第07章气态污染物控制技术ppt课件.ppt

《第07章气态污染物控制技术ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第七章气态污染物控制技术基础教学内容:气体扩散（自学）气体吸收（自学）气体吸附（自学）气体催化净化教学重点掌握气体扩散、气体吸收、吸附和催化的基本原理和过程了解常用吸收剂、吸附剂和催化剂的特性教学重点初步学会设计吸收塔、吸附床和催化转化器第七章气态污染物控制技术基础(3)气体催化净化催化作用和催化剂气固催化反应动力学气－固相催化反应器的设计第四节气体催化净化含尘气体通过催化床层发生催化反应，使污染物转化为无害或易于处理的物质应用工业尾气和烟气去除SO2和NOx有机挥发性气体VOCs和臭气的催化燃烧净化汽车尾气的催化净化催化净化工艺

2、段间冷却的四层催化床第二级催化床预除尘和水分填充床吸收塔填充床吸收塔来自冶炼厂或硫磺燃烧的富含SO2的尾气水含有约为初始进气SO2浓度3%的尾气含有约为初始进气SO2浓度0.3%的尾气水单级吸收工艺二级吸收工艺SO2单级和二级净化工艺的流程图催化反应：420～550℃催化净化工艺催化剂：Pt(Pd,过渡金属，稀土)/Al2O3等VOCs的催化氧化催化净化工艺NOxNH3filterCombustorMixerReactorNOx的选择性催化还原（SCR）催化净化工艺车用催化转化器波纹管气体催化净化催化作用改变反应历程，降低活化能提

3、高反应速率（阿累尼乌斯方程）显著特征对于正逆反应的影响相同，不改变化学平衡选择性1催化作用加快反应速度的原理是由于催化剂的参与，改变了原来的反应途径。在无催化剂时，A、B两种物质按照下面的方式进行化学反应：A+BAB当有催化剂K参与时，反应过程发生了变化，即：A+KAKAK+BAB+K由于加入了催化剂，诱发了原反应所没有的中间反应，使化学反应沿着新途径进行，降低了反应的活化能，从而大大加快了化学反应速度。催化作用催化剂加速化学反应，而本身的化学组成在反应前后保持不变的物质组成活性组分＋助催化剂＋载体催化剂活性组分：能单独对化学反应

4、起催化作用。如贵金属催化剂的铂、钯等。有时可以单独使用。如将二氧化硫氧化为三氧化硫所用的催化剂五氧化二钒。还有脱水用的三氧化二铝催化剂，以其暴露于内、外表面的部分起活性组分的作用，而其体相部分实际上起着载体的作用。助催化剂：（1）本身无活性(2)具有提高活性组分活性的作用；例如二氧化硫催化氧化反应中所用的五氧化二钒-氧化钾催化剂中，氧化钾的存在，可大大提高五氧化二钒的催化活性。除此之外，助催化剂的加入，也可以提高活性组分对反应的催化选择性或提高活性组分的稳定性催化剂载体：起支撑活性组分的作用，使催化剂具有合适形状与粒度，从而有大

5、的比表面积，增大催化剂活性，节约活性组分用量，并有传热、稀释和增强机械强度作用，可增加延长催化剂使用寿命。催化剂的性能催化剂的活性催化剂的活性（催化活性）是催化剂加快化学反应速度的一种量度，也就是衡量催化剂催化性能大小的指标。换句话说，催化剂活性是指有催化剂存在时的反应速度与无催化剂存在时反应速度之差。W－产品质量WR－催化剂质量t－反应时间选择性是指若化学反应在热力学上有几个反应方向时，一种催化剂在一定条件下只对其中的一个反应起加速作用的特征，催化剂的这种性能，在工业上具有特别重要的意义，使人们可以有选择地得到所需要的产品。表示

6、为：催化剂的性能选择性催化剂的性能催化剂的稳定性（使用寿命）是指催化剂在化学反应中保持活性的能力。它包括热稳定性、机械稳定性和抗毒稳定性。它们共同决定了催化剂在工业装置中的使用期限。影响催化剂寿命的因素很多，可归结为二个方面：*催化剂的老化：催化剂在正常工作条件下逐渐失去活性的过程。工作温度对催化剂的老化影响很大，工作温度越高，老化速度越快。因此，在催化剂的活性温度范围内选择合适的反应温度。*催化剂中毒：在催化剂使用过程中，由于反应原料中带来的杂质（毒物），而使催化剂的活性和选择性减小或者消失的现象。如：催化剂本身的某些杂

7、质、含S及卤素化合物、重金属化合物等。按毒物与催化剂表面作用的程度可分为暂时性中毒和永久性中毒。对大多数催化剂，毒物：HCN、CO、H2S、S、As、Pb净化气态污染物对催化剂的要求a.高活性：要求催化剂具有去除有害物质的极高效率，因为气体中所含有害物质浓度低，只有催化剂的活性很高，才能有效地去除有害物质。b.高机械强度：因要处理的气体量往往很大，故要求催化剂具有能承受流体冲刷压力的强度。c.高选择性：要处理的气体中往往成分复杂，因此，要求催化剂有高的选择性。d.高稳定性：被处理的气体中通常含有催化剂毒物，因此要求催化剂抗毒能力

8、强，化学稳定性高，寿命长。除此，要求催化剂还要有高的热稳定性和比较宽的温度范围。e.其它要求催化剂易于制造、价廉、使用性能好、耐磨、具有较小的压力降等。气固催化反应动力学反应过程(1)反应物从气流主体扩散到催化剂外表面(2)进一步向催化剂的微孔内扩