais orgânicos e gases odoríferos baseados em hidrocarbonetos.

Shandong Kosman Environmental Technology Co., Ltd. é um dos principais fabricantes e fornecedores de dispositivos de oxidação catalítica de gases residuais na China. Fique à vontade para comprar equipamentos premium para venda aqui e obter a lista de preços de nossa fábrica. Todos os produtos personalizados são de alta qualidade e baixo preço.

 

I. Visão geral do produto

 

A Unidade de Oxidação Catalítica (CO) é um sistema de tratamento de VOC (Composto Orgânico Volátil) de alta-eficiência que utiliza um catalisador para reduzir a energia de ativação de reações químicas. Isto permite que os gases residuais orgânicos sofram combustão sem chama e completem a decomposição oxidativa em dióxido de carbono e água a temperaturas relativamente baixas. A combustão catalítica é capaz de tratar quase todos os gases residuais orgânicos e gases odoríferos baseados em hidrocarbonetos.

 

Este produto está em conformidade com as *Especificações Técnicas para Engenharia de Tratamento de Gases Residuais Orgânicos Industriais por Combustão Catalítica* (HJ 2027-2013). Ele atinge eficiências de purificação de 97% a mais de 99% e é amplamente utilizado para tratar gases residuais orgânicos de concentração média- a alta em indústrias como química, revestimento, impressão, eletrônica e fabricação de borracha.

 

Contexto Técnico: A tecnologia de oxidação catalítica surgiu no final da década de 1940; na China, foi aplicado pela primeira vez em 1973 para tratar gases de exaustão de fornos de secagem de arame esmaltado. Comparado à oxidação térmica regenerativa (RTO, operando a ~800–950 graus), o processo de CO usa um catalisador para reduzir a temperatura de reação para 250–550 graus, reduzindo significativamente o consumo de energia operacional.

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II. Princípios Técnicos

 

2.1 Princípio Fundamental

O processo que ocorre dentro da unidade de oxidação catalítica é uma reação catalítica de fase sólida -gás, essencialmente um processo de oxidação profunda envolvendo oxigênio ativo. O mecanismo principal é o seguinte: na presença de um catalisador (normalmente metais preciosos, como platina ou paládio, apoiados em uma estrutura cerâmica em favo de mel), o gás residual orgânico sofre uma reação de oxidação a uma temperatura mais baixa, decompondo-se em dióxido de carbono (CO₂) e água (H₂O).

A presença do catalisador reduz significativamente a energia de activação da reacção, permitindo que a reacção de oxidação prossiga eficientemente a temperaturas muito inferiores às exigidas para a combustão directa. O processo de reação pode ser representado da seguinte forma:

CnHm + (n + m/4)O₂ --Catalisador→ nCO₂ + m/2H₂O + Calor

 

2.2 Fluxo de Trabalho Operacional

O fluxo de trabalho operacional padrão da unidade é o seguinte:

Pré--tratamento do escapamento: o gás-de exaustão carregado de poeira passa primeiro por um filtro de poeira-que prende a chama para remover partículas e substâncias pegajosas.

Pré-aquecimento: o gás de exaustão é pré-aquecido em um trocador de calor e depois entra na câmara de pré-aquecimento, onde é aquecido-por meio de aquecimento elétrico ou a gás-até a temperatura de ignição catalítica (aproximadamente 200–300 graus).

Reação de Oxidação Catalítica: Ao atingir a temperatura de ignição, os gases de exaustão entram no leito de reação catalítica; na presença do catalisador, os poluentes orgânicos são oxidados e decompostos em CO₂ e H₂O, liberando uma quantidade significativa de energia térmica.

Recuperação de calor: o gás-de alta temperatura que sai do estágio de reação entra no trocador de calor para pré-aquecer o gás de exaustão frio que entra, recuperando assim energia.

Descarga compatível: O gás limpo e resfriado é descarregado na atmosfera por meio de um ventilador de tiragem induzida.

 

2.3 Componentes do Sistema

A unidade de oxidação catalítica para gases de escape consiste principalmente nos seguintes componentes principais:

Módulo do sistema

Principais equipamentos/componentes

Descrição Funcional

Sistema de proteção de segurança

Filtro/supressor de chamas, dispositivo-de alívio de pressão à prova de explosão

Impede a propagação de chamas; alivia automaticamente a pressão durante eventos de sobrepressão

Sistema de pré-aquecimento e troca de calor

Trocador de calor (tipo placa ou casco-e-tubo), câmara de pré-aquecimento (aquecimento elétrico ou a gás)

Utiliza calor residual para pré-aquecer o ar de entrada; fornece aquecimento suplementar para atingir a temperatura-de luz apagada

Sistema de reação catalítica

Leito de reação catalítica, catalisador de favo de mel

Unidade central; facilita reações de oxidação-a baixa temperatura

Sistema de controle de temperatura

Termopares, instrumentos de controle de temperatura

Monitora a temperatura de aquecimento elétrico e a temperatura de oxidação/decomposição

Sistema de exaustão

Ventilador de tiragem induzida, chaminé/chaminé

Descarrega gás purificado na atmosfera

 

III. Parâmetros Técnicos

 

3.1 Parâmetros Técnicos Gerais

Item de parâmetro

Especificações Técnicas

Taxa de fluxo de ar

200–20,000+ m³/h (personalizável)

Faixa de concentração de escapamento

200–10.000 mg/m³ (exaustão mista < 25% do LEL)

Temperatura-desligada da luz do catalisador

~250 graus

Temperatura de pré-aquecimento

200–300 graus

Temperatura de reação

300–550 graus

Eficiência de Purificação

Maior ou igual a 97% –99%

Tipo de catalisador

Metais preciosos (Pt, Pd) / Óxidos de metais de transição

Suporte Catalisador

Cerâmica favo de mel

Vida útil do catalisador

3–5 anos

Método de aquecimento

Aquecimento eléctrico / Aquecimento a gás natural

Classificação-à prova de explosão

Opcional; compatível com os padrões da série GB3836

 

4. Vantagens do produto

 

  • Baixa temperatura de reação e operação com-eficiência energética: a temperatura operacional é aproximadamente 250–450 graus mais baixa que a dos oxidantes térmicos-com queima direta (TO, ~760 graus), reduzindo significativamente o consumo de energia de aquecimento. O sistema leva apenas 15 a 35 minutos para aquecer até a temperatura de ignição e, durante a operação normal, consome energia principalmente para o ventilador.
  • Alta eficiência de purificação: A eficiência de remoção atinge 97%–99% para vários gases residuais orgânicos, incluindo benzenos, cetonas, ésteres e álcoois.
  • Estrutura compacta e tamanho reduzido: Não são necessários grandes meios de armazenamento de calor; o volume de equipamentos é de apenas 70% a 80% dos produtos comparáveis ​​na indústria.
  • Sem poluição secundária: Os produtos de reação são limitados a CO₂ e H₂O; nenhuma água residual ou resíduo sólido é gerada.
  • Recuperação de calor residual: o calor do gás purificado de alta-temperatura pode ser recuperado por meio de um trocador de calor para aplicações como aquecimento de linhas de secagem ou aquecimento de ambientes de fábricas.
  • Recursos de segurança abrangentes: equipado com diversas proteções de segurança, incluindo corta-chamas/coletores de poeira, aberturas de alívio de pressão-à prova de explosão, alarmes-de superaquecimento e monitoramento de concentração LEL.

 

V. Cenários de Aplicação

 

Setor de aplicativos

Cenários Típicos

Concentração Aplicável

Indústria de Revestimento/Pulverização

Escape de processos de secagem de automóveis, motocicletas, móveis e revestimentos de superfícies metálicas

Médio a alto

Indústria de impressão/embalagem

Escape de tintas de impressão, fabricação de latas metálicas e processos de laminação

Baixo a Médio

Indústria química

Exaustão orgânica de vasos de reação, tanques de armazenamento e linhas de produção

Médio a alto

Eletrônica/Indústria Elétrica

Escape do processamento de isolamento para fios, cabos e motores esmaltados

Baixo a Médio

Indústria de Borracha/Plástico

Escape da fabricação de produtos de borracha, moldagem por injeção e produção de plásticos

Baixo a Médio

Bateria de-íons de lítio/nova energia

Exaustão NMP de processos de revestimento

Baixo a Médio

 

Meio aplicável: Gases residuais orgânicos mistos contendo benzenos, cetonas, ésteres, fenóis, aldeídos, álcoois, éteres, alcanos, etc. A combustão catalítica é capaz de tratar praticamente todos os gases residuais orgânicos à base de hidrocarbonetos e gases fétidos.

 

VI. Seleção e considerações do modelo

 

6.1 Fatores Chave para Seleção de Modelo

A seleção requer uma avaliação abrangente de fatores como taxa de fluxo de gases residuais, concentração, composição, padrões de emissão e orçamento de investimento:

Condições de concentração: Para alcançar o "equilíbrio térmico" (utilizando o calor gerado pela oxidação do próprio gás residual para sustentar a operação), recomenda-se uma concentração de gás residual maior ou igual a 5 g/m³.

Correspondência de vazão: Selecione um modelo com a capacidade de tratamento apropriada com base na vazão de emissão real.

Requisitos de composição: O gás residual deve estar livre de substâncias que causem envenenamento do catalisador (por exemplo, fósforo, chumbo, arsênico, compostos de silício, halogênios, etc.).

 

6.2 Considerações Importantes

Sensibilidade do Catalisador: Os catalisadores são suscetíveis a envenenamento ou incrustação por substâncias como poeira, enxofre e halogênios; portanto, é necessário um pré-tratamento rigoroso (remoção de poeira, eliminação de névoa, dessulfurização) do gás residual.

Limites de Segurança de Concentração: A concentração do gás residual sendo tratado deve permanecer abaixo de 25% do Limite Inferior de Explosividade (LEL).

Vida útil do catalisador: Como item consumível, o catalisador normalmente tem uma vida útil de 3 a 5 anos; os custos de substituição devem ser considerados no custo total do ciclo de vida.

 

VII. Conformidade com políticas e padrões

 

Este produto está em conformidade com os seguintes padrões e requisitos de política:

Padrão/Política

Número/Documento

Conteúdo principal

Especificações Técnicas para Engenharia de Tratamento de Gases Residuais Orgânicos Industriais por Combustão Catalítica

HJ 2027-2013

Requisitos técnicos para projeto de engenharia, construção, aceitação e operação

Adsorção em redemoinho-Unidade de combustão catalítica para compostos orgânicos voláteis (VOCs)

HG/T 5998-2024

Especificações para projeto, fabricação e aplicação da unidade

Unidade de Combustão Catalítica Regenerativa (RCO) para Gás Residual Orgânico Industrial

Padrão da Indústria MIIT

Terminologia, classificação e requisitos técnicos para unidades RCO

Requisitos de segurança-à prova de explosão

Série GB 3836

Requisitos de classificação-à prova de explosão para equipamentos elétricos

 

VIII. Informações sobre pedidos

 

Item

Detalhes

Nome do produto

Unidade de oxidação catalítica (CO) para gases residuais

Tipos disponíveis

CO padrão/oxidação catalítica regenerativa (RCO)

Capacidade de fluxo de ar

200–20,000+ m³/h (personalizável)

Método de aquecimento

Aquecimento eléctrico / Aquecimento a gás natural

Padrão de projeto

HJ 2027-2013

Classificação-à prova de explosão

Opcional; compatível com a série GB3836

Vida útil do projeto

Maior ou igual a 10 anos

Vida útil do catalisador

3–5 anos

Período de garantia

12–24 meses

Configurações opcionais

Sistema de monitoramento on-line, interface de comunicação DCS, sistema de recuperação de calor residual, módulo O&M remoto 4G

Serviço pós{0}}venda

Suporte técnico; resposta-no local em até 48 horas

 

Preços específicos e prazos de entrega estão sujeitos à cotação real.

 

X. Informações de contato

 

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