反应原理:臭氧常温催化氧化(常温)

CnHm+O3→CO2+H2O+O2

技术背景:国家重点研发计划、国家自然科学基金项目

深圳科莱环保科技有限公司以改善空气质量为使命,紧密围绕大气污染治理的国家重大战略需求和民众亟需,专注于工业有机废气恶臭和臭氧污染治理,为客户提供大气污染治理领域技术研究、设备制造、材料开发、工程服务以及环保咨询等专业化系统解决方案。

臭氧催化技术及材料为国家重点研发计划、国家自然科学基金项目“室温臭氧强化催化氧化低浓度有机废气机理研究”等研究项目科技成果。

核心工艺:臭氧常温催化氧化VOCs技术

有机废气和臭氧混合均匀后进入功能臭氧催化氧化材料复合模块,臭氧在臭氧催化剂表面吸附后,被催化分解形成强氧化性氧自由基和羟基自由基,由于其高反应活性和氧化性,能够快速氧化单独臭氧无法氧化的苯系物等VOCs气态污染物为无毒的 CO和 H2O,最终实现臭氧的完全消除和利用。

臭氧催化氧化原理

 

技术原理

有机废气和臭氧混合后进入功能催化材料净化单元,臭氧(氧化电位2.07V)在催化剂的协助下生成高活性氧物种自由基和羟基自由基(氧化电位2.69V或2.80V),VOCs被快速催化氧化生成二氧化碳和水。

臭氧在自主研发的臭氧催化剂表面吸附后,将臭氧催化分解形成活性氧,分解反应过程中生成的强氧化性物种如O*和O2*,由于其高反应活性和氧化性能,能够快速氧化臭氧单独无法氧化的苯系物等VOCs气态污染物为无毒的CO2和水,最终实现臭氧的消除和利用。解决臭氧二次污染物同时提高矿化率和净化效率,臭氧量越大,VOCs处理效果越好。

技术工艺流程图

 

 

数据参考(针对不同VOCs气体净化效率)

 

 

 

组分 VOCs入口浓度 臭氧入口浓度 温度/湿度 催化剂类别 臭氧出口浓度 VOCs出口浓度 去除效率
30ppm 300ppm 25℃/50%RH 颗粒状臭氧分解催化剂 ≤1ppm 2.0ppm 93.3%
乙酸乙酯 30ppm 200ppm 25℃/50%RH 颗粒状臭氧分解催化剂 ≤1ppm 1.5ppm 95%

 

 

技术对比(优势对比VS传统工艺)

序号 内容 臭氧催化氧化技术 传统工艺
1 安全性 常温催化氧化,床层温度≤50℃ 760℃高温,防火防爆安全设计要求极高、有安全隐患。国务院督导组反馈《蓄热式焚烧炉(RTO)安全要点》,详见下页
2 工艺路径 直线工艺技术路径,工艺简单可靠,稳定。主要包含制臭氧系统和臭氧催化氧化塔。 需浓缩后再燃烧,包含预处理系统、燃烧室、换热室、有复杂阀门切换。一般设备采用陶瓷蓄热体,所以装置重量大,体积大。 
3 污染副产物 无,只排放CO2和H2O 《蓄热燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》征求意见稿指出,RTO 处理为高温燃烧,在此过程中,有可能会生成NOx,需要对其净化予以考虑,具体排放要求执行国家或地方的相关排放标准。
4 系统灵活性 随时启停,随时使用 需要提前准备热能,一旦停止再次启动耗费时间。要求尽可能连续操作(因为设备重新开机需要较长的升温时间)。

技术优势

  • 安全性,常温催化,床层温度≤50℃
  • 直线工艺路径,简单可靠稳定。主要包含制臭氧系统和臭氧催化氧化塔
  • 无副产物,只排放二氧化碳和氧气
  • 系统灵活,随时启停,随时使用,运维便捷
zh_CN简体中文
en_USEnglish zh_CN简体中文