化學(xué)催化劑行業(yè)分析范文
時(shí)間:2023-11-03 17:51:20
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篇1
關(guān)鍵詞:茂金屬;聚烯烴;催化劑;技術(shù)
烯烴聚合用茂金屬催化劑通常指由茂金屬化合物作為主催化劑和一個(gè)路易斯酸作為助催化劑所組成的催化體系。茂金屬化合物一般指由過(guò)渡金屬元素(如IVB族元素鈦、鋯、鉿)或稀土金屬元素和至少一個(gè)環(huán)戊二烯或環(huán)戊二烯衍生物作為配體組成的一類有機(jī)金屬配合物,常用的配體有環(huán)戊二烯基、茚基、芴基等。助催化劑是茂金屬催化劑的重要組成部分,主要是指能協(xié)助茂金屬化合物形成催化活性體的化合物,如烷基鋁氧烷或有機(jī)硼化合物[1-3]。
茂金屬催化劑與一般傳統(tǒng)的Ziegler-Natta催化劑比較具有如下特點(diǎn):
(1) 活性中心較為單一
活性中心相對(duì)單一是茂金屬催化劑的主要特性,聚合物單體一般只能進(jìn)入其受限的金屬原子催化劑活性點(diǎn),由于活性一致,分子量、共聚單體含量以及分子量分布、主鏈分布、晶體結(jié)構(gòu)等控制相對(duì)精密,從而得到的茂金屬聚合物的立構(gòu)規(guī)整性相對(duì)較高,分子量分布相對(duì)較窄。
(2) 催化共聚合能力較高
該催化劑的催化共聚合能力相對(duì)較高,可以令乙烯同大多數(shù)共聚單體發(fā)生聚合反應(yīng),從而獲得新型材料。
(3) 可控性較高
在該催化物作用下可以使α-烯烴單體發(fā)生聚合反應(yīng),得到聚合物立構(gòu)規(guī)整度極高,并且可以對(duì)聚合過(guò)程進(jìn)行精確控制,可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能均勻聚合物的連續(xù)生產(chǎn),并且由于可控性高,因此可以根據(jù)用戶要求對(duì)產(chǎn)品性能進(jìn)行精確設(shè)計(jì)。
由于該催化劑的性能優(yōu)勢(shì),伴隨著茂金屬催化劑的工業(yè)化和石油化工行業(yè)的發(fā)展,該催化劑對(duì)聚合物生產(chǎn)開(kāi)發(fā)的影響力越來(lái)越大,逐步成為行業(yè)技術(shù)研發(fā)的主要方向。
經(jīng)過(guò)對(duì)茂金屬催化劑有關(guān)的專利申請(qǐng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),其隨年份的變化趨勢(shì)如圖1所示。從圖1中可以看出,茂金屬催化劑的發(fā)現(xiàn)始于20世紀(jì)50年代初期,早期,雖然有關(guān)茂金屬催化劑的研究一直在進(jìn)行,但發(fā)展緩慢,一直未得到足夠重視。而在上世紀(jì)八十年代中期,該技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用才有了突破進(jìn)展,并得到了一定的推廣,茂金屬催化劑的專利申請(qǐng)量開(kāi)始顯著增長(zhǎng),MAO的發(fā)現(xiàn)和新的茂金屬催化劑的合成被用于制備各種聚烯烴的研究,如等規(guī)聚丙烯,間規(guī)聚苯乙烯(EP0210615A2),間規(guī)聚丙烯(EP0351391A2),環(huán)烯烴共聚物(DE3835044A1),長(zhǎng)鏈支化、窄相對(duì)分子質(zhì)量分布的聚乙烯等。1991年,Exxon公司宣布采用茂金屬催化劑工業(yè)化生產(chǎn)得到茂金屬線型低密度聚乙烯(mLLDPE),其商品牌號(hào)為Exact,標(biāo)志著茂金屬催化劑開(kāi)始真正工業(yè)化應(yīng)用于烯烴的聚合。此后,國(guó)外各大公司掀起了茂金屬催化劑開(kāi)發(fā)及應(yīng)用的熱潮,有關(guān)茂金屬催化劑的專利申請(qǐng)量增長(zhǎng)極為迅速,處于快速發(fā)展期,茂金屬催化生產(chǎn)的聚烯烴樹(shù)脂也開(kāi)始應(yīng)用于各種領(lǐng)域,如電線電纜(US5246783A)、多層拉伸收縮膜(US5272016A)等。在2003年左右,茂金屬催化劑的專利申請(qǐng)量達(dá)到高峰,隨后專利申請(qǐng)的數(shù)量有所下降,這可能是由于新型非茂金屬催化劑的出現(xiàn),造成對(duì)茂金屬催化劑的研發(fā)熱度有所下降。
有關(guān)茂金屬催化劑專利申請(qǐng)的地域分布如圖2所示。目前,美國(guó)在茂金屬催化聚合方面的專利量最多,其次是日本、中國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)。這是由于美國(guó)在石油化工行業(yè)存在幾個(gè)巨頭公司,他們?cè)谠缙诿饘俅呋瘎┑陌l(fā)展中起著決定性作用,而且美國(guó)是世界上石油工業(yè)聚烯烴催化劑消耗量最大的國(guó)家。雖然日本的石油工業(yè)起步較西方國(guó)家晚,但是發(fā)展很快,因此,專利申請(qǐng)量較多。我國(guó)中石油、中石化等企業(yè)對(duì)茂金屬催化烯烴聚合方面的研究也較為深入。
圖3顯示了世界茂金屬催化劑領(lǐng)域?qū)@暾?qǐng)量位于前十位的企業(yè),從中可以看出,茂金屬催化劑的專利申主要集中在Exxon和Exxonmobil以及由Exxon公司和美國(guó)聯(lián)碳公司成立的合資公司――美國(guó)Univation公司,然后就是石油化工行業(yè)的巨頭,如菲利浦石油公司(PHILLIPS PETROLEUM)、英國(guó)BP石油公司(BP CHEM)、巴塞爾聚烯烴(BASELL POLYOLEFINE)以及中國(guó)的中石油(CHINA PETROLEUM)。
伴隨著石油化工工業(yè)的發(fā)展,相比較國(guó)際先進(jìn)技術(shù)水平,我國(guó)茂金屬催化劑的技術(shù)研發(fā)水平還存在很大的差距。當(dāng)前我國(guó)進(jìn)行該技術(shù)研發(fā)的主要有中國(guó)石化公司、中國(guó)石油公司以及浙江大學(xué)、中科院研究所以及華東理工大學(xué)等,并且國(guó)內(nèi)各大研究機(jī)構(gòu)的研究水平亦參差不齊。盡管目前茂金屬催化聚烯烴的市場(chǎng)占有率較低,但是由于茂金屬催化劑的高活性、單活性中心能夠“定制”產(chǎn)品的性能,在未來(lái)該技術(shù)研發(fā)必然是領(lǐng)域研究的主要發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn)
[1]向明,張博沖,等.茂金屬催化劑及其烯烴聚合物研究進(jìn)展[J].塑料工業(yè),2003,31(4):1-5.
[2]徐兆瑜.茂金屬催化劑及烯烴高分子材料研究新進(jìn)展[J].化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料,2005,3(4):19-24.
篇2
新時(shí)期對(duì)聚丙烯催化劑的研究,能夠更強(qiáng)的增加其功能性,以利用其高附加值,進(jìn)一步彌補(bǔ)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)聚丙烯類催化劑研究的缺口。
關(guān)鍵詞:聚丙烯 催化劑 石油化工
新時(shí)期對(duì)聚丙烯催化劑的研究,是為了適應(yīng)聚丙烯樹(shù)脂高性能化和功能化的發(fā)展需求。聚丙烯催化劑兼具高活性,在使用過(guò)程中,擁有高立體定向性,新一代功能性聚丙烯以其可調(diào)、可控性的特性,及與其聚合物之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,通過(guò)實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)其催化功能性目標(biāo)。論文以國(guó)內(nèi)聚丙烯發(fā)展現(xiàn)狀及進(jìn)展,聚丙烯催化劑的未來(lái)發(fā)展方向,及如何在新時(shí)期增強(qiáng)聚丙烯的功能性作用三方面進(jìn)行論述,以其為新時(shí)期聚乙烯催化劑的研究,提供可供參考的文獻(xiàn)。
一、我國(guó)聚丙烯發(fā)展現(xiàn)狀及進(jìn)展
盡管近年來(lái),聚乙烯產(chǎn)業(yè)在我國(guó)獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展,然而在發(fā)展過(guò)程中,仍然存在著諸多問(wèn)題,這就使得聚丙烯的發(fā)展階段面臨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的大難題。大致說(shuō)來(lái),聚乙烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展面臨著四個(gè)方面的問(wèn)題:技術(shù)水平(基本問(wèn)題)、激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)(外部環(huán)境問(wèn)題)、產(chǎn)品號(hào)牌檔次(進(jìn)出口協(xié)調(diào)關(guān)系問(wèn)題)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局(區(qū)域發(fā)展不平衡問(wèn)題)。
國(guó)內(nèi)聚丙烯市場(chǎng)消費(fèi)的市場(chǎng)用途,主要體現(xiàn)在BOPP膜,CPP薄膜,纖維制品、編制制品、注塑、管材等等一系列用途。尤其是石油化工方面,功能性聚丙烯催化劑的使用,可以使管材制品更具高強(qiáng)度、抗沖擊力,耐高溫高壓、韌性好、抗老化等等一系列好處。因?yàn)榫呔郾┐呋瘎┕δ苄缘脑鰪?qiáng),使得管材的使用壽命增強(qiáng),尤其是近年來(lái),。使用范圍已經(jīng)遍布家庭、娛樂(lè)設(shè)施等等系列方面。
如通過(guò)2013年國(guó)家化學(xué)建材測(cè)試中心的大清煉化公司推出的無(wú)規(guī)共聚聚丙烯(PPR)管材料PA14D和南京揚(yáng)子石化公司自主研發(fā)的YP—503新型高性能管材料。而現(xiàn)今供求關(guān)系的日益明顯下,PPR的市場(chǎng)容量在進(jìn)一步擴(kuò)大,尤其是PPR以其穩(wěn)定的質(zhì)量和優(yōu)良的加工性能,以作為現(xiàn)代住宅的給水系統(tǒng)首選,這其中很大一部分就得益于聚丙烯催化劑衍生的管材制品的功能性作用,也使得新型材料的研發(fā),成為刺激經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的首要條件。
2006 年,根據(jù)煉化企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際和市場(chǎng)需求,集團(tuán)公司科技管理部整體布局,建成合成樹(shù)脂重點(diǎn)試驗(yàn)。2010 年,中國(guó)石油設(shè)立重大工業(yè)化試驗(yàn)項(xiàng)目,推進(jìn)展聚丙烯催化劑技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用,并進(jìn)行系列產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。2012 年5 月31 日,中國(guó)石油化工研究院自主研發(fā)的高效球形聚丙烯催化劑PSP - 01 通過(guò)成果鑒定。經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展,聚丙烯行業(yè)的研究,一年年在獲得突破性進(jìn)展,不僅帶來(lái)了全新的技術(shù)和水平,同時(shí)也使的聚丙烯作為合成材料行業(yè)中,作為催化劑的作用日益明顯。
二、聚丙烯的未來(lái)發(fā)展方向
聚乙烯主要是以石油為原料產(chǎn)出的聚合物材料產(chǎn)品,在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保,是其主要的發(fā)展方向。
在目前的工業(yè)設(shè)備中,高密度的有色金屬材料的應(yīng)用,對(duì)大氣污染的嚴(yán)重程度很深。據(jù)現(xiàn)代研究表明,在工業(yè)換生產(chǎn)過(guò)程中,大量使用低密度的塑料零配件替代高密度有色金屬材料,就綜合性能和環(huán)保效果來(lái)看,聚丙烯是密度最小的品種,對(duì)于實(shí)現(xiàn)輕型、集約化實(shí)現(xiàn)有效的節(jié)能減排,將是一個(gè)大的方向。
受市場(chǎng)青睞的高附加值聚丙烯產(chǎn)品,是一項(xiàng)超越的技術(shù),未來(lái)聚丙烯的發(fā)展方向就是,同發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)革新持平,重要的是制造技術(shù)的革新。聚丙烯作為五大塑料之一,在各個(gè)領(lǐng)域的使用,在未來(lái)的發(fā)展,要以其產(chǎn)生的高附加值,彌補(bǔ)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)仍然進(jìn)口的劣勢(shì)。
三、如何在新時(shí)期增強(qiáng)聚丙烯的功能性作用
聚丙烯催化劑應(yīng)用領(lǐng)域的單一化,是21實(shí)踐聚丙烯發(fā)展的主要特征,實(shí)現(xiàn)其功能性的額首要條件是實(shí)現(xiàn)集約化生產(chǎn)模式,回收利用是其首要努力方向。
作為聚丙烯高端應(yīng)用領(lǐng)域的飛躍,要在實(shí)現(xiàn)其高端性能的基礎(chǔ)上,依托聚丙烯分子鏈結(jié)構(gòu)的規(guī)整性。在對(duì)聚丙烯的研發(fā)上,通過(guò)鏈支化、功能基圖案、納米復(fù)合技術(shù)等多方面內(nèi)容。在對(duì)聚丙烯的性能研究上,要強(qiáng)化其低溫韌性、溶體強(qiáng)度、印染性、粘結(jié)性和與其他聚合物的兼容性。這樣在實(shí)現(xiàn)其敬愛(ài)工性能時(shí),其導(dǎo)熱、導(dǎo)電、導(dǎo)磁性能才會(huì)綜合提高,這樣通用高分子催化下的工業(yè)市場(chǎng)用途,才能充分得以發(fā)揮。
新時(shí)期,科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。由于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中,對(duì)聚丙烯行業(yè)的市場(chǎng)需求加大了,但是為了追求高額的利潤(rùn)和、擁有廣泛的市值,競(jìng)爭(zhēng)的加劇,產(chǎn)能的提高,整個(gè)市場(chǎng)機(jī)制都處于供過(guò)于求的情形,在空間和區(qū)域布局的不合理性,模式的我國(guó)聚乙烯行業(yè)一度落后于世界先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家的水平。在強(qiáng)有力的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中嗎,中小企業(yè)就日益被淘汰出局。
競(jìng)爭(zhēng)的加劇,刺激了企業(yè)對(duì)技術(shù)的關(guān)注度。不僅對(duì)其內(nèi)部管理加以科學(xué)化、職能化,同時(shí)還以調(diào)整自身產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)含量為出發(fā)點(diǎn)。增強(qiáng)聚丙烯催化劑的功能性,提高抗風(fēng)險(xiǎn)的能力,同時(shí)將競(jìng)爭(zhēng)的附加值同技術(shù)含量放到同等重要的局面。
加快對(duì)聚丙烯催化劑的技術(shù)和科研中,增強(qiáng)其行業(yè)的自主創(chuàng)新能力。不斷地超先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用中邁進(jìn),這樣其行業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)里也就相應(yīng)的增強(qiáng)。
四、總結(jié)
新時(shí)期對(duì)聚丙烯催化劑的功能性研究,從其發(fā)展現(xiàn)狀及進(jìn)展分析,在到對(duì)其未來(lái)行情進(jìn)行預(yù)期,再到后來(lái)的如何增強(qiáng)其功能性,以期為未來(lái)聚乙烯行業(yè)的發(fā)展提供良好的幫助三方面進(jìn)行論述。要增強(qiáng)其功能性,必須加大對(duì)技術(shù)的投入,對(duì)聚乙烯作為催化劑,及與聚合物之間的共融性和互異性做出仔細(xì)的研究和試驗(yàn)證實(shí)。在對(duì)新時(shí)期聚丙烯催化劑功能性的研究中,以回收利用,實(shí)現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展和節(jié)約環(huán)境能源等諸多方面的問(wèn)題。使得我國(guó)聚丙烯行業(yè)的發(fā)展,能夠適應(yīng)市場(chǎng)的需求,并在國(guó)際市場(chǎng)上擁有廣泛的影響力和競(jìng)爭(zhēng)力。
參考文獻(xiàn)
[1]江鎮(zhèn)海;國(guó)內(nèi)聚丙烯市場(chǎng)現(xiàn)狀及發(fā)展[J];合成材料老化與應(yīng)用;2013,42(2):56-58.
篇3
關(guān)鍵詞:電廠煙氣;SCR;脫銷工藝;特點(diǎn)分析
中圖分類號(hào):F407.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展, 在能源消費(fèi)中帶來(lái)的環(huán)境污染也越來(lái)越嚴(yán)重。其中,大氣煙塵、酸雨、溫室效應(yīng)和臭氧層的破壞已成為危害人類生存的四大殺手。在我國(guó),二氧化硫、氮氧化物等有害物質(zhì)主要是由燃煤過(guò)程產(chǎn)生的。排放燃煤煙氣所含的煙塵、二氧化硫、氮氧化物等有害物質(zhì)是造成大氣污染、酸雨的主要來(lái)源。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展同時(shí)伴隨著耗電量的劇增,這使得燃煤電廠的煙氣排放成為重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象。目前,我國(guó)已經(jīng)開(kāi)展了大規(guī)模的煙氣脫硫項(xiàng)目, 但煙氣脫硝正待全面展開(kāi)。有研究資料表明,近年酸雨的類型已經(jīng)從硫酸型向硫酸和硝酸復(fù)合型轉(zhuǎn)化,如果再不加強(qiáng)對(duì)煙氣中氮氧化物的治理, 氮氧化物的總量和在大氣污染物中的比重都將直線上升, 并有可能取代二氧化硫成為大氣中的主要污染物。
隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的不斷深化,近年來(lái)我國(guó)工業(yè)得到了較為快速地發(fā)展。其中燃煤發(fā)電工業(yè)就是一個(gè)方面。目前,我國(guó)在燃煤發(fā)電方面的發(fā)展十分迅速,為我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)帶來(lái)極大促進(jìn)作用。然而,片面地對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的追求是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,因?yàn)槿济喊l(fā)電廠會(huì)產(chǎn)生很多NOx,而它卻對(duì)人體有極大的危害性。因此,需要對(duì)其進(jìn)行預(yù)防與控制。目前,對(duì)燃煤發(fā)電廠產(chǎn)生的氮氧化物的防治措施主要采用了低氮燃燒技術(shù),對(duì)于該技術(shù)雖然在一定程度上可以緩解氮氧化物的污染,但是該技術(shù)的脫銷效率非常有限。因此,急需一個(gè)脫銷效率極高的技術(shù)加以防治,近年來(lái),隨著我國(guó)燃煤電廠的氮氧化物的污染日益嚴(yán)重以及受到越來(lái)越多的人們的關(guān)注。一種新型的、高效的脫銷技術(shù)就這樣誕生了――SCR脫銷技術(shù)。下文就是對(duì)該技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行了介紹和分析,以更好地為日益增多的同類型脫硝裝置的工藝設(shè)計(jì)與設(shè)備選型提供一定的借鑒。
1 SCR系統(tǒng)介紹
SCR脫銷技術(shù),其英文全稱為Selective Catalytic Reduction,翻譯為選擇性催化劑還原技術(shù)。其主要的原理就是在脫銷催化劑的作用下,還原劑氨氣在溫度很低的情況下將一氧化氮和二氧化氮還原成為氮?dú)?,在此種情況下幾乎不會(huì)發(fā)生氨氣的氧化反應(yīng)。這就使得氮?dú)獾倪x擇性有了很大程度的提高,減少了氨氣的消耗。SCR技術(shù)首先誕生于上個(gè)世紀(jì)的日本,緊接著在八九十年代,歐美發(fā)達(dá)國(guó)家也將此技術(shù)投入了工業(yè)應(yīng)用,當(dāng)時(shí)的脫銷效率就已經(jīng)達(dá)到了85%以上,如今,隨著時(shí)間的推移,該技術(shù)不但沒(méi)有淡出人們的視線,繼續(xù)在化工企業(yè)中投入使用。而且使用效果較以往有所提高,在世界范圍內(nèi),已經(jīng)被公認(rèn)為是大型工業(yè)鍋爐中煙氣脫銷的主要方法及途徑。注意。其脫銷速度是與氮氧化物之間存在著一定的關(guān)系,即NH3,NOx的摩爾比為1時(shí),氮氧化物的脫硫效率高達(dá)90%,而且還能對(duì)氨氣的逃逸量以及逃逸速度進(jìn)行有效地控制。為了確保煙氣在進(jìn)入吸收塔之內(nèi)時(shí)溫度不是急劇上升,一般講SCR反應(yīng)器一般需要放置在省煤器的后面以及空氣預(yù)熱器的前面。氨氣在實(shí)際地操作過(guò)程中。需要保證氨氣能夠在加熱環(huán)境下進(jìn)行。當(dāng)前時(shí)期下電廠煙氣脫銷過(guò)程中使用最多的一種工藝就選擇性催化還原法,簡(jiǎn)稱SCK法。該種方法脫銷效率十分大,非常適合我國(guó)國(guó)情。因此,被我國(guó)各大電廠廣泛地采用。
2 技術(shù)特點(diǎn)分析
2.1 氨區(qū)的安全技術(shù)
氨氣在脫銷過(guò)程中,發(fā)揮著十分大的左右,但氨氣一般具有刺激性氣味,屬于化學(xué)危險(xiǎn)品。氨氣具有的化學(xué)性質(zhì),主要包括易燃性、可燃性以及刺激性等。在氨氣發(fā)生泄漏時(shí)。氨會(huì)迅速在空氣中被氧化,而且極易發(fā)生擴(kuò)散,導(dǎo)致對(duì)周圍的生態(tài)環(huán)境以及人類產(chǎn)生巨大的傷害。因此。燃煤電廠應(yīng)該按照化工行業(yè)的設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)氨區(qū)的位置進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮氨區(qū)可能會(huì)出現(xiàn)的一系列不安全因素。如可能發(fā)生火災(zāi)、爆炸以及散發(fā)有毒物質(zhì)等,均要將此納入考慮的范圍之中,采取的技術(shù)措施也要科學(xué)合理。如可以采取氨氣吹掃、雙水路供水噴淋、自動(dòng)漏氨檢測(cè)儀設(shè)置等技術(shù)措施,以確保氨站的安全與穩(wěn)定運(yùn)行。
2.2 氨氣/煙氣的混合技術(shù)
工程設(shè)計(jì)的難點(diǎn)是SCR反應(yīng)器注氨系統(tǒng)。注入的氨氣與煙氣均勻混合是保證脫硝率和減少氨逃逸率的重要措施。該工程除了在每個(gè)SCR反應(yīng)器的注氨煙道斷面上布置了數(shù)量較多的噴嘴外,在噴嘴與催化劑層之間的煙道上又布設(shè)了氨氣/煙氣靜態(tài)均混器、導(dǎo)流葉片、氣流整流器,以達(dá)到煙氣與氨氣的均勻、有效混合。
2.3 未設(shè)旁路和灰斗
在對(duì)路旁的SCR脫銷系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),一般存在旁路擋板的積灰以及密封性方面等問(wèn)題,再加上運(yùn)行成本以及設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用高等問(wèn)題,應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)以及根據(jù)本工程的實(shí)際情況,采取了對(duì)路旁設(shè)置取消,簡(jiǎn)化系統(tǒng)的措施。此外,為了減少投資上的成本,SCR反應(yīng)器不需要帶有灰斗,只對(duì)進(jìn)入空預(yù)器的SCR反應(yīng)器出口煙道的走向與角度作適當(dāng)優(yōu)化。
2.4 催化劑的選用
SCR中如果缺少了催化劑,那么整個(gè)脫銷過(guò)程將無(wú)法進(jìn)行下去,因此可以說(shuō)催化劑是SCR脫銷系統(tǒng)中的最為核心的部位。目前,由于國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)技術(shù)有限。根本沒(méi)有能力對(duì)SCR催化劑進(jìn)行規(guī)模性的生產(chǎn),因此燃煤廠SCR脫銷催化劑都需要從國(guó)外進(jìn)口。但是,雖然可以從國(guó)外進(jìn)口催化劑,但是在對(duì)催化劑進(jìn)行選擇時(shí),仍需要考慮一些因素。例如催化劑的類型、提及、尺寸大小、氣流孔徑以及使用溫度等方面的因素,以上這些因素屬于常規(guī)因素,對(duì)于某些重點(diǎn)問(wèn)題,還需要進(jìn)行考慮:
2.4.1 催化劑的組分。根據(jù)本工程的實(shí)際情況,選擇的催化劑的組分含有五氧化二釩、三氧化鎢以及二氧化鈦。在這三種成分中,五氧化二釩的主要角色就是充當(dāng)活化的角色,而且還可以將二氧化硫催化生成三氧化硫;二氧化鈦是起著載體的作用的,這主要是由于二氧化鈦的表面具有非常好的分散度與活性,而且二氧化硫經(jīng)過(guò)氧化生成的三氧化硫與二氧化鈦的反應(yīng)十分弱,而且還屬于可逆反應(yīng);三氧化鎢所起的作用就是增加催化劑的活性與熱穩(wěn)性。有時(shí)也可以將組分中添加少許三氧化鉬,其作用是為了抑制二氧化硫的氧化以及防止催化劑受煙氣中砷元素的影響而發(fā)生中毒現(xiàn)象。
2.4.2 氧化鈣的影響。本工程中所燃燒的煤中的鈣含量約為30%左右,在飛灰中會(huì)產(chǎn)生大量的氧化鈣。氧化鈣會(huì)和催化劑表面上的三氧化硫進(jìn)行結(jié)合而生成硫酸鈣,這就會(huì)覆蓋在催化劑的表面上,使得催化劑的活性減弱。對(duì)此??梢圆扇∪缦麓胧┻M(jìn)行預(yù)防;改善催化劑的配方,例如可以在催化劑中加入鎢和鉬的含量,抑制三氧化硫的生成,從而能夠減少硫酸鈣的形成。
2.5 催化劑層數(shù)的設(shè)置
滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的前提就是要對(duì)層數(shù)進(jìn)行設(shè)置,對(duì)于初期投資盡量減少。一般而言,每層的催化劑的脫銷效率在40%左右,兩層可以達(dá)到70%左右,三層就可以達(dá)到90%左右。對(duì)于本工程而言,脫銷效率不能低于80%,遠(yuǎn)期脫銷效率不能低于90%,采取了“二運(yùn)行。一預(yù)留”的措施,該結(jié)構(gòu)就有三層催化劑層,從而使得脫銷效率大為增大。
參考文獻(xiàn):
[1] 朱林,吳碧君,段玖祥,等,SCR煙氣脫銷催化劑生產(chǎn)與應(yīng)用現(xiàn)狀[J].中國(guó)電力,2009,42(8).
篇4
研究。
關(guān)鍵詞 鄰苯二甲酸酐;生產(chǎn)技術(shù);市場(chǎng)動(dòng)態(tài)
中圖分類號(hào):TQ245 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2013)14-0143-01
鄰苯二甲酸酐被簡(jiǎn)稱為苯酐,化學(xué)元素表示形式為PA,屬于有機(jī)原料,應(yīng)用較為廣泛,如醫(yī)藥、燃料、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。全球都有生產(chǎn),但是主要的生產(chǎn)地在亞太、北美以及西歐地區(qū)。根據(jù)美國(guó)的相關(guān)部門在2002年統(tǒng)計(jì),全球生產(chǎn)鄰苯二甲酸酐的總量為4900 k/a,其中上述主要的生產(chǎn)地占據(jù)總生產(chǎn)量的75%以上。在統(tǒng)計(jì)的后幾年中,由于亞太地區(qū)的經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,因而鄰苯二甲酸酐的生產(chǎn)量也在逐漸增加。20世紀(jì)90年代以后,我國(guó)引入了大型且先進(jìn)的鄰苯二甲酸酐裝置,此裝置的引入,使得生產(chǎn)技術(shù)逐漸提高,并將傳統(tǒng)的生產(chǎn)裝置淘汰,以促進(jìn)我國(guó)PA先進(jìn)生產(chǎn)。
1 國(guó)外苯酐生產(chǎn)技術(shù)
苯酐在進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程中有很多生產(chǎn)工藝,如萘流化床氧化工藝,萘和鄰二甲苯的混合物,或者是單獨(dú)的原料做為固定床的氧化工藝。由于萘流化床氧化工藝存在一定的問(wèn)題,所以在國(guó)內(nèi)外的鄰苯二甲酸酐生產(chǎn)工藝中被淘汰。目前,在世界各個(gè)國(guó)家應(yīng)用較為廣泛的鄰苯二甲酸酐生產(chǎn)工藝為OX固定床氧化工藝,生產(chǎn)能力占據(jù)全球總生產(chǎn)量的95%以上。20世紀(jì)70年代末以前,國(guó)外采用的PA技術(shù)是每立方米濃度為四十克的OX,到了90年代時(shí),經(jīng)過(guò)不斷地開(kāi)發(fā)與研究,將濃度提升到一百克的生產(chǎn)工藝。
起初對(duì)鄰苯二甲酸酐進(jìn)行生產(chǎn)時(shí),采用的原料是鄰二甲苯,催化劑選擇的是單段床層,使用裝填的工藝進(jìn)行生產(chǎn)。然后再以少量的磷、鉀、鈮、銻等金屬氧化物作為助催化劑,組成氧化催化劑V-Ti-Sb-P或V-Ti-Sb-Rb,以獲取高苯酐收率。在工業(yè)生產(chǎn)中為了進(jìn)一步提高鄰二甲苯的進(jìn)料量,逐步開(kāi)始采用兩段床的工藝,又適量的在助催化劑中添加銣等堿金屬,一直到四段床工藝。目前德國(guó)巴斯夫公司的R_HYHL型、04-32、04-66型等催化劑在世界上較為領(lǐng)先,隨著日觸、Wacker公司的苯酐催化劑業(yè)務(wù)的并購(gòu),其催化劑在國(guó)際市場(chǎng)上的占比率已超過(guò)百分之八十,國(guó)內(nèi)的催化劑則有BC-249和BC-239型,均為北京化工研究院生產(chǎn)。
Lurgi、BASF、Lonza等公司在生產(chǎn)工藝的開(kāi)發(fā)方面都相繼開(kāi)發(fā)了后置的反應(yīng)器技術(shù),使產(chǎn)品的純度得到了提高,苯酐的選擇性則達(dá)到了85%至88%,未反應(yīng)的OX可能會(huì)出現(xiàn)再次氧化的現(xiàn)象,這樣一來(lái)操作風(fēng)險(xiǎn)得到了有效降低,主反應(yīng)器的反應(yīng)則可以在溫度更低的情況下進(jìn)行。此外,國(guó)際上目前如氣體冷卻器、切換冷凝器、反應(yīng)器、部分冷凝器等苯酐生產(chǎn)關(guān)鍵設(shè)備的生產(chǎn)、改進(jìn)和研究,都已經(jīng)由專業(yè)化的公司來(lái)進(jìn)行,極大程度提高了關(guān)鍵設(shè)備的性能。
2 存在的問(wèn)題
1)因苯酐受上游原料和原油價(jià)格的不斷上漲,其價(jià)位也一直偏高,這對(duì)下游行業(yè)也極為不利,對(duì)市場(chǎng)消費(fèi)產(chǎn)生了抑制的現(xiàn)象。
2)鄰苯資源較為緊缺,近年來(lái)我國(guó)石油、石化芳烴裝置的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大,但比起苯酐產(chǎn)能的擴(kuò)大速度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,國(guó)內(nèi)仍然存在很大的鄰苯缺口,原料的不足導(dǎo)致苯酐廠商的開(kāi)工率降低,仍然有部分苯酐市場(chǎng)需要依靠進(jìn)口來(lái)解決問(wèn)題。
3)隨著苯酐行業(yè)的發(fā)展和擴(kuò)大,原料緊缺更加嚴(yán)重,生產(chǎn)成本不斷升高,使得苯酐行業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力受到了較大程度的影響。
4)2007-2009年的金融危機(jī)對(duì)全球各個(gè)領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行都造成了極大的沖擊,導(dǎo)致市場(chǎng)的消費(fèi)能力降低,造成了有很大一部分苯酐裝置低負(fù)荷運(yùn)行或者干脆停產(chǎn)。本次經(jīng)濟(jì)危機(jī)對(duì)全世界的經(jīng)濟(jì)影響不可謂不深,截止到目前全世界的經(jīng)濟(jì)仍沒(méi)有完全走出低谷。
3 國(guó)產(chǎn)催化劑的具體試用情況
大連龍翔生物科技有限公司以及中石化北京化工研究院,是國(guó)內(nèi)從事苯酐催化劑研究的兩家主要單位。北京化工研究院與大連龍翔生物科技相比,從目前的市場(chǎng)占有率上來(lái)看略占優(yōu)勢(shì)。北京化工研究院密切跟蹤國(guó)際上的先進(jìn)水平,對(duì)于鄰法苯酐的研究已經(jīng)擁有三十幾年的歷史,早期主要研究催化劑以及40g工藝,從20世紀(jì)80年代起,先后研制成功了新一代的工藝催化劑BC-2-35型60g以及BC-2-37型70g工藝、BC-2-38型80g工藝催化劑,在國(guó)內(nèi)的10 kt/a以下的工業(yè)裝置中已經(jīng)分別得到了廣泛應(yīng)用。為了進(jìn)一步降低生產(chǎn)苯酐的成本,盡量減少購(gòu)買高額費(fèi)用的進(jìn)口催化劑,支持國(guó)產(chǎn)催化劑的發(fā)展與研究,北京化工研究院與金陵石化公司共同合作將BC-239型催化劑進(jìn)行了工業(yè)應(yīng)用。對(duì)該催化劑的性能經(jīng)過(guò)120小時(shí)的考察,生產(chǎn)負(fù)荷為70 g/Nm3,經(jīng)過(guò)核算催化劑的收率為1.124t(PA)/t(()X),折純收率為1.102t(PA)/t(()X),基本上與進(jìn)口的同類型催化劑已經(jīng)不存在差距,這使減少催化劑的進(jìn)口量,降低生產(chǎn)的成本成為了一種可能。
北京化工研究院以研制成功的80 g催化劑為基礎(chǔ),利用現(xiàn)代化試驗(yàn)裝置,反復(fù)對(duì)助催化劑、原料影響、制備工藝等進(jìn)行了試驗(yàn),利用不同種類的單管裝置針對(duì)多鍛床催化劑工藝對(duì)催化劑進(jìn)行評(píng)選,成功推出了BC-239型高負(fù)荷催化劑,并在工業(yè)化應(yīng)用中取得了不錯(cuò)的效果。國(guó)產(chǎn)催化劑的成功研發(fā)和使用,使國(guó)內(nèi)同行業(yè)生產(chǎn)的成本極大程度得到降低,在中低負(fù)荷裝置中進(jìn)口催化劑的壟斷地位被徹底打破。
4 結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展,使得我國(guó)的鄰苯二甲酸酐生產(chǎn)技術(shù)逐漸提高,有了一定的進(jìn)步。雖然如此,但是我國(guó)的技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)水平相比還是較為落后的,因此,我國(guó)必須要不斷地研究與開(kāi)發(fā)新的生產(chǎn)技術(shù),采取先進(jìn)的科學(xué)措施,來(lái)發(fā)展生產(chǎn)裝置,滿足我國(guó)對(duì)鄰苯二甲酸酐的需求。與此同時(shí),還應(yīng)該重視鄰苯二甲酸酐的下游產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),這樣才能進(jìn)一步的發(fā)展我國(guó)的鄰苯二甲酸酐市場(chǎng)。
參考文獻(xiàn)
[1]錢伯章.苯酐市場(chǎng)分析和技術(shù)進(jìn)展[J].化工文摘,2006(1).
篇5
【關(guān)鍵詞】松油醇;催化劑;合成
我國(guó)地大物博,擁有十分豐富松脂資源,并且每年能夠產(chǎn)生大量的松節(jié)油,松節(jié)油能夠生產(chǎn)香料級(jí)松油醇,有著十分寶貴的作用。經(jīng)過(guò)松節(jié)油加工獲得的松油醇,能夠作為調(diào)香物、浮選劑等,擁有香氣持久的特點(diǎn),目前松油醇已經(jīng)在多種行業(yè)當(dāng)中得到了廣泛應(yīng)用。從其生產(chǎn)工藝來(lái)講,松油醇的生產(chǎn)方法分為一步法以及兩步法兩種,一步法擁有生產(chǎn)周期短的特點(diǎn),但是一步法并沒(méi)有較強(qiáng)的松油醇得率,此外,利用一步法生產(chǎn)的松油醇純度與香氣也并不夠優(yōu)秀,因此,一步法生產(chǎn)的松油醇多用作二號(hào)選礦有來(lái)進(jìn)行應(yīng)用;而兩步法雖然生產(chǎn)周期較長(zhǎng),但是能夠有效的保障其生產(chǎn)加工得到的松油醇的純度,也能夠減少在生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)的復(fù)產(chǎn)物。松油醇生產(chǎn)的兩步法流程如下圖所示。
一、合成方法概述
世界上的首次松油醇制作始于1878年,彼時(shí)采用的是水合萜二醇脫水,自此之后,國(guó)際上很多研究學(xué)者都對(duì)松油醇的制作展開(kāi)了研究,并獲得了一定的進(jìn)展。1940年,國(guó)際上通過(guò)化學(xué)合成的方法,生產(chǎn)加工出了α-松油醇,并通過(guò)對(duì)α-松油醇的研究,確定了松油醇的化學(xué)結(jié)構(gòu)。如今,隨著時(shí)代的進(jìn)步以及科技的不斷發(fā)展,松油醇的合成方法也在得到不斷的完善,一般來(lái)講,松油醇的合成方法分為有機(jī)酸催化法、分子篩催化法、膜催化法等。
1.液體酸催化法
1.1無(wú)機(jī)酸催化法
無(wú)機(jī)酸的特點(diǎn)在于其擁有較強(qiáng)的催化作用,此外,無(wú)機(jī)酸價(jià)格低廉,具有較高的性價(jià)比。因此,對(duì)于無(wú)機(jī)酸的催化法一直都是松油醇催化劑合成當(dāng)中的重要研究課題,目前,世界上以及有很多的專家學(xué)者對(duì)無(wú)機(jī)酸的酸度、反應(yīng)體系等進(jìn)行了大量的研究。
經(jīng)過(guò)研究我們發(fā)現(xiàn),無(wú)機(jī)酸催化法對(duì)酸度的多種因素有著較高的要求,此外,無(wú)機(jī)酸催化劑容易造成一定的污染,由于其具有較強(qiáng)的腐蝕性,因此常常會(huì)對(duì)設(shè)備造成損壞,這就在一定程度上增加了無(wú)機(jī)酸催化劑的生產(chǎn)成本。
起初,無(wú)機(jī)酸催化劑多采用硫酸,隨著時(shí)代的發(fā)展,兩步生產(chǎn)法逐漸流行,兩步法是利用松節(jié)油在催化的作用下生成水合萜二醇,在經(jīng)過(guò)一定的化學(xué)反應(yīng),經(jīng)過(guò)多道工序得到松油醇。
在實(shí)際的研究過(guò)程當(dāng)中,一些學(xué)者將硫酸作為松節(jié)油的催化劑,并在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中利用硫酸鹽與硫酸的混合催化劑對(duì)松油醇進(jìn)行生產(chǎn),能夠使得松油醇的收率達(dá)到百分之八十二。
利用硫酸的翠花,松節(jié)油能夠通過(guò)水合反應(yīng)生成水合萜二醇,在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中,需要在兩相界面上進(jìn)行催化活動(dòng),并通過(guò)對(duì)乳化劑的攪拌來(lái)加快反應(yīng)。
硫酸有著酸性強(qiáng)、難以控制等多種特點(diǎn),此外,硫酸會(huì)對(duì)設(shè)備造成一定的影響。因此,也有人利用磷酸來(lái)進(jìn)行催化的實(shí)驗(yàn)。其主要步驟為利用磷酸催化產(chǎn)出萜二醇,之后對(duì)其進(jìn)行脫水處理,從而實(shí)現(xiàn)松油醇的生成。
在催化過(guò)程當(dāng)中,加快溫度能夠有效的增強(qiáng)這種催化方法的反應(yīng)速度,從實(shí)際的生產(chǎn)來(lái)看,由于其脫水處理的反應(yīng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于利用水合反應(yīng)產(chǎn)出萜二醇的反因素的,因此也可以將其看成為一步反應(yīng)。
這種方法的運(yùn)用,能夠有效的解決硫酸對(duì)設(shè)備的破壞問(wèn)題,但是,弱酸的使用難以達(dá)到硫酸的生產(chǎn)效率。
1.2有機(jī)酸催化法
上文提到的無(wú)機(jī)酸催化方法,雖然擁有較高的松油醇生產(chǎn)率,但是強(qiáng)酸的使用,會(huì)對(duì)設(shè)備造成較大的影響,同時(shí)也會(huì)污染環(huán)境,這在很大程度上造成了生產(chǎn)成本的提升。為了解決這些問(wèn)題,在不斷的催化劑完善過(guò)程當(dāng)中,有人嘗試將有機(jī)酸作為催化劑來(lái)進(jìn)行松油醇的的生產(chǎn)。有研究人員利用氯乙酸作為松節(jié)油的水合催化劑,得到了最高位百分之九十九的轉(zhuǎn)化率,而我國(guó)學(xué)者則利用三氯乙酸作為松節(jié)油的水和催化劑,進(jìn)行了高選擇性的松油醇合成。
將三氯乙酸作為催化性,能夠發(fā)揮其催化活性好的特點(diǎn),此外,三氯乙酸作為松節(jié)油的水合催化劑,還表現(xiàn)出優(yōu)秀的催化選擇性。
2.固定酸催化法
如今,為解決液體酸的諸多問(wèn)題,固體酸的正在逐步代替液體酸成為松節(jié)油水合作用的催化劑。
2.1固體超強(qiáng)酸催化
固體超強(qiáng)酸有耐高溫、活性高、分離簡(jiǎn)單等多種優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)實(shí)際的研究我們發(fā)現(xiàn),固體超強(qiáng)酸作為松節(jié)油水合反應(yīng)的催化劑,還具有重復(fù)使用的重要功能。
2.2陽(yáng)離子交換樹(shù)脂催化法
在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中我們發(fā)現(xiàn),在固定的反應(yīng)器當(dāng)中,將陽(yáng)離子交換樹(shù)脂作為催化劑能夠得到優(yōu)秀的轉(zhuǎn)化率。而如果在陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的基礎(chǔ)上加入相轉(zhuǎn)移催化劑,則可以得到百分之五十一點(diǎn)二的合成醇量。通過(guò)對(duì)松節(jié)油以及誰(shuí)的配比,還能夠?qū)崿F(xiàn)高純的松油醇的合成。樹(shù)脂催化法由于其本身的選擇型好、無(wú)污染等多種特地拿,已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可,具有十分良好的應(yīng)用前景以及發(fā)展空間。
3.混合體系催化法
雖然固體酸能夠解決液體酸作為催化劑出現(xiàn)的多種問(wèn)題,但是固體酸的生產(chǎn)需要較大的投資,此外,固體酸難以再生的問(wèn)題也會(huì)在很大程度上對(duì)松油醇的生產(chǎn)造成制約,在這種背景下混合體系催化法應(yīng)運(yùn)而生,混合體系催化法能夠在減少污染的同時(shí),將液體酸與固體酸的有點(diǎn)進(jìn)行有機(jī)的整合。有研究人員結(jié)合了上文中兩種酸的有點(diǎn),采用混合催化水對(duì)松節(jié)油進(jìn)行松油醇的生產(chǎn)加工,得到了松油醇生產(chǎn)的較高選擇性,此外,其復(fù)產(chǎn)物較少,能夠保證松油醇的純度。從實(shí)際的研究結(jié)果來(lái)看,固體酸與磷酸的共用,能夠達(dá)到較佳的催化效果。
4.其他催化方法
4.1相轉(zhuǎn)移催化
在本文當(dāng)中提到的相轉(zhuǎn)移,就是指兩種物質(zhì)難以產(chǎn)生反應(yīng),而在加入第三種物質(zhì)之后進(jìn)行快速反應(yīng)的一種催化方法。一般來(lái)講,松節(jié)油的相轉(zhuǎn)移催化劑分為聚醚以及f鹽兩種。而在f鹽的劃分當(dāng)中,又有硫f鹽等分別。有學(xué)者通過(guò)實(shí)際的研究發(fā)現(xiàn),在松節(jié)油水合反應(yīng)當(dāng)中利用相轉(zhuǎn)移催化劑,能夠?qū)Νh(huán)境造成較少的污染,同時(shí)具有反應(yīng)溫和等多種優(yōu)點(diǎn)。此外,由于其結(jié)合了兩種酸的優(yōu)點(diǎn),因此還縮短了反應(yīng)的時(shí)間,提高了松油醇的產(chǎn)率。
4.2離子液體催化
作為一種溶劑,離子液體當(dāng)中包含帶正電以及負(fù)電的例子,除了作為溶劑,離子液體還能作為聚合、水合等催化劑來(lái)進(jìn)行使用。離子液體具有酸性精細(xì)、利于催化激勵(lì)的研究等多種特點(diǎn)。此外,由于其本身的液體,因此例子液體具有液體材料同游的優(yōu)勢(shì),而通過(guò)對(duì)離子液體結(jié)構(gòu)的改變,還能夠?qū)ζ潴w系進(jìn)行優(yōu)化。
4.3膜催化法
膜催化法的發(fā)展,是建立在提高松油醇選擇性的基礎(chǔ)上而出現(xiàn)的。與其他的催化劑相比,膜催化法的選擇性更加優(yōu)良。目前,膜催化法仍然處于研究的起步階段,想真正的在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中得到大量的應(yīng)用,還需要不斷的研究以及完善。
二、結(jié)束語(yǔ)
本文對(duì)集中針對(duì)合成松油醇的催化劑研究進(jìn)展進(jìn)行了介紹,并對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行了分析。在本文提到的多種催化方法當(dāng)中,無(wú)機(jī)酸的發(fā)展較為成熟,但對(duì)設(shè)備具有較高的腐蝕性;固體酸雖然能夠在一定程度上解決液體酸作為催化劑帶來(lái)的問(wèn)題,但由于難以再生,因此生產(chǎn)成本較高,還需要不斷的完善;陽(yáng)離子交換樹(shù)脂催化劑發(fā)展前景較好,解決了上述多種催化劑中的重要問(wèn)題。如今,隨著時(shí)代的進(jìn)步以及科技的不斷發(fā)展,世界各地對(duì)于環(huán)境問(wèn)題的重視力度都在不斷加大,這就需要在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中,能夠研制出既環(huán)保,又能提升生產(chǎn)效率的催化方法,從而滿足時(shí)代的需求。
參考文獻(xiàn)
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篇6
關(guān)鍵詞:催化裂化 工藝技術(shù) 操作條件
高效催化裂化工藝技術(shù)的過(guò)程是為操作條件服務(wù)的同時(shí)在操作條件方面也是有一定的限定的。高效催化裂化工藝技術(shù)的操作條件在反再系統(tǒng)中是由很多方面組成的,當(dāng)反再系統(tǒng)的工藝技術(shù)路線確定下來(lái)的時(shí)候,就算是操作參數(shù)再多可以調(diào)整的卻幾乎沒(méi)有,所以一旦反再系統(tǒng)的工藝技術(shù)路線確定下來(lái)就等于一切都確定下來(lái)是無(wú)法調(diào)整的了。
一、高效催化裂化工藝技術(shù)操作條件的影響
當(dāng)高校催化裂化在比較接近常壓的低壓操作下,對(duì)于熱力學(xué)的影響在這個(gè)壓力范圍內(nèi)壓力的影響是非常小的。由于比較低的壓力對(duì)于催化裂化技術(shù)是非常有利的。不但有助于裂化同時(shí)不會(huì)導(dǎo)致生焦,在300kPa以下的最小壓決定著后續(xù)分離系統(tǒng),可以將一部分的氣體根據(jù)經(jīng)濟(jì)性來(lái)進(jìn)行循環(huán)量的分配。
二、高效催化分裂工藝技術(shù)研究分析
1.焦炭差在不斷的降低
由于催化劑和設(shè)備的改進(jìn),很多的煉油廠存在著設(shè)備能力范圍內(nèi)對(duì)于裝置消除被限制的情況,一般遇到這樣的問(wèn)題都是由于不能及時(shí)更換大型轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備和主要容器的濕氣壓縮機(jī)、反應(yīng)器殼體、再生器殼體、汽提氣殼體、催化劑循環(huán)立管以及主風(fēng)機(jī)。目前的催化劑系統(tǒng)仍然保持著一定的活性同時(shí)也積累著一定的數(shù)量焦炭。催化劑活性的特性在特定的某些情況下不僅可以充分利用同時(shí)也能快速適應(yīng)環(huán)境,焦炭的沉積可以快速的消弱最強(qiáng)的催化中心同時(shí)可以幫助催化劑有選擇性的裂化。在傳統(tǒng)催化劑裝置下提高了進(jìn)入再生器和焦炭產(chǎn)率的催化劑循環(huán)量,同時(shí)也提高了高劑油的轉(zhuǎn)化率。
通過(guò)對(duì)于積炭催化劑循環(huán)到反應(yīng)器提升管底部的技術(shù),提升管底部的積炭催化劑循環(huán)到汽提氣底部之間的溫度和反應(yīng)器的溫度是一樣的,這樣也提高了選擇性和轉(zhuǎn)化率。催化劑循環(huán)在熱平衡的方面是呈現(xiàn)中性的,是由于催化劑循環(huán)沒(méi)有在系統(tǒng)中加熱量。產(chǎn)品的干氣與焦炭較少選擇性的提高是由于原油與混合催化劑之間接觸的溫度降低,當(dāng)與常規(guī)的催化裂化裝置相類似的時(shí)候提升管劑油比率相對(duì)較高同時(shí)轉(zhuǎn)化率也快速升高,當(dāng)催化劑不受熱平衡控制在提升管中流動(dòng)時(shí),這樣可以很好的控制產(chǎn)品的分布變化和原料的質(zhì)量,同時(shí)也大大的提高了催化裂化的裝置靈活性。通過(guò)改變催化劑的補(bǔ)充量、催化劑的活性、催化劑的反應(yīng)溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)高效催化裂化裝置的生產(chǎn)方案。
2.富氫化合物在再生器典型溫度條件下?lián)]發(fā)或分裂出可揮發(fā)性的焦炭和組分
焦炭的燃燒速率決定著催化劑再生需要的時(shí)間,函數(shù)關(guān)系不僅重要同時(shí)還決定著再生器的大小和催化劑的總量,再生器的大小跟催化劑的總量也是有著密切的聯(lián)系的,因?yàn)榇呋瘎┛偭康臏p少有利于產(chǎn)品和原料的變化,從而迅速轉(zhuǎn)化成催化劑同時(shí)還有利于催化劑轉(zhuǎn)化的過(guò)程中操作費(fèi)用的控制??蒲腥藛T針對(duì)催化裝置進(jìn)行工藝改造根據(jù)催化裂化的油漿特性,當(dāng)油漿性質(zhì)有不利情況的時(shí)候研發(fā)了全液脈沖油漿凈化成套技術(shù),全液脈沖油漿凈化成套技術(shù)是以過(guò)濾分離與選流分離相結(jié)合研發(fā)出來(lái)的。通過(guò)全液脈沖油漿凈化成套技術(shù)在阻力增大的條件下,對(duì)濾芯進(jìn)行反復(fù)的沖洗,同時(shí)也滿足了對(duì)濾芯可再生的資源要求,通過(guò)針對(duì)油漿過(guò)濾的頻繁復(fù)雜操作工藝過(guò)程,研發(fā)出先旋流后過(guò)濾的新穎油漿過(guò)濾工藝技術(shù),由于先進(jìn)的濾芯清洗工藝使得反復(fù)沖洗的效果更加明顯,這樣的脈沖式?jīng)_洗技術(shù)也是具有一定的獨(dú)特性的。
當(dāng)催化劑與再生器材質(zhì)限定最大的再生溫度時(shí)催化劑容易溫度太高而失去活性容易燒結(jié),水蒸氣老化作用對(duì)于溫度的高低的要求很嚴(yán)格,所以在850攝氏度的高溫環(huán)境下催化劑也是不會(huì)被破壞燒結(jié)的。對(duì)于提高再生溫度從而減小再生器大小和降低再生溫度從而減小水溫度高失去活性,設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)反應(yīng)器方面格外的注意。有兩個(gè)方法可以減少催化劑水溫度高失去活性的現(xiàn)象,一是進(jìn)行焦炭再生在較低再生溫度下;二是進(jìn)行焦炭再生在較高的再生溫度下。在對(duì)于焦炭收率很低情況不好的時(shí)候,可以采用稀釋空氣來(lái)降低溫度回升方法去保護(hù)催化劑,但是這個(gè)方法在實(shí)際操作方面有一定的阻礙在理論上是可實(shí)行的。
3.新型催化裂化反應(yīng)系統(tǒng)裝備技術(shù)研發(fā)的成功解決了油氣返混導(dǎo)致過(guò)度裂化產(chǎn)品損失等一些問(wèn)題,換來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益同時(shí)還減少了經(jīng)費(fèi)的投入
在我國(guó)石油加工業(yè)流化催化裂化工藝有著很穩(wěn)固的地位,如何實(shí)現(xiàn)催化劑和油氣之間的高效分離、盡最大的可能去縮短反應(yīng)系統(tǒng)油氣的停留時(shí)間,同時(shí)可以獲得最理想的產(chǎn)品分布,這是世界性的一個(gè)難題也是改善裝置長(zhǎng)期運(yùn)行的關(guān)鍵。高效催化裂化反應(yīng)系統(tǒng)技術(shù)對(duì)于我國(guó)長(zhǎng)期處于劣質(zhì)油炸摻煉這個(gè)情況是急切需要的。我國(guó)應(yīng)該自主的研發(fā)具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的系列技術(shù),經(jīng)過(guò)分析我國(guó)的系列技術(shù)中的高效預(yù)汽提、高效氣固旋流分離以及油氣提高包容率這三項(xiàng)系列技術(shù)已經(jīng)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。我國(guó)目前對(duì)于煉油行業(yè)重油的高效節(jié)能、利用、環(huán)保和降耗的要求越來(lái)越嚴(yán)格,因?yàn)檫@個(gè)成果將對(duì)整個(gè)煉油行業(yè)整體效益有很大的發(fā)揮提升作用同時(shí)在未來(lái)的日子里也將被廣發(fā)的應(yīng)用和推廣。
三、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)介紹催化劑再生與反應(yīng)的溫度、壓力、停留時(shí)間的影響,對(duì)高效催化裂化工藝技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了深一步的了解,通過(guò)對(duì)高效催化裂化工藝技術(shù)的了解更方便快捷的解決很多問(wèn)題。
參考文獻(xiàn)
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篇7
關(guān)鍵詞:甲醇 甲縮醛 低碳烯烴 聚甲醛
近年來(lái),我國(guó)焦炭行業(yè)的快速發(fā)展,使得焦?fàn)t煤氣的綜合利用呈現(xiàn)了蓬勃發(fā)展的趨勢(shì),甲醇作為其主要產(chǎn)品也出現(xiàn)了產(chǎn)能過(guò)剩的現(xiàn)象,因此開(kāi)發(fā)甲醇的下游產(chǎn)品不僅有利于提高甲醇的價(jià)值,對(duì)煤化工的發(fā)展也起到了促進(jìn)的作用。目前主要的甲醇下游產(chǎn)品有了醋酸、二甲醚、烯烴、甲醇燃料、甲醇蛋白、甲縮醛、低碳烯烴、聚甲醛等[1]。
本文主要介紹了以甲醇為原料制備甲縮醛、低碳烯烴、聚甲醛的工藝現(xiàn)狀。
1 甲縮醛
甲縮醛具有良好的溶解性、沸點(diǎn)低、揮發(fā)性好、可以和水很好的互溶,被廣泛的應(yīng)用于家庭用品、油漆和油墨、橡膠工業(yè)、藥品、汽車工業(yè)用品等工業(yè)中。目前主要的生產(chǎn)工藝有甲醇與甲醛縮醛反應(yīng)制備甲縮醛、甲醇一步氧化法制甲縮醛[2]。
通過(guò)發(fā)生縮醛反應(yīng)制備甲縮醛是目前較為成熟的并被廣泛使用的生產(chǎn)工藝,該反應(yīng)是放熱反應(yīng)但其放熱量小,并且反應(yīng)過(guò)程比較溫和,因此對(duì)反應(yīng)設(shè)備的要求不高,但是設(shè)備投資大,能耗較高,污染比較嚴(yán)重。目前已有學(xué)者采用反應(yīng)精餾技術(shù)制備甲縮醛,不僅提高了甲縮醛的收率,還使其后處理過(guò)程簡(jiǎn)單化,大大節(jié)省了設(shè)備投資。褚效中[3]通過(guò)催化精餾工藝,在98%的濃硫酸中以甲醇和甲醛為原料,考察了進(jìn)料醇醛摩爾比、進(jìn)料總流量和催化劑含量對(duì)該過(guò)程的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在回流比為6,催化劑含量為1%,甲醛體積流量為2.0mL/min,甲醇體積流量為3.0mL/min條件下,塔頂甲縮醛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)96.6%,該工藝可用于制備甲縮醛。
甲醇一步氧化制備甲縮醛工藝,甲醇在氧化時(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物乙酸,在設(shè)備的選材上就要求耐酸,這就增加了投資,并且為了更好的避免副產(chǎn)物的生成,對(duì)催化劑的要求比較高。郭荷芹[4]研究了釩鈰催化劑在甲醇氧化制甲縮醛反應(yīng)中的作用,研究表明,V2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%時(shí),釩氧化物單層分散,催化劑氧化還原能力最強(qiáng),酸性中心最多,DMM選擇性最高。
2 低碳烯烴
烯烴是石油化工的基本原料,下游產(chǎn)品是聚烯烴塑料制品,用途十分廣泛。烯烴工業(yè)的規(guī)模也是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度的一項(xiàng)標(biāo)志。由于我國(guó)石油資源不多,烯烴產(chǎn)品供需矛盾突出,因而開(kāi)辟烯烴生產(chǎn)的新資源路線是一項(xiàng)長(zhǎng)期重大課題。所以用甲醇為原料生產(chǎn)低碳烯烴工藝在國(guó)內(nèi)外均引起了研究者的重視,目前國(guó)內(nèi)外的主要生產(chǎn)工藝有國(guó)外的MTO、MTP工藝和國(guó)內(nèi)的DMTO工藝[5]。
從原理來(lái)講,他們都是將含氧有機(jī)化合物(甲醇)催化轉(zhuǎn)化為低碳烯烴,因其催化劑不同制備的產(chǎn)品也各不相同。MTO、DMTO工藝均使用經(jīng)金屬改性的SAPO系列含磷硅鋁氧化物分子篩為催化劑,在這種催化劑的作用下,總烯烴的選擇性較高,約90%,其中乙烯的產(chǎn)率約為21%~25%,丙烯的產(chǎn)率約為12%~15%。MTP工藝使用改性的ZSM系列催化劑,這種催化劑具有非常高的丙烯選擇性,副產(chǎn)品乙烯、丁烯和C5/C6烯烴很少,對(duì)甲醇進(jìn)料而言,丙烯質(zhì)量產(chǎn)率可達(dá)到28%~30%[6]。
3 聚甲醛
聚甲醛(POM)于50年代由杜邦公司研制開(kāi)發(fā),是一種熱塑性樹(shù)脂。其具有較高的彈性模數(shù)、剛性、硬度、自耐磨損性能好、機(jī)械性能與金屬類似等優(yōu)良性能,是世界三大通用工程塑料之一,被廣泛用于替代鋼鐵等金屬。目前主要生產(chǎn)工藝有銀催化劑法和鐵鉬催化劑法[7]。
銀催化劑法工藝成熟,是目前應(yīng)用較多的工藝,約占全球的70%。其優(yōu)點(diǎn)是投資少、流程短、電耗低、單系列生產(chǎn)能力大等,缺點(diǎn)是催化劑壽命短且甲醛溶液中雜質(zhì)較多。用銀催化劑法制備聚甲醛的代表工藝有法國(guó)煤化學(xué)工藝、日本MGC公司工藝、英國(guó)ICI公司工藝。鐵鉬催化劑法的應(yīng)用約占全球的30%,該工藝甲醇轉(zhuǎn)化率高,可達(dá)95%~99%;催化劑使用壽命長(zhǎng),可用1年以上;產(chǎn)品濃度達(dá)55%~58%、醇含量低。但是它的流程長(zhǎng)、投資大、電耗高,制約了它的應(yīng)用。用鐵鉬催化劑法制備聚甲醛的代表工藝丹麥Topsoe工藝、瑞典Perstorp Formox工藝[8、9]。
甲醇是一種新型的優(yōu)質(zhì)化工原料,其下游產(chǎn)品種類繁多、品質(zhì)優(yōu)良,甲醇及其下游產(chǎn)品具有廣闊的發(fā)展前景。眾所周知,充分有效的利用焦?fàn)t煤氣必將獲得長(zhǎng)遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,開(kāi)發(fā)甲醇的下游產(chǎn)品是對(duì)焦?fàn)t煤氣的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用,不僅減少了能源浪費(fèi),還保護(hù)了環(huán)境。開(kāi)發(fā)甲醇的下游產(chǎn)品已成為當(dāng)今世界化工發(fā)展的必然趨勢(shì)。
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篇8
大氣環(huán)境是人類賴以生存的可貴資源,大氣環(huán)境資源的破壞是一種不可逆過(guò)程,恢復(fù)良好的大氣環(huán)境質(zhì)量要比采取措施從根本上防治大氣污染付出更多的經(jīng)濟(jì)代價(jià)。但這種觀念長(zhǎng)期以來(lái)并沒(méi)有被一些部門和一些地區(qū)充分的理解和認(rèn)識(shí)。他們只考慮近期的、局部的經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要,在制訂一些綜合的經(jīng)濟(jì)政策、產(chǎn)業(yè)政策以及城市建設(shè)發(fā)展規(guī)劃中缺乏對(duì)保護(hù)大氣環(huán)境的考慮,往往以犧牲環(huán)境為代價(jià)換取經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,形成了盲目擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,亂鋪攤子,重復(fù)建設(shè),技術(shù)裝備水平低,能源資源浪費(fèi)大,鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)無(wú)序發(fā)展,劣質(zhì)煤炭流通失控等狀況。因此說(shuō)缺乏對(duì)環(huán)境保護(hù)考慮的地方政策的出臺(tái),本身就是造成加重大氣污染的誘因,所造成環(huán)境危害和損失是難以挽回的。
復(fù)合式生物反應(yīng)器廢氣處理設(shè)備
項(xiàng)目簡(jiǎn)介:該設(shè)備由懸浮式生物反應(yīng)器和固定式生物反應(yīng)器構(gòu)成;在懸浮式生物反應(yīng)器下部側(cè)壁開(kāi)有一進(jìn)氣口,在進(jìn)氣口處安裝有穿孔管,上部側(cè)壁設(shè)有出水口,頂部與固定式生物反應(yīng)器對(duì)接;在固定式生物反應(yīng)器的內(nèi)部填充有填料,上部側(cè)壁設(shè)有噴淋液進(jìn)口及噴頭;在頂部或下部的側(cè)壁開(kāi)有排氣口,或在懸浮式生物反應(yīng)器和固定式生物反應(yīng)器之間有氣體連通管;兩個(gè)生物反應(yīng)器之間安裝有隔板。該發(fā)明在懸浮式生物反應(yīng)器內(nèi)的微生物以細(xì)菌為主,在固定式生物反應(yīng)器內(nèi)的微生物以真菌類為主,可以有效地將廢氣中親水性和疏水性污染物同時(shí)去除。
含汞廢氣、廢水和固廢治理技術(shù)
項(xiàng)目簡(jiǎn)介:廢水處理效果與多種因素有關(guān),實(shí)際工程中常將幾種方法有機(jī)結(jié)合起來(lái),從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)有效的除汞目的。該技術(shù)采用綜合法,即由吸收法和吸附法聯(lián)合起來(lái)分級(jí)凈化含汞廢氣,達(dá)到預(yù)期的凈化目的;采用化學(xué)沉淀法作為含汞廢水的一級(jí)處理,去除大部分汞離子,采用絮凝沉淀和過(guò)濾法對(duì)含汞廢水進(jìn)行二級(jí)深度處理。采用化學(xué)洗滌-固定化工藝處理含汞固廢。該技術(shù)適合工業(yè)企業(yè)及工業(yè)園區(qū)的含汞廢氣、含汞廢水和含汞固體廢棄物處理。
高壓脈沖電暈放電治理低濃度有機(jī)廢氣
項(xiàng)目簡(jiǎn)介:該項(xiàng)目在國(guó)內(nèi)率先用脈沖電暈冷等離子治理低濃度有機(jī)廢氣,自行設(shè)計(jì)并成功地建造了小試樣機(jī),具有能耗低,投資少,操作方便等優(yōu)點(diǎn)。該項(xiàng)目創(chuàng)新性地運(yùn)用電暈催化相結(jié)合新技術(shù),使該技術(shù)能在常溫常壓下有效降解有機(jī)廢氣,如苯、甲苯、丙酮、三氯乙烯和三氟三氯乙烷(CFC~113),氣體流速均為400ML/MIN,濃度為100~2000PPM,去除率高達(dá)95%以上,降解效果好,開(kāi)拓了治理有機(jī)廢氣的新領(lǐng)域,新方向,在國(guó)內(nèi)居領(lǐng)先地位。
氮氧化物廢氣濕法脫除技術(shù)
項(xiàng)目簡(jiǎn)介:該技術(shù)有針對(duì)性設(shè)計(jì)了濕法化學(xué)吸收工藝,能有效處理化工廠、制藥廠等排放的含NO酸性氣體的廢氣,實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。最終排放廢氣中NO等酸性組分含量符合國(guó)家II級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn);有效降低吸收液消耗,減少?gòu)U水處理量。該技術(shù)還可配套溶質(zhì)回收系統(tǒng),回收如NaNO2、NaNO3等有用組分。
硫化堿脫除工業(yè)廢氣二氧化硫
項(xiàng)目簡(jiǎn)介:該項(xiàng)目提出了一種全新的脫硫方法,即用硫化堿脫硫并副產(chǎn)具有較高附加值的五水硫代硫酸鈉產(chǎn)品。由于硫化堿的堿性很強(qiáng),水溶性又很好,對(duì)二氧化硫的吸收率一般說(shuō)來(lái)不會(huì)低于91%,也不會(huì)出現(xiàn)石灰―石膏法所出現(xiàn)的堵塔現(xiàn)象。按照這一中試成果,在保證煙氣脫硫率不低于91%的前提下,每噸工業(yè)級(jí)硫化堿可生產(chǎn)1.72噸的五水硫代硫酸鈉。該系統(tǒng)為閉路循環(huán)體系,不會(huì)造成二次污染。整個(gè)吸收和吸收液的濃縮、結(jié)晶過(guò)程都是在閉路循環(huán)體系下進(jìn)行的,不會(huì)出現(xiàn)廢水、廢渣等二次污染物,從而使這一方法達(dá)到了環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的最佳結(jié)合。
低溫等離子體催化系統(tǒng)集成技術(shù)
項(xiàng)目簡(jiǎn)介:該項(xiàng)目突破目前吸附、燃燒等方法凈化有機(jī)廢氣需再生、效率低及能耗高等缺點(diǎn),創(chuàng)新地采用低溫等離子體與催化(包括光催化)協(xié)同作用的方式在常溫常壓以及工頻下處理工業(yè)廢氣及凈化室內(nèi)空氣。通過(guò)工業(yè)化實(shí)驗(yàn)及其相關(guān)研發(fā)工作,形成以低溫等離子體催化技術(shù)系統(tǒng)集成為基礎(chǔ)的成套技術(shù)和裝備,可應(yīng)用于各種工業(yè)廢氣處理。在實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上初步實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用,并建立凈化有機(jī)廢氣的示范工程和申請(qǐng)發(fā)明專利及實(shí)用新型專利等。
廢氣回流冷凝器殼體(車用)
項(xiàng)目簡(jiǎn)介:該產(chǎn)品是增壓柴油機(jī)配套廢氣冷凝器的核心關(guān)鍵部件,通過(guò)經(jīng)該公司創(chuàng)新的整體精密鑄造技術(shù),克服了外形尺寸大,殼壁薄的難點(diǎn),保證零件后道加工較高的精度要求。通過(guò)增壓器的熱傳導(dǎo)會(huì)提高進(jìn)氣的溫度。相同的空燃比條件下,增壓空氣的溫度每下降10℃,發(fā)動(dòng)機(jī)功率就能提高3%~5%。與焊接成型的殼體比較,整體精密鑄造殼體在高氣壓,水壓的工作環(huán)境下,保證了高效的熱交換性能和整體的密封性。其質(zhì)量領(lǐng)先同類產(chǎn)品,市場(chǎng)前景廣闊。自主研發(fā)的全套工序的氣動(dòng)加工工裝,解決了薄壁零件加工時(shí)裝夾的難題及容易產(chǎn)生震動(dòng)變形等不利因素,成品尺寸精度和位置精度均需滿足自動(dòng)焊接的技術(shù)指標(biāo)。
大風(fēng)量低濃度有機(jī)廢氣凈化裝置
項(xiàng)目簡(jiǎn)介:該設(shè)備采用“7+1”的結(jié)構(gòu)(即:7吸1脫),這樣由于吸附單元較多,保證了脫附氣的有機(jī)廢氣含量永遠(yuǎn)在安全極限以下,從而從根本上解決了單元少存在的有機(jī)廢氣的安全問(wèn)題;吸附床選用目前國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的先進(jìn)的活性炭纖維作吸附材料,其材料具有吸附效率高,吸脫附時(shí)間快,使用壽命長(zhǎng)(3000h以上)的特點(diǎn),凈化效率達(dá)98%以上;催化床選用目前國(guó)際通用的第三代的蜂窩陶瓷貴金屬催化劑,可使凈化效率長(zhǎng)期穩(wěn)定在97%以上,使用壽命大于50000h;設(shè)備采用自動(dòng)和手動(dòng)二種操作方式;凈化設(shè)備安全設(shè)施完備,設(shè)有過(guò)濾阻火器、自動(dòng)風(fēng)壓變向閥等安全保護(hù)設(shè)施;凈化設(shè)備設(shè)計(jì)合理,使設(shè)備做到盡可能的占地面積最小,這樣為用典型規(guī)模40000m3/h。
控制二惡英廢氣混合高分子材料復(fù)合降解的基礎(chǔ)研究
項(xiàng)目簡(jiǎn)介:控制二惡英的生成已成為全球環(huán)保的熱點(diǎn),廢棄高分子材料日益增多,其中垃圾中含氯有機(jī)材料的焚燒與二惡英生成密切有關(guān)。采用多重復(fù)合降解以及相耦合的強(qiáng)制振蕩非定態(tài)反應(yīng),是實(shí)現(xiàn)廢棄高分子材料的混合物深度脫氯和高油化程度的有效方法。該課題著重于高分子材料混合物的多重復(fù)合降解機(jī)理及與之相關(guān)強(qiáng)制振蕩反應(yīng)的研究。課題是環(huán)境化學(xué)與化學(xué)工程結(jié)合的一個(gè)新領(lǐng)域。
FM系列彩涂鋼板生產(chǎn)線廢氣凈化處理催化劑
項(xiàng)目簡(jiǎn)介:FM系列催化劑主要應(yīng)用于彩繪鋼板生產(chǎn)線的廢氣凈化。該催化劑具有多種有機(jī)催化燃燒活性高、空速適用范圍廣、耐熱穩(wěn)定性好、使用壽命長(zhǎng)、適用于處理大風(fēng)量廢氣的特點(diǎn),能減少20%~30%能耗。
渦輪增壓柴油機(jī)廢氣再循環(huán)排放控制系統(tǒng)瞬態(tài)性能研究
項(xiàng)目簡(jiǎn)介:該項(xiàng)目研究渦輪增壓系統(tǒng)、EGR 系統(tǒng)中的進(jìn)排氣、再循環(huán)廢氣的非定常非周期流動(dòng)對(duì)噴油、轉(zhuǎn)速引起的邊界條件變化的響應(yīng)特性及其對(duì)燃燒排放的影響;研究非定常非周期的多組分廢氣、新鮮進(jìn)氣的匯聚、分支流動(dòng)過(guò)程及其對(duì)燃燒排放的影響;研究瞬態(tài)條件下大EGR 率對(duì)缸內(nèi)傳熱、噴霧燃燒、排放產(chǎn)物生成的作用機(jī)理。通過(guò)上述研究,較深刻地了解EGR 排放控制系統(tǒng)的瞬態(tài)特性,為降低發(fā)動(dòng)機(jī)排放,提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能,設(shè)計(jì)超低排放內(nèi)燃機(jī)提供理論依據(jù)。
納米二氧化鈦光催化治理廢氣廢水及清潔高層建筑物外立面
項(xiàng)目簡(jiǎn)介:該研究組已經(jīng)進(jìn)行了納米二氧化鈦在常溫常壓下的光催化氧化實(shí)驗(yàn),取得了一些可供應(yīng)用開(kāi)發(fā)的結(jié)果。所選擇的反應(yīng)體系有甲醇、甲醛、乙醛、三氯乙醛、異丙醇、丙酮、丙酸、苯酚、次甲基藍(lán)、甲基橙、純藍(lán)墨水等。上述體系反應(yīng)的最終產(chǎn)物主要為CO2和H2O,由此實(shí)現(xiàn)了光催化降解,提供了在自然條件下降解空氣及水源中污染物的可靠方式,具有技術(shù)可行性。
催化還原脫除廢氣中的NOX技術(shù)
項(xiàng)目簡(jiǎn)介:該技術(shù)的核心部分是在催化劑的作用下,使用氨氣等還原性氣體,在溫和的反應(yīng)條件下選擇性脫除廢氣中的NOX。由于該催化劑具有良好的選擇性,所以加入的NH3量在接近化學(xué)計(jì)量比的條件下即可脫除NOX,大大降低了操作過(guò)程的成本。同時(shí),該催化劑具有雙功能作用,如果以NH3為還原氣體,可催化脫除殘留的NH3,使出口尾氣的NOX和NH3均小于1ppm。氣體空速:≥2000/h;使用壽命:>1年;出口尾氣NOX濃度:<1ppm;反應(yīng)溫度:180~300℃;壓力:不限。
再生膠、松焦油廢氣回收再利用技術(shù)
項(xiàng)目簡(jiǎn)介:根據(jù)查新報(bào)告,國(guó)內(nèi)尚無(wú)再生膠、松焦油混合廢氣回收再利用技術(shù)的工藝報(bào)道。該項(xiàng)技術(shù)成果屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng),達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。該技術(shù)成熟、可靠、適用性強(qiáng),解決了二次污染的惡臭和有害排放,完全符合國(guó)家環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。廢氣回收的油料、熱量再利用于生產(chǎn),經(jīng)回收利用后的尾氣進(jìn)行燃燒處理,既回收油用有機(jī)助劑,又充分利用余熱,具有較高的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。該項(xiàng)技術(shù)裝置造價(jià)低、運(yùn)行費(fèi)用小、處理效果明顯有效,對(duì)再生膠、松焦油行業(yè)的廢氣回收治理具有實(shí)用性和推廣價(jià)值。
高沸點(diǎn)混合有機(jī)溶劑廢氣回收技術(shù)及裝置
項(xiàng)目簡(jiǎn)介:噴漆涂裝、皮革等行業(yè)生產(chǎn)排放的有機(jī)廢氣,由于含有如150#、200#溶劑油、DMF等高沸點(diǎn)的多種混合有機(jī)溶劑,原有的吸附回收、濃縮焚燒等方法都不能達(dá)到有效處理目的。同時(shí)廢氣濃度低,焚燒處理方法的費(fèi)用極為高昂,且寶貴溶劑資源白白燒掉,不能回收利用。目前這些行業(yè)的有機(jī)廢氣由于治理費(fèi)用昂貴,基本上是直接排放。該項(xiàng)目針對(duì)上述行業(yè)的高沸點(diǎn)多種混合有機(jī)廢氣的特性,達(dá)到治理污染、回收資源的雙重目的,可填補(bǔ)國(guó)內(nèi)此類廢氣回收的空白。
生物過(guò)濾方法脫除工業(yè)廢氣中氮氧化氣體NOx
項(xiàng)目簡(jiǎn)介:該研究通過(guò)國(guó)家自然科學(xué)基金的資助,用生物過(guò)濾方法,克服空氣中氧的抑制作用,能夠快速將工業(yè)廢氣中氮氧化氣體NOx脫除,并轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻Mㄟ^(guò)生物過(guò)濾可以將濃度為0.5mL/L左右的氮氧化氣體NOx在20~60秒內(nèi)除去85~90%以上,達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。
增壓柴油機(jī)濕空氣-柴油均質(zhì)燃燒系統(tǒng)
項(xiàng)目簡(jiǎn)介:本項(xiàng)目對(duì)增壓柴油機(jī)采用廢氣再循環(huán)管進(jìn)口端噴油來(lái)制備柴油、空氣均質(zhì)混合氣。采用文丘里管和廢氣再循環(huán)管裝置引入少量廢氣,利用廢氣的高溫使燃油很快蒸發(fā),并從柴油機(jī)進(jìn)氣管末端引入缸內(nèi)。使用進(jìn)氣加濕裝置,一方面對(duì)增壓空氣加濕,另一方面控制進(jìn)氣溫度,利用空氣的含濕量控制工質(zhì)的溫度及成分,間接控制燃燒過(guò)程。本系統(tǒng)的特點(diǎn)是易于制備柴油/空氣混合氣,并且系統(tǒng)可以自我調(diào)節(jié),燃燒過(guò)程更容易控制。
脫除廢氣中NOx方法
項(xiàng)目簡(jiǎn)介:本項(xiàng)目研究了一種脫除廢氣中NOx的方法,利用煙道氣中的O2作氧化劑,鈷的絡(luò)合物作催化劑,并在吸收中加入生石灰,在液相中實(shí)現(xiàn)NO的催化氧化和回收。本發(fā)明通過(guò)采用液相催化劑,能實(shí)現(xiàn)NO的催化氧化和吸收同時(shí)進(jìn)行,簡(jiǎn)化了工藝流程,出口氣中NO的濃度最低可達(dá)到0%,而且解決了傳統(tǒng)NO氧化固體催化劑抗硫抗水性差的難題。
燃煤鍋爐廢氣中SO2凈化回收工藝
項(xiàng)目簡(jiǎn)介:該發(fā)明公開(kāi)了一種燃煤鍋爐廢氣中SO2的凈化回收工藝。該工藝主要包括煙氣的除塵、降溫和SO2的吸收過(guò)程。亞硫銨溶液的中和過(guò)程、硫酸制備過(guò)程和硫銨制備過(guò)程。本發(fā)明以氨為吸收劑、以硫酸和硫銨為產(chǎn)品,并公開(kāi)了一種集洗滌、除塵、降溫和吸收SO2為一體的組合式吸收塔。操作費(fèi)用和能耗較低,每回收l(shuí)tSO2的氨用量為350~380kg,比傳統(tǒng)的工藝降低了30%~40%,設(shè)備緊湊,占地面積小,投資費(fèi)用低,是一種很有應(yīng)用前景的燃煤鍋爐廢氣中SO2的凈化回收工藝。
生物法脫除廢氣中硫和氮研究
項(xiàng)目簡(jiǎn)介:該項(xiàng)目研究工作選用工業(yè)廢氣中最常遇到的硫化氫、二硫化碳、氨和丙烯腈作為硫、氮污染物的代表,同時(shí)也將甲苯和丙酮作為揮發(fā)性有機(jī)污染物(VOCs)的代表進(jìn)行微生物降解處理的研究。實(shí)驗(yàn)裝置采用生物滴濾池(二硫化碳、丙烯腈、甲苯、丙酮)和生物濾池(硫化氫、氨)兩種形式,采用間歇式噴水方式供水。實(shí)驗(yàn)過(guò)程考察了微生物馴化過(guò)程、污染物的性質(zhì)和濃度、填料形式、廢氣停留時(shí)間、系統(tǒng)阻力降、含濕率、pH、營(yíng)養(yǎng)源等工藝參數(shù)對(duì)處理效果的影響,并對(duì)生物法處理廢氣的機(jī)理進(jìn)行了初步研究,進(jìn)而提出了動(dòng)力學(xué)模型,在實(shí)驗(yàn)室工作的基礎(chǔ)上對(duì)實(shí)際惡臭廢氣進(jìn)行了治理研究。
非定態(tài)SO2轉(zhuǎn)化技術(shù)工業(yè)化示范工程
項(xiàng)目簡(jiǎn)介:該成果中反應(yīng)器具備催化反應(yīng)和蓄熱換熱的雙重功能,不需額外換熱器實(shí)現(xiàn)自熱操作,節(jié)省投資和能耗;實(shí)現(xiàn)低溫甚至室溫化學(xué)反應(yīng);對(duì)低濃度SO2、NOx、H2S以及VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)廢氣的處理尤其有效。經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的理論和中試研究,設(shè)計(jì)出了四種結(jié)構(gòu)的非定態(tài)轉(zhuǎn)化器。該成果擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),形成了完善的計(jì)算機(jī)仿真軟件,達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。SO2回收率在設(shè)計(jì)條件下達(dá)到了94%。
缸徑直噴柴油機(jī)燃燒過(guò)程與廢氣排放機(jī)理研究
項(xiàng)目簡(jiǎn)介:該項(xiàng)目提出了小缸徑直噴柴油機(jī)燃燒過(guò)程的可視化試驗(yàn)研究方法,利用開(kāi)發(fā)的工作過(guò)程計(jì)算分析軟件,可以研究實(shí)際運(yùn)行工作狀態(tài)下的燃油噴霧與燃燒過(guò)程,可以方便進(jìn)行柴油機(jī)性能的優(yōu)化,是產(chǎn)品研發(fā)的有力手段;開(kāi)發(fā)出直噴式柴油機(jī)噴霧油線和燃燒室匹配的三維可視化的計(jì)算分析軟件,通過(guò)直觀的對(duì)話框界面上改變噴油器以及燃燒室結(jié)構(gòu)和安裝參數(shù),查詢噴霧油線與燃燒室的匹配性能,還能動(dòng)態(tài)顯示油線著壁前油線的變化過(guò)程;提出了滿足小缸徑直噴柴油機(jī)低排放要求的燃燒室結(jié)構(gòu)與參數(shù)設(shè)計(jì)方案;開(kāi)發(fā)了缸徑為95mm的系列小缸徑直噴柴油機(jī),與國(guó)內(nèi)同類機(jī)型、同類配置的柴油機(jī)相比,其技術(shù)指標(biāo)處領(lǐng)先水平。
卷鼓式廢氣抽排裝置簡(jiǎn)介
項(xiàng)目簡(jiǎn)介:該專利是設(shè)計(jì)一種集成風(fēng)機(jī)、卷鼓和吸氣管道為一體的卷鼓式廢氣抽排裝置,風(fēng)機(jī)集成在卷鼓之內(nèi),吸氣軟管卷繞在卷鼓之上,卷鼓上設(shè)有回卷簧。使用時(shí)軟管從卷鼓拉出軟管的同時(shí),卷鼓回轉(zhuǎn)卷簧被預(yù)緊,此時(shí)利用卷簧的預(yù)緊彈力與拉出的吸氣軟管自重平衡,吸氣軟管可在其活動(dòng)范圍內(nèi)抽排廢氣。不需要吸氣軟管工作時(shí),操作人員將吸氣軟管輕輕向上一舉,軟管懸垂重力變小,卷鼓在卷簧預(yù)緊彈力大于軟管懸垂重力,卷鼓回轉(zhuǎn)將吸氣軟管回收在卷鼓中。本項(xiàng)目在轉(zhuǎn)鼓式廢氣抽排裝置的設(shè)計(jì)中除考慮裝置集成之外,在卷鼓的使用方面體現(xiàn)靈活、輕巧和方便。廢氣抽排裝置可固定在車間的頂墻面、側(cè)墻壁上,懸掛在車間橫梁上、放置在地面或在地面移動(dòng)。具有不占維修空間,使用方便的特點(diǎn)。由于卷鼓式廢氣抽排裝置吸氣管采用可從轉(zhuǎn)鼓中伸縮的軟管,使得廢氣抽排工作區(qū)范圍擴(kuò)大。
凈化工業(yè)廢氣的發(fā)泡鎳催化劑及其制備方法和應(yīng)用
項(xiàng)目簡(jiǎn)介:該發(fā)明涉及工業(yè)廢氣處理技術(shù),具體地是一種用于低溫等離子體催化協(xié)同處理凈化工業(yè)廢氣的發(fā)泡鎳催化劑及其制備方法和應(yīng)用;所述發(fā)泡鎳催化劑重量百分比組成如下:活性組分15~60、載體40~85,所述載體是發(fā)泡鎳,所述活性組分含有金屬氧化物,該催化劑的組成材料具有價(jià)格低,選購(gòu)方便的優(yōu)點(diǎn),而發(fā)泡鎳催化劑的性能優(yōu)異,和等離子體結(jié)合后可在常溫常壓下實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)廢氣的凈化處理;其應(yīng)用方法既很方便地結(jié)合到等離子體反應(yīng)器中,又不會(huì)造成反應(yīng)器的阻力增加。
多功能集成一體化廢氣凈化設(shè)備
項(xiàng)目簡(jiǎn)介:該實(shí)用新型是一種多功能集成一體化廢氣凈化設(shè)備,它由制漿循環(huán)池和吸收塔相互連接組成,其中,制漿循環(huán)池通過(guò)加壓泵和進(jìn)液管與吸收塔中的噴淋支管相連通,池內(nèi)安裝有攪拌器;吸收塔為由檔板隔開(kāi)、底部連通的雙塔結(jié)構(gòu),雙塔中部設(shè)有格柵和噴淋支管。本實(shí)用新型集漿液制備、循環(huán)噴淋和廢氣凈化吸收等多種功能于一體,占地少,效率高;吸收塔采用雙塔結(jié)構(gòu),傳質(zhì)效果好,適應(yīng)范圍廣,可用來(lái)凈化處理各種不同類型的廢氣。該實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,不易堵塞,安裝、運(yùn)行、維護(hù)十分方便,且系統(tǒng)壓降低,投資和運(yùn)行費(fèi)用較低,可適用于大、中、小各種規(guī)模企業(yè)的廢氣凈化,尤其是煙塵含量高的廢氣處理,以及易造成結(jié)垢堵塞的某些濕法吸收工藝中。
稀散元素廢氣凈化催化劑
項(xiàng)目簡(jiǎn)介:該課題研究的稀散元素廢氣凈化催化劑是由稀散元素、過(guò)渡金屬和稀土金屬鈰組成,該種催化劑對(duì)CO、NOx、HC有較高的活性,其平均轉(zhuǎn)化率為CO可達(dá)98.596,NOx82.5%,HC在貧氧條件下可達(dá)89%,在富氧條件下可達(dá)84%,其凈化效果接近以鉑-鈀-銠為主休貴金屬催化劑。稀散元素廢氣凈化催化劑原料豐富,價(jià)格低,是一種代替貴金屬催化劑的新型催化劑,可應(yīng)用于工業(yè)、民用燃油,燃煤爐的污染氣體的凈化治理,也可用于汽車尾氣的凈化處理,是一種具有發(fā)展前景的廢氣凈化催化劑。
垃圾焚燒廢氣復(fù)合生物濾池凈化設(shè)備與技術(shù)
項(xiàng)目簡(jiǎn)介:該垃圾焚燒廢氣復(fù)合生物濾池凈化設(shè)備由復(fù)合生物滴濾池及輔助裝置組成。設(shè)備和技術(shù)原理及特點(diǎn)是在特殊的復(fù)合生物濾池設(shè)備中,利用菌種在經(jīng)處理的填料表面形成生物膜,垃圾焚燒廢氣中的有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物經(jīng)簡(jiǎn)單預(yù)處理后,在通過(guò)復(fù)合生物濾池時(shí)經(jīng)填料-生物膜吸附和微生物氧化分解作用而得到降解,最后轉(zhuǎn)化為水、二氧化碳和其他非污染性物質(zhì)。該處理設(shè)備和技術(shù)具有方法簡(jiǎn)單、操作方便、處理負(fù)荷高、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。能有效去除硫化物、氮氧化物、二惡英等污染物質(zhì)。該方法效果優(yōu)于活性炭吸附法,特別適用于城市生活垃圾、醫(yī)療垃圾和其他垃圾焚燒廠、固體廢物裂解廠、煉油廠等惡臭廢氣的凈化和活性炭吸附法處理。
酸性廢氣凈化新技術(shù)
項(xiàng)目簡(jiǎn)介:該項(xiàng)技術(shù)的核心設(shè)備采用立式多層旋流板結(jié)構(gòu),強(qiáng)化氣液之間的傳質(zhì)交換,特別是對(duì)循環(huán)池中循環(huán)吸收液的水位和酸堿度采用自動(dòng)開(kāi)關(guān)和自動(dòng)加堿的控制系統(tǒng),可確保廢氣處理達(dá)標(biāo)排放。本項(xiàng)目占地面積小、凈化效率高和運(yùn)行成本較低,且操作方便、運(yùn)行穩(wěn)定。適用于各類金屬電鍍、線路板生產(chǎn)等行業(yè)的車間空氣的環(huán)境保護(hù)。
篇9
【關(guān)鍵詞】 NOX 環(huán)保 催化劑 堵塞 再生 中毒
七十年代以來(lái)NOX大氣污染問(wèn)題已被日益重視。人們發(fā)現(xiàn)人體健康的傷害、高含量硝酸雨、光化學(xué)煙霧、臭氧減少以及其他一些問(wèn)題均與低濃度NOX有關(guān),且其危害性比人們?cè)仍O(shè)想的要大得多。其中煙氣脫硝技術(shù)就是改善空氣污染的一種重要手段。煙氣脫硝是指把已生成的NOX還原為N2,從而脫除煙氣中NOX,可分為濕法脫硝和干法脫硝。主要包括:酸吸收法、堿吸收法、選擇性催化還原法、非選擇性催化還原法、吸附法、離子體活化法等。國(guó)內(nèi)外一些科研人員還開(kāi)發(fā)了用微生物來(lái)處理NOX廢氣的方法。
脫硝隨著環(huán)保要求已勢(shì)在必行。目前存在的困難是煙氣體積大,濃度低,但NOX總量相對(duì)較大,吸收吸附脫硝后廢物最終處置難,費(fèi)用高。在眾多脫硝方法當(dāng)中SCR脫硝技術(shù)以其脫硝裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)副產(chǎn)品、運(yùn)行方便、可靠性高、脫硝效率高、一次投資相對(duì)較低等諸多優(yōu)點(diǎn),在日本和歐美得到廣泛商業(yè)應(yīng)用。在目前技術(shù)條件下SCR(Sdective Catalytic Reduction,SCR)技術(shù)以其運(yùn)行穩(wěn)定、脫硝效率高、氨逃逸低等諸多優(yōu)點(diǎn)不斷獲得廣泛應(yīng)用,在目前乃至今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)成為國(guó)際上主流煙氣脫銷技術(shù)。隨SCR煙氣脫硝技術(shù)在我國(guó)應(yīng)用推廣,SCR催化劑重要性逐漸被人們認(rèn)識(shí)。如何管理維護(hù)SCR催化劑,保持其高效活性,延長(zhǎng)壽命,減少運(yùn)行費(fèi)用,是目前亟須解決的重要問(wèn)題。
目前我國(guó)300MW以上機(jī)組均安裝脫硝裝置,反應(yīng)器內(nèi)布置3層催化劑催化劑型式可分三種:板式、蜂窩式和波紋板式。三種催化劑在燃煤SCR上都擁有業(yè)績(jī)。催化劑生產(chǎn)制備更是占據(jù)系統(tǒng)初期建設(shè)成本,催化劑成本較高,催化劑是系統(tǒng)的重要組成部分。催化劑一般壽命是三年,現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)不好達(dá)不到使用壽命,催化劑決定著系統(tǒng)運(yùn)行成本,所以要加強(qiáng)催化劑檢修維護(hù),避免更換大量催化劑,節(jié)約成本,延長(zhǎng)催化劑使用壽命至關(guān)重要。下面主要從催化劑堵塞及處理,運(yùn)行注意事項(xiàng),催化劑再生,防止催化劑中毒,催化劑運(yùn)輸及保存幾個(gè)方面淺談如何降低催化劑成本。
1 催化劑堵塞及技改方案
催化劑現(xiàn)場(chǎng)主要問(wèn)題是堵塞積灰,運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)脫硝催化劑堵塞嚴(yán)重,且積灰難以清理。每層催化劑兩側(cè)現(xiàn)場(chǎng)安裝有蒸汽吹灰器,單側(cè)布置有聲波吹灰器。某發(fā)電廠蜂窩式催化劑停爐檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)上層催化劑積灰嚴(yán)重,其中角落積灰有二十公分以上,清理工作量大。表面積灰清理完畢,還要把催化劑過(guò)濾網(wǎng)掀開(kāi),清理過(guò)濾網(wǎng)與催化劑間積灰,最后還要檢查清理催化劑模塊蜂窩孔內(nèi)積灰。細(xì)小蜂窩孔內(nèi)積灰很難清理,據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況可用負(fù)壓吸塵管道清理,用壓縮空氣吹通。催化劑下方積灰及鋼梁積灰也要加強(qiáng)清理,避免清理后二次污染,避免污染下級(jí)空預(yù)器設(shè)備,做好封堵隔離。堵塞嚴(yán)重的蜂窩孔用焊絲也無(wú)法疏通,用力稍大可能會(huì)把蜂窩孔損壞,檢修中要避免損壞模塊,疏通不了的蜂窩孔只能做遺留缺陷。蜂窩孔大面積堵塞或損壞時(shí)只能更換催化劑模塊。
為避免催化劑嚴(yán)重堵塞,日常運(yùn)行中要加強(qiáng)吹灰。蒸汽吹灰器一般每天運(yùn)行一次,據(jù)催化劑進(jìn)出口兩側(cè)壓差及時(shí)吹掃。聲波吹灰器24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行。蒸汽吹灰器是由槍管母管加上垂直方向支管組成,停爐檢修時(shí)檢查吹灰槍管上吹灰孔位置是否安裝正確,現(xiàn)場(chǎng)曾出現(xiàn)吹灰管道彎曲斷裂現(xiàn)象,需加固焊縫保證設(shè)備安全運(yùn)行。聲波吹灰器膜片檢查有損壞現(xiàn)象需及時(shí)更換,部分聲波吹灰器發(fā)現(xiàn)漏油痕跡,檢查壓縮空氣質(zhì)量及管道過(guò)濾器。
由于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)煤種改變,催化劑滿足不了運(yùn)行要求,造成催化劑大面積堵塞。當(dāng)SCR反應(yīng)器由于某些原因發(fā)生堆灰問(wèn)題時(shí),事實(shí)證明:無(wú)論是聲波喇叭還是蒸汽吹灰都無(wú)法解決問(wèn)題。而蒸汽吹灰器的缺點(diǎn)卻顯得更加突出:配套附屬設(shè)施成本高、故障率高、運(yùn)行成本高、吹灰效果不均勻、蒸汽磨損催化劑、催化劑堵塞加劇、催化劑使用壽命縮短。
本方案技改采用增強(qiáng)聲波清灰力度和增加吹灰炮綜合解決方案。將每層一側(cè)的6個(gè)國(guó)產(chǎn)聲波吹灰器改造成進(jìn)口MEGA吹灰大師,在對(duì)面一側(cè)安裝6臺(tái)Ash Sweeper吹灰炮。采用美國(guó)馬丁工程公司著名最新產(chǎn)品MEGA吹灰大師進(jìn)行改造,每個(gè)喇叭清灰強(qiáng)度和清灰面積都能得到改善,單個(gè)喇叭清灰直徑可達(dá)到4~7米,縱向清灰尺寸可達(dá)18米以上。針對(duì)電廠SCR反應(yīng)器“尺寸較大,單側(cè)堆灰”特點(diǎn),創(chuàng)造性地提出“加裝吹灰炮和增強(qiáng)聲波清灰力度”綜合解決方案。加裝在有堆灰的一側(cè),有效解決單側(cè)堆灰問(wèn)題。馬丁公司成功地把 Ash Sweeper吹灰炮安裝到SCR反應(yīng)器上,為越來(lái)越多電廠解決SCR反應(yīng)器積灰堆灰問(wèn)題。
馬丁聲波吹灰器產(chǎn)生低頻、高壓聲波,引起干燥顆粒聚集物的共振和流化,通過(guò)氣流或重力作用從容器中移除材料。馬丁75Hz聲波吹灰器在1米處產(chǎn)生147分貝聲波,基礎(chǔ)頻率75Hz。優(yōu)點(diǎn):防止干性顆粒物堆積,增進(jìn)系統(tǒng)效率和使用壽命。減少系統(tǒng)故障時(shí)間,減少維修成本,在管道四周及障礙物后非常有效;聲能360度吹掃,清除顆粒物,清潔不易接近部件。不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)造成疲勞或損壞,提高催化劑效率,延長(zhǎng)使用壽命提高設(shè)備性能,延長(zhǎng)使用壽命,符合排放規(guī)定較低運(yùn)行成本低購(gòu)置成本。
聲波吹灰器運(yùn)行要求儀用壓縮空氣供氣穩(wěn)定,設(shè)備內(nèi)部干凈無(wú)污物及灰塵。聲波吹灰器運(yùn)行正常時(shí)發(fā)出低沉、低悶聲音,如不發(fā)聲或發(fā)聲不正常,檢查管道內(nèi)壓縮空氣,檢查球閥是否全開(kāi),過(guò)濾器/調(diào)壓閥出廠設(shè)置為0,順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)增大壓力,檢查管道中空氣流向(有箭頭標(biāo)示)電磁閥管路布置正確,檢查有沒(méi)有漏氣,檢查管路布置方向電磁閥電路布置,保證電線聯(lián)接正常,檢查電壓是否正確,檢查信號(hào)是否正確。聲波吹灰器如發(fā)出尖銳刺耳聲和破音,可通過(guò)調(diào)節(jié)每臺(tái)聲波吹灰器軟管前手動(dòng)閥開(kāi)啟度。調(diào)節(jié)手動(dòng)閥開(kāi)啟度還不能將聲波吹灰器調(diào)到正常,可打開(kāi)發(fā)聲頭上蓋板檢查膜片是否破損或有無(wú)裂紋。發(fā)現(xiàn)聲波吹灰器發(fā)聲很低或只聽(tīng)到氣流聲,觀察聲波吹灰器發(fā)聲頭上的消音器是否已堵。如管內(nèi)堵塞, 喇叭發(fā)出高音,清理堵塞;發(fā)聲頭鈦合金膜片價(jià)格較高,進(jìn)口一片八千多元,注意維護(hù)保養(yǎng),膜片磨損損壞需要及時(shí)更換。吹灰炮原理將壓縮空氣充入一個(gè)罐體備用,在設(shè)定時(shí)間內(nèi)快速釋放一定量壓縮空氣,在特制噴嘴(例如扁矩形)引導(dǎo)下對(duì)特定方向特定范圍積灰或堆灰進(jìn)行“炮轟”,使積灰飛揚(yáng)起來(lái)被煙氣帶走,達(dá)到清灰效果??纱蛏ⅰ帮灨苫摇?、吹動(dòng)大顆?;以?,防止細(xì)灰在大顆粒周圍聚集。已在全世界被各行業(yè)廣泛接受。配置靈活,有單獨(dú)罐體無(wú)軟管式就地安裝,也有多噴嘴共用罐體安裝方式。據(jù)項(xiàng)目具體情況選最合適型號(hào)、噴嘴、安裝位置、噴吹方向,從而對(duì)催化劑進(jìn)行安全有效清灰。有的項(xiàng)目上吹灰炮在安裝3月后就可收回投資成本(以上沒(méi)有包括鍋爐負(fù)荷提高的產(chǎn)出增加和催化劑壽命延長(zhǎng)帶來(lái)的間接收益配套簡(jiǎn)單)。吹灰炮安裝簡(jiǎn)便,改造容易,維護(hù)量少,運(yùn)行成本低,延長(zhǎng)催化劑使用壽命?,F(xiàn)場(chǎng)吹灰炮主氣源管要求壓力穩(wěn)定,保持在0.6MPa,從壓縮空氣主管路引出。管路上加裝壓力表、活接、溫度表、調(diào)壓閥、電磁閥、隔離門等附件。
2 催化劑運(yùn)行注意事項(xiàng)
選擇性催化還原SCR是將煙氣中氮氧化物有催化劑情況下轉(zhuǎn)變成氮?dú)夂退?,還原劑常為氨氣。氨氣先與煙氣混合然后再通過(guò)催化劑?;旌线^(guò)程應(yīng)確保煙氣溫度和反應(yīng)物均勻分布。通過(guò)提供活性區(qū)域催化劑能夠使脫硝反應(yīng)發(fā)生在290℃-430℃。氨氣擴(kuò)散到催化劑的微孔結(jié)構(gòu)中并被活性區(qū)域所吸收。NOx便與被吸收的NH3完成脫硝反應(yīng)。影響反應(yīng)主要因素為活性區(qū)域因子(比表面積,孔體積和活性成分濃度的函數(shù))、煙氣溫度和反應(yīng)物濃度。
應(yīng)通入符合設(shè)計(jì)規(guī)范組成的煙氣以確保催化劑獲得最大催化活性,否則一旦將催化劑置于還原性氣氛中,將會(huì)引起催化活性退化,在鍋爐啟動(dòng)階段這一點(diǎn)尤為重要。因?yàn)榇藭r(shí)鍋爐可能會(huì)因?yàn)椴煌耆紵淖儫煔饨M成,氧化性的化學(xué)氣氛能較好保持催化劑活性。煙氣溫度分布需符合技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。調(diào)節(jié)到達(dá)催化劑床層的煙氣流場(chǎng)分布,使其均勻性達(dá)到技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。在催化劑溫度未達(dá)到最低連續(xù)運(yùn)行溫度前勿啟動(dòng)噴氨裝置防止硫酸鹽和硝酸鹽沉積在催化劑表面上。熱電偶的測(cè)溫取點(diǎn)盡量在催化劑下部,這樣可保證催化劑溫度不低于最低溫度。技術(shù)規(guī)范中給出了系統(tǒng)運(yùn)行最低溫度。在SCR系統(tǒng)達(dá)到平衡后才能測(cè)定其穩(wěn)定性能,達(dá)到平衡后才能對(duì)SCR過(guò)程進(jìn)行調(diào)整。SCR化學(xué)反應(yīng)平衡時(shí)間隨系統(tǒng)設(shè)計(jì)不同而不同系統(tǒng)在低于204℃運(yùn)行時(shí)達(dá)到平衡約需三小時(shí)但系統(tǒng)在高于316℃運(yùn)行時(shí)只需30分鐘即可達(dá)到平衡。除另有說(shuō)明外運(yùn)行溫度不能超過(guò)430℃,超過(guò)后可能會(huì)造成催化劑永久性失效。
當(dāng)反應(yīng)器溫度降到技術(shù)規(guī)范中規(guī)定的最低運(yùn)行溫度時(shí)必須停止噴氨,以防止硫酸鹽和硝酸鹽沉積在催化劑表面,熱電偶測(cè)溫點(diǎn)盡量設(shè)在下游區(qū)域以確保系統(tǒng)溫度不會(huì)低于最低連續(xù)運(yùn)行溫度。催化劑適宜使用溫度為320~400℃,范圍超過(guò)適宜溫度使用是造成催化劑性能退化甚至喪失的重要原因。請(qǐng)按照設(shè)計(jì)廠家要求提供的催化劑技術(shù)規(guī)范規(guī)定技術(shù)參數(shù)運(yùn)行。運(yùn)行時(shí)盡可能緩慢逐漸升溫或降溫并嚴(yán)格按照低于次點(diǎn)燃鍋爐時(shí),有條件應(yīng)采用清潔氣燃料代替油燃料。
3 催化劑再生
催化劑再生當(dāng)前雖然在國(guó)內(nèi)是全新的業(yè)務(wù),但SCR脫硝裝置使用再生催化劑是遲早的事。因?yàn)槭У拿撓醮呋瘎┍涣腥胛kU(xiǎn)廢物領(lǐng)域(屬固體廢物的一種),其收集、貯存、運(yùn)輸、處置均須嚴(yán)格按危險(xiǎn)廢物的規(guī)定執(zhí)行,因此,催化劑再生是大勢(shì)所趨。目前國(guó)際上能夠成功向市場(chǎng)推廣專業(yè)脫硝催化劑再生技術(shù)的公司為數(shù)不多,其中較為有名的有美國(guó)的科杰(Coalogix)公司及德國(guó)的埃賓杰(Ebinger-Kat)公司。涵蓋了蜂窩式、平板式和波紋板式等多種形式的催化劑。國(guó)內(nèi)龍凈環(huán)保和美國(guó)科杰公司采取合資方式,成為國(guó)內(nèi)首家具有國(guó)外先進(jìn)SCR失效催化劑再生技術(shù)支持企業(yè),在國(guó)內(nèi)應(yīng)用先進(jìn)催化劑再生技術(shù)、開(kāi)展相關(guān)業(yè)務(wù)。此外重慶遠(yuǎn)達(dá)、江蘇肯創(chuàng)、江蘇萬(wàn)德、廣東清遠(yuǎn)恒德等公司,對(duì)外宣稱掌握了催化劑再生的國(guó)產(chǎn)技術(shù)。山東西格盟國(guó)際及江蘇中建材研究院,分別和韓國(guó)凱希環(huán)保和奧地利富藍(lán)德公司簽署合作計(jì)劃書,為進(jìn)軍失活SCR催化劑再生市場(chǎng)做了積極準(zhǔn)備。
目前國(guó)內(nèi)脫硝催化劑失活后再生處理有兩種方案出現(xiàn):一是現(xiàn)場(chǎng)再生,二是工廠化再生,這與歐洲和美國(guó)最初經(jīng)歷的過(guò)程相同,但2005以后美國(guó)已不再采用現(xiàn)場(chǎng)再生方法。針對(duì)現(xiàn)有火電廠SCR煙氣脫硝中毒催化劑離線活化成本高、費(fèi)力及費(fèi)工等諸多不便,設(shè)計(jì)了一種中毒催化劑在線活化實(shí)驗(yàn)工藝。在前人催化劑離線活化技術(shù)基礎(chǔ)上加以改進(jìn),結(jié)合工程實(shí)際應(yīng)用情況,開(kāi)發(fā)出一種新的催化劑在線活化工藝。通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析對(duì)比,比較各活化液活化后催化劑脫銷效率和脫硫效率,同時(shí)兼顧電廠具體條件和活化液成本,找出一種較好活化液配方及其配套工藝。經(jīng)該活化液活化后的失活催化劑活性達(dá)到新鮮催化劑的82%,二者SO2/SO3轉(zhuǎn)化率也接近,滿足工程需要。
4 防止催化劑中毒
催化劑是脫硝系統(tǒng)重要組成部分,性能直接影響系統(tǒng)整體脫硝效果。研究催化劑中毒原因延長(zhǎng)催化劑的使用壽命對(duì)降低系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用意義重大。使用催化劑浸漬堿性溶液后再進(jìn)行脫硝實(shí)驗(yàn)的方法,證明了堿金屬引起的催化劑中毒情況,發(fā)現(xiàn)堿金屬濃度加大和潮濕時(shí)都能引起催化劑加速劣化,因此在實(shí)際工況中應(yīng)避免這種情況。新建火電機(jī)組已廣泛采取低氮燃燒技術(shù)相信隨著我國(guó)環(huán)境保護(hù)法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格及執(zhí)法力度加大、技術(shù)成熟、脫硝率高、無(wú)二次污染技術(shù)將逐漸成為我國(guó)煙氣脫硝市場(chǎng)的主流技術(shù)。
篇10
[關(guān)鍵詞]三元催化轉(zhuǎn)化器; 原理; 構(gòu)造;
中圖分類號(hào):TK421.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)15-0139-01
一、前言
隨著我國(guó)改革開(kāi)放和經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入世界汽車產(chǎn)銷大國(guó)的行列。隨著汽車行業(yè)的高速發(fā)展,汽車在給人們帶來(lái)便利與舒適的同時(shí)也在破壞著環(huán)境,于是嚴(yán)格的排放法規(guī)隨之而來(lái)。因此,三元催化轉(zhuǎn)換器(TWC)研制成功,使汽車排放控制技術(shù)有了突破性的進(jìn)展。
二、三元催化轉(zhuǎn)化器的結(jié)構(gòu)和工作原理
三元催化轉(zhuǎn)化器一般由殼體、減振層、載體和催化劑涂層四部分組成。催化器殼體由含鉻、鎳等金屬的不銹鋼材料制成,以防氧化皮脫落造成載體堵塞。減振層一般采用膨脹墊片或鋼絲網(wǎng)墊,起密封、保溫和固定載體的作用,防止催化器殼體受熱變形等對(duì)載體造成損害。催化器載體一般采用蜂窩狀陶瓷材料,也有少數(shù)采用金屬(如不銹鋼)材料。在載體孔道壁面上涂有一層非常疏松的活性層,即催化劑涂層(如氧化鋁),其粗造的表面可使壁面的實(shí)際催化反應(yīng)表面積擴(kuò)大7000倍左右。在涂層表面散布著作為活性材料的催化劑。催化劑是一種能改變化學(xué)反應(yīng)速率而本身的質(zhì)量和組成在化學(xué)反應(yīng)前后保持不變的物質(zhì),它對(duì)參與化學(xué)反應(yīng)的分子起活化作用,以加快反應(yīng)的進(jìn)程。
三、三元催化轉(zhuǎn)化器的匹配
三元催化轉(zhuǎn)化器與汽車的匹配是非常重要的,一般包括以下幾個(gè)方面:催化器與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配;催化器與電控燃油噴射系統(tǒng)的匹配;催化器與排氣系統(tǒng)的匹配;催化器與燃料和油的匹配等。
1、催化器與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配
在汽車上安裝三元催化轉(zhuǎn)化器要根據(jù)三元催化反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和所配套發(fā)動(dòng)機(jī)的特性,經(jīng)過(guò)一系列的匹配實(shí)驗(yàn)后有選擇地安裝,以保證配套發(fā)動(dòng)機(jī)給三元催化反應(yīng)器提供合適的工作條件。
2、空燃比
催化器能將一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化物等三種有害物質(zhì)一舉轉(zhuǎn)化成為以二氧化碳和水為主的物質(zhì)。很顯然,一氧化碳和碳?xì)浠衔锏难趸磻?yīng)需要氧氣,而氮氧化合物的還原反應(yīng)不需要氧氣。因此,它們各自的轉(zhuǎn)化率與催化器內(nèi)的氧濃度有關(guān),而氧濃度與進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)混合氣的空燃比呈正比關(guān)系,發(fā)動(dòng)機(jī)的理論空燃比為14.7時(shí),催化器的轉(zhuǎn)化效率最高??杖急却笥?4.7時(shí),氮氧化合物的轉(zhuǎn)化效率下降,因?yàn)檫^(guò)剩的氧氣抑制了還原反應(yīng);當(dāng)空燃比小于14.7時(shí),一氧化碳、碳?xì)浠衔锏霓D(zhuǎn)化效率下降,因?yàn)槿狈ρ鯕舛种屏搜趸磻?yīng)。為此,必須把空燃比控制在一個(gè)范圍內(nèi),經(jīng)研究表明理論空燃比的控制區(qū)寬度為0.15~0.30時(shí),催化器的轉(zhuǎn)化效率最佳。
3、三元催化轉(zhuǎn)換器的工作溫度
催化劑轉(zhuǎn)化效率的高低與溫度有密切的關(guān)系,在有害氣體的氧化還原反應(yīng)中,三元催化轉(zhuǎn)換器開(kāi)始起作用的溫度是250℃左右,最佳工作溫度范圍為400℃-800℃,而工作溫度超過(guò)850℃后,催化劑中的貴金屬自身也會(huì)產(chǎn)生化學(xué)變化,從而使有效催化劑成分降低,使三元催化轉(zhuǎn)換器作用減弱。
4、催化器與電控燃油噴射系統(tǒng)的匹配
由三元催化反應(yīng)器原理可知:當(dāng)其工作在空燃比為理論空燃比附近時(shí)才能同時(shí)使一氧化碳、碳?xì)浠衔镅趸褪沟趸衔飜還原的轉(zhuǎn)化效率都較高。為了現(xiàn)代汽車三元催化轉(zhuǎn)化器的匹配。保證空燃比的精確控制,必須采用由氧傳感器作為反饋元件的閉環(huán)電控系統(tǒng)。即利用安裝在排氣管的氧傳感器來(lái)檢測(cè)尾氣中的氧的含量進(jìn)而判斷實(shí)際空燃比偏離理論空燃比的程度,并向ECU反饋相應(yīng)的電壓信號(hào),從而空燃比處于14.7附近的窄小范圍內(nèi)進(jìn)行修正。
5、催化器與排氣系統(tǒng)的匹配
排氣系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響主要是通過(guò)壓力波對(duì)掃氣干擾而產(chǎn)生的,其影響程度隨排氣管長(zhǎng)度而變化。催化器的安裝位置會(huì)顯著影響排氣系統(tǒng)的這種波動(dòng)效應(yīng),進(jìn)而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性造成顯著影響。
6、催化器與燃料和油的匹配
隨著機(jī)動(dòng)車污染物排放限值標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高,當(dāng)汽車排放污染控制技術(shù)發(fā)展到一定階段后,燃油作為一項(xiàng)基礎(chǔ)條件,其品質(zhì)的好壞就將決定催化劑的轉(zhuǎn)化效率,所以很多國(guó)家都致力于燃油品質(zhì)與排放關(guān)系的研究。
四、三元催化器性能的檢測(cè)方法
1、簡(jiǎn)單人工檢查
通過(guò)人工檢查可以從一開(kāi)始判斷TWC是否有損壞。用橡皮槌輕輕敲打TWC,聽(tīng)有無(wú)“咔啦”聲,并伴隨有散碎物體落下。如果有此異響,則說(shuō)明TWC內(nèi)部催化物質(zhì)剝落或蜂窩陶瓷載體破碎,那么必須更換整個(gè)轉(zhuǎn)換器了。如果沒(méi)有上述異響,應(yīng)該檢查TWC是否堵塞,可以用檢測(cè)進(jìn)氣歧管真空度法、檢測(cè)排氣背壓法面兩種方法進(jìn)行。
2、怠速試驗(yàn)法檢查
讓發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn),使用尾氣分析儀測(cè)量此時(shí)的CO值。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)候(空燃比為14.7:1),這時(shí)的CO典型值為0.5%~1%,當(dāng)使用二次空氣噴射和TWC技術(shù)可以使怠速時(shí)的CO值接近于0,最大不應(yīng)超過(guò)0.3%,否則說(shuō)明TWC損壞。通常在怠速時(shí)候的NOX數(shù)值應(yīng)不高于100ppm,而在穩(wěn)定的工況下,NOX數(shù)值應(yīng)該不高于1000ppm,在發(fā)動(dòng)機(jī)一切正常的情況下,而NOX過(guò)高就可以懷疑是三元催化轉(zhuǎn)化器的故障了。
3、快怠速試驗(yàn)法測(cè)量
讓發(fā)動(dòng)機(jī)處于快怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),并用轉(zhuǎn)速表測(cè)量快怠速是否符合規(guī)定值。用尾氣分析儀測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)處于快怠速狀態(tài)下尾氣中的CO和HC含量。如果發(fā)動(dòng)機(jī)性能良好,則CO值應(yīng)該在1.0%以下,HC應(yīng)該在10ppm以下。若兩種數(shù)值都超標(biāo),則可臨時(shí)拔下空氣泵的出氣軟管,此時(shí)若CO和HC值不變,則可以判定TWC已損壞,若讀數(shù)上升,而重新接上軟管后又下降,則說(shuō)明燃油噴射系統(tǒng)故障或是點(diǎn)火系統(tǒng)故障。
4、穩(wěn)定工況試驗(yàn)法
在完成基本怠速試驗(yàn)后進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn)。按照廠家規(guī)定接好汽車專用數(shù)字式轉(zhuǎn)速表,使發(fā)動(dòng)機(jī)緩慢加速,同時(shí)應(yīng)觀察尾氣分析儀上的CO和HC值,當(dāng)轉(zhuǎn)速加到2500r/min并穩(wěn)定后,CO和HC數(shù)值應(yīng)有緩慢下降,并且穩(wěn)定在低于或接近于怠速時(shí)的排放水平,否則懷疑是TWC損壞。這種方法不但能夠?qū)WC是否有故障做出判斷,還能有效地綜合分析TWC在車輛行駛中的實(shí)際效能。
5、紅外溫度計(jì)測(cè)量法
這是一種比較簡(jiǎn)單的測(cè)量方法。TWC在實(shí)際使用過(guò)程中,其出口管道溫度比進(jìn)口管道溫度至少高出38℃,在怠速時(shí),其溫度也相差10%。但是若出口與入口處的溫度沒(méi)有差別或出口溫度低于入口溫度,則說(shuō)明TWC沒(méi)有氧化反應(yīng),此時(shí)應(yīng)該檢查二次空氣噴射泵是否有故障,若沒(méi)有故障,就說(shuō)明TWC已經(jīng)損壞。
6、利用雙氧傳感器信號(hào)電壓波形分析
目前,許多發(fā)動(dòng)機(jī)燃油反饋控制系統(tǒng)中,都安裝兩個(gè)氧傳感器。分別裝載TWC的反應(yīng)前、后兩端。這種結(jié)構(gòu)在裝有OBD-Ⅱ代系統(tǒng)的汽車上,可以有效地檢測(cè)TWC的性能。
五、結(jié)束語(yǔ)
當(dāng)前霧霾天氣引起全社會(huì)對(duì)于治理空氣污染的重視,必須加強(qiáng)解決汽車尾氣問(wèn)題,三元催化轉(zhuǎn)換器(TWC)研制成功,使汽車排放控制技術(shù)有了突破性的進(jìn)展,它可使汽車排放中的CO、HC和NOX同時(shí)降低90%以上,因此,深入研究三元催化轉(zhuǎn)化器原理技術(shù),提高人員的技術(shù)水平是非常重要的。
參考文獻(xiàn)
熱門標(biāo)簽
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