2018年产业园气体配套及尾气提纯利用项目可行性研究报告

2018年产业园气体配套及尾气提纯利用项目可行性研究报告

2018年9月

目录

一、项目背景 (4)

二、项目的必要性 (5)

1、落实长江大保护,推进绿色转型 (5)

2、响应国家政策号召,发展循环经济 (5)

3、氢气供不应求,市场前景广阔 (5)

三、项目的可行性 (6)

1、良好的设计理念,为本项目的设立提供了环境 (6)

2、扎实的合作基础,成熟的技术储备,为本项目的实施提供了良好保证 (6)

四、市场预测分析 (7)

1、项目选址 (7)

2、项目土建设计 (7)

五、主要设备配置 (7)

六、项目物料及能源供应 (8)

1、主要原料供应 (8)

2、动力供应 (8)

七、环境影响及设施 (9)

1、废水 (9)

2、废气 (9)

3、废渣 (9)

4、噪声 (9)

八、节能降耗情况 (9)

九、项目组织方式和实施进展情况 (10)

1、建设规模 (10)

2、项目组织与管理 (10)

3、实施进度规划 (10)

十、项目投资估算及财务评价 (11)

一、项目背景

FF集团是三峡库区大型的移民搬迁企业和全国最大的精细磷化

工企业。2016 年以来,FF集团全面贯彻习近平总书记“把修复长江生态环境摆在压倒性位置,共抓大保护、不搞大开发”的重要指示精神,认真实施湖北省《长江大保护九大行动方案》和宜昌市《化工产业专项整治及转型升级的意见》,以壮士断腕的决心,全力推进绿色转型。新材料产业园是FF集团为了保护库区生态,从兴山县走出来,在HH 区建设的“飞地经济”园区,是国家循环化改造示范园区、国家科技兴贸创新基地。

一方面,FF集团产业园进行产业的转型升级后,对应的仪表空气需求量也将增加,原有的配套规模已经不能满足FF集团的生产需求,因此公司拟新建配套项目仪表空气的供应系统。同时,在园区内新建设一套氮气应急和稳压系统,作为管道供应氮气时的压力调节和应急使用。

另一方面,高纯氢气在电子、化工、浮法玻璃、航天等行业有着广阔的应用前景,随着需求行业的发展,公司结合市场分析和前期积累的氢气提纯成功经验,准备建设一套5000Nm3/h 尾氢回收提纯设备,满足市场需求,并提高资源利用效率和经济效益。

汽车尾气净化催化剂国内外发展分析

汽车尾气净化催化剂国内外发展分析 汽车尾气净化催化剂是控制汽车尾气排放减少污染的最有效手段。按照我国总体规划,到2010年我国汽车尾气排放控制与国际接轨,达到国际水平。 汽车尾气净化催化剂有多种,早期使用普通金属 Cu、Cr、Ni,催化活性差、起燃温度高、易中毒,后来用的贵金属Pt、Pd、Rh等作催化剂具有活性高、寿命长、净化效果好等优点,但由于贵金属价格昂贵,很难推广。 1 国外进展 Catalytic Solution公司(CSI)开发了用于控制汽车排放污染的新型陶瓷氧化物催化剂,这种混合相催化剂(MPC)使用的贵金属比常规汽车排放控制催化剂减少 50%~80%。MPC采用完全不同的设计途径制造,MPC含有几种贵金属和非贵金属氧化物的混合物,大多来自非贵金属的尖晶石和钙钛矿,贵金属和非贵金属组合在同一结构中。CSI从属于丰田和通用汽车公司,本田汽车公司已将CSI 技术应用于2002年款轿车车型中,通用汽车公司的GM汽车可望使用25万台以上。CSI还与福特汽车公司签约在福特汽车上试用该催化剂。除了汽车尾气排放催化剂外,CSI还投资2960万美元开发MPC催化剂用于控制燃气轮机的NOX排放污染。CIS公司开发的纳米大小氧化物汽车排放控制催化剂,用来替代贵金属具有较大的竞争性。 日本研制出一种新型催化材料,它不仅能提高催化能力,还能大大减少汽车废气转换器中贵金属的用量。一般汽车废气转换器的核心部件是上面有大量微孔的陶瓷,表面涂以粉状催化剂。含有钯、铂、铑等贵金属成分的催化剂,能够减少尾气中一氧化碳、氮氧化物等有毒物质的含量。但是由于转换器靠近发动机,高温会使催化剂颗粒结合在一起,减少催化材料总表面积,降低催化能力。 日本原子能研究所称,他们使用一种名为“钙钛矿”的物质作为催化剂,有效防止了颗粒结块现象。含有少量钯的新型催化剂,在发动机产生的废气中工作100多个小时后仍能保持较强的催化能力,且物质微粒没有结块。普通含钯的氧

汽车尾气净化技术浅谈

民营科技 2009年第7期12MYKJ 科技论坛 我国汽车工业的飞速发展在给人们带来便利的同时也带来了汽车尾气的污染,给人们的生活造成了一定的影响。 1汽车尾气的主要成分 汽车排放的尾气,除空气中的氮和氧以及燃烧产物、水蒸气为无害成分外,其余的都为有害成分。主要污染物有一氧化碳(CO),碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NO x)、铅(Pb)等有毒有害物质,这些污染物中本身就有很强的毒性,有的又通过相互作用形成二次污染。 2汽油机排气再循环 排气再循环(Exhause Gas Recirculation,EGR)是使发动机排出气体的一部分重新进入进气系统,引入不活性气体(主要是CO2)到燃烧室,增加燃烧室内气体的热容量,使最高燃烧温度下降,抑制NOx的生成。 研究表明,增加尾气再循环量可使NOx浓度降低,但过度的尾气再循环会引起火焰传播不稳定甚至断火,使发动机不能正常工作,造成功率下降,油耗和HC排放增加。当EGR率超过15%~20%时,发动机的动力性和经济性将会很快恶化。因此,必须将其限定在一定范围内。根据研究引入进气管的尾气量一般在6%~13%之间变化 3汽油机的催化净化技术 3.1三效催化净化系统 三效催化器一般由催化剂(主要是贵金属)、助催化剂(CeO2等稀土氧化物)和载体γ-Al2O3组成。稀土除以助催化剂的形式提高催化剂活性节约贵金属外,还可以提高Al2O3载耐热性能的作用。 三效催化剂是通过氧传感器把三效净化催化器的入口的空燃比控制在理论比附近,使三种有害成分(HC、NO和CO)同时减少。也就是把HC氧化为H2O和CO2、CO氧化为CO2、NO还原为N2。即由还原性成分的(HC、CO、H2)和氧化性成分(NO、O2)的化学反应产生无害成分(H2O、CO2、N2),因此三效催化氧化系统的还原性气体和氧化性气体的量的平衡是最重要的条件。 3.2氧化催化净化系统 氧化催化净化系是由排气总管、氧化催化转化器、二次空气系统、EGR系统组成。其中许多贵金属(Pt、Pd、Rh、Rn)和金属氧化物(CO、Ni、Cu、Mn、Cr、Fe、Ti等的氧化物)对上述反应显示出较好的催化活性。 氧化催化净化系是排气后处理中使用氧化催化剂,经过催化作用使排气中的CO、HC、转化成无害成分CO2和H2O。使用催化净化方法不能净化排气中的NOx,因此在使用氧化催化方法净化排气中的CO 和HC时,一般需要尾气再循环控制和减少NOx在机内的生成量。 3.3还原催化转化系统 还原催化转化系统也就是平时说的二元催化转化系统。还原催化系统,是利用氧化铜、钌等金属作为催化剂,在较浓混合气时利用CO、HC将NO还原成N2、NH3等。 利用催化剂还原NOx的尾气系统,还原催化转化器应放在排气总管出口处是因为NOx的还原反应需要较高的温度。尾气经还原催化转化器处理NOx后还要用氧化催化剂处理CO、HC,所以还原催化系又称为二元催化系。再还原催化系中,利用排气中的CO、HC和H2等作为还原剂使NOx还原。由于二元催化系系统结构复杂,而且使用浓混和气使燃油耗增加,近年来已被三元催化系取代。 4柴油机排气的催化净化技术 柴油机排气的有害成分有CO、HC、NOx、硫化物以及颗粒、臭味等。由于柴油机使用的混和气的平均空燃比较理论空燃比大,故其CO 及HC排放明显低于汽油机;但柴油机NOx、颗粒物及有令人讨厌的气体排放却十分突出,特别是颗粒物的排量远高于汽油机。 4.1NOx的还原催化技术 在柴油机中一般选择尿素的水溶液作为还原剂,利用NH3与NOx 的反应后生成N2和H2O净化排气中的NOx。在有催化剂条件下,NH3与NOx反应的工作温度为200~400℃。 目前,研究开发中的柴油机NOx后处理方法有选择性非催化还原SNCR(Sekective Noncatalytic Reduction)、选择性催化还原SCR(Se-lective Catalytic Reduction)、非选择性还原NSCR(NonSelection Catalytic Reduction)和吸附还原催化剂四种。 4.2氧化催化技术 柴油机用氧化催化剂与汽油机的基本相同,可用Pt等贵金属。氧化催化剂(Oxidizing Catalyst)的作用是促进排气中的PM、HC和CO 发生催化反应,被氧化为水和二氧化碳排出。但因柴油机排气温度低,微粒中的碳烟难以氧化,氧化催化剂主要用于转化可溶性有机组分SOF,达到微粒排放降低的效果。同时也可使HC和CO排放进一步降低,还可以净化其他有害成分(如乙醛等)以及减轻柴油机排气臭味。 4.3颗粒物的净化技术 柴油机颗粒物的净化技术主要有氧化催化技术、过滤净化技术、颗粒收集或捕集技术以及过滤器并用技术。其中最有效的方法是各种过滤器。颗粒过滤器的原理是先用过滤装置过滤废气中的颗粒物质,当过滤器收集的颗粒物太多影响柴油机工作时,然后采取更换过滤器或对收集的颗粒采取净化技术。 4.4四效催化器 对于柴油机来说最好能在排气系统中同时除去CO、HC、PM和NOx,即所谓的四效催化器(four-way catalyst)的后处理装置。像在三效催化器中CO、HC和NO互为催化剂和还原剂那样,四效催化器能使微粒和NOx互为氧化剂和还原剂,并在同一催化床上同时除去CO、HC、PM和NOx。具备这一功能的后处理装置是一种理想的柴油机排气净化技术。 结束语 我国汽车工业的飞速发展在给人们带来便利的同时也带来了汽车尾气的污染,给人们的生活造成了一定的影响。随着尾气排放标准的不断提高,我国尾气排放的治理存在着一定的难度,我国尾气的治理水平与西方发达国家相比,也存在很大的差距,但在“难度”和“差距”面前,我国也面临着很多的机遇。 参考文献 [1]王建昕,傅立新,黎维彬.汽车排气污染治理及催化转化器[M].北京: 化学工业出版社,2000. [2]李兴虎.汽车环境保护技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2004. [3]马良.汽车环保与节能[M].辽宁:辽宁科学技术出版社,2002:114- 116. 汽车尾气净化技术浅谈 李绍勤张耀宗 (武警安徽总队六安市支队,安徽六安237000) 摘要:汽车尾气污染已日益成为大气的一个重要污染源,汽车尾气的治理自然也成了整个社会关注的焦点。分析了汽车尾气的主要成分,综述了汽油机和柴油的尾气净化技术。 关键词:汽车尾气;净化;污染 作者简介:李绍勤,男,安徽安庆人,硕士,武警安徽总队后勤部运输处助理。

汽车尾气处理技术研究

密级: 学号: 自考本科生毕业(设计)论文 汽车尾气处理技术研究

学士学位论文原创性申明 本人郑重申明:所呈交的设计(设计)是本人在指导老师的指导下独立进行研究,所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本设计(设计)不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。 学位论文作者签名(手写):签字日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权江西科技学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密□,在年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密□。 (请在以上相应方框内打“√”) 学位论文作者签名(手写):指导老师签名(手写): 签字日期:年月日签字日期:年月日

摘要 随着汽车社会拥有率的大幅增加,汽车尾气对大气造成的污染也日益加重。从全国来看汽车尾气污染分担率已经上升到了95%,年排放一氧化碳为3500万吨,碳氢化合物为500万吨,氮氧化合物为380万吨。我国定期发布空气质量周报的30个城市的资料显示,有相当一部分城市的空气呈现中度、重度污染。环保部门监测表明:大气中HC的96%,CO的86%,NO。的56%来自机动车排放,北京、上海、广州等10余个城市已经出现最为严重的光化学烟雾的先兆。上海1993--1994年监测结果表明:主要交通路口和路段大气中的CO平均浓度超标率达27%,最大超标倍数为2.1倍,NO平均浓度超标率为85%,最高日均浓度超标倍数达9倍;其他城市主要交通道路上大气污染物超标现象亦很严重,有资料表明,这些区域的汽车尾气污染都很严重。 而且,近年来随着我国汽车产销量的迅速增长,我国的汽车保有量越来越多,都集中在大城市,而且车况差,都集中在大城市,原油质量低,单车的排污往往高出国外同类车的几倍,因此汽车尾气已对我国城市空气质量造成巨大的威胁。汽车尾气处理刻不容缓,本文就汽车尾气成分进行分析,对国内外汽车尾气处理技术进行分析、比较,并且列举了尾气处理技术改进建议,希望可以给汽车研究个人或者团体给予帮助。 关键词:汽车尾气处理:稀薄燃烧:三效催化剂:

汽车尾气的危害及净化处理技术

汽车尾气的危害及净化处理技术 摘要:现在社会汽车越来越多,而汽车尾气带来了各种危害环境和人身体健康的问题。面对这些问题,我们要关注对汽车尾气的处理,关注我们的环境,及时采取措施很好的处理汽车尾气问题,让我们可以与环境和谐相处,让我们可以生活得更美好。 关键词:汽车,尾气,污染,环境,治理 现代社会的今天,汽车成为不可缺少的一种交通工具,但同时汽车也是对我们环境和对人身体伤害最大的一种交通工具。而它的污染主要就是尾气。 尾气污染主要是指柴油、汽油等机动车燃料因含有添加剂和杂质,在不完全燃烧时,所排出的一些有害物质对环境及人体的污染和破坏。据研究表明,汽车排放物成分非常复杂,有一百种以上,其主要污染物包括:一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物(NOx)和碳氢化合物(HC),此外还有铅尘和烟尘等污染物。具体而言,汽车排放污染物的主要来源是: CO:矿物燃料燃烧后的一种副产物,通常是因空气不足或其他原因造成不完全燃烧时所产生的一种无色、无味气体。一般汽油机排放的一氧化碳比柴油机高。 CO2:矿物燃料燃烧后的一种副产物。是完全燃烧或CO在空气中氧化而来的。

HC:来自汽车燃油的不完全燃烧。 NOx:主要是NO和NO2的混合物,是空气中的N2和O在发动机燃烧室高温高压下反应的产物,压缩比越高,燃烧室的温度越高,生成量越大。 SOx(包括SO2):汽油和柴油中的硫在发动机燃烧室中氧化生成的产物。 Pb(铅):来自汽油中的四乙基铅。汽车用的汽油中,通常加有四乙(基)铅或四甲(基)铅做抗爆剂,这些铅的70%随尾气排入大气。 PM(颗粒物):颗粒物是由于进气不充分或燃烧温度过低造成燃烧不完全形成的。排气中颗粒有三个来源:(1)燃料液相燃烧不完全产生的碳烟颗粒;(2)润滑油燃烧产生的积炭颗粒;(3)燃料中硫生成的SO2、SO3和添加剂的钙生成的CaSO4颗粒。 VCO(易挥发有机化合物):蒸发性气体,是许多不同种类的烃类构成的混合物,来自汽车燃油箱的汽油蒸发。 而这么多污染物中,其中co和铅是对人体伤害最大的两种物质。 而在这点上,农村居民,一般从空气中吸入体内的铅量每天约为一微克;城市居民,尤其是街道两旁的居民会大大超过农村居民。锡进入人体后,主要分布于肝、肾、脾、胆、脑中,以肝、肾中的浓高。几周后,铅由以上组织转移到骨骼,以不溶性磷酸铅形式沉积下来。人体内约90%~95%的铅积存于骨骼中,只有少量铅存在于肝、脾等脏器中。骨中的铅一般较稳定,当食物中缺钙或有感染、外伤、饮酒、服用酸碱类药物而破坏了酸碱平衡时,铅便由骨中转移到血液,引中

汽车尾气净化催化剂

催化科学与技术的里程碑-尾气净化催化剂 陈耀强 四川大学催化材料研究所 汽车尾气的污染 随着经济的发展,汽车产量迅速增长,2013年全球汽车产量达到8280万辆,预计将在2021年突破1亿辆。我国2013年的汽车产量为2212万辆,已连续五年蝉联全球第一。2013全国汽车保有量1.37亿辆车辆从2003年到2013年10年间,我国汽车保有量增长迅速,从2400万辆增长到1.37亿辆,年均增加1100多万辆。在今后相当长的时期内,我国汽车社会发展仍将保持强劲势头。 随着汽车保有量的不断增加,汽车尾气污染物的排放量不断增加。2012年,全国机动车排放污染物4612.1万吨,其中,氮氧化物(NOx)640.0万吨,颗粒物(PM)62.2万吨,碳氢化合物(HC)438.2万吨,一氧化碳(CO)3471.7万吨。汽车尾气污染物的危害不仅体现在排放量大,更重要的体现在尾气污染物的特征和排放部位上。以PM2.5为例说明汽车污染物的特征。PM2.5的危害取决于三个方面:(1)尺寸越小危害越大,(2)化学组成的毒性越大危害越大,(3)数量越大危害越大。 PM2.5的主要来源为汽车,工业排放(以燃煤为主)和扬尘。扬尘的颗粒较大,主要为氧化硅等无机物,有机组分最少,危害小,防控容易。 燃煤和汽车的PM2.5均含有高致癌的多环芳烃(PAHs)及其他有机组分,但燃煤的PM2.5所占比例没有汽车高,颗粒较大,质量比汽车大,但数量远没有汽车的PM2.5多,燃煤和其他工业排放的PM2.5也属于重点控制对象。 汽车尾气的PM2.5的特征为:(1)汽车的PM2.5的粒度为0.04-0.3μm(柴油车0.3μm,汽油车0.1μm ,摩托车0.04μm),可在人体的任何地方造成危害。(2)化学组成的毒性大,含有16种多环芳烃(图4)等高致癌物质和致病物质。(3)数量极大,目前排放PM2.5最少的压缩天然气车每公里排放6000亿个PM2.5,PM2.5的危害是以数量而不是以质量。(4)基本上不沉降,长期累积。汽车尾气的排放部位离地面仅30-50cm左右,在人的呼吸带内,人体吸进去的是未经稀释的高浓度污染物,是一类极其特殊的污染物排放。而其他的污染源(如离城市20公里燃煤电厂)排放经过空间稀释后浓度已降到原始浓度的数万分之一,这是汽车尾气污染危害远大于其他类型的污染的关键所在,对呼吸系统,心,脑血管,神经系统和眼睛造成巨大危害。

柴油车尾气净化催化剂制备、表征及性能测试实验报告(DOC)

广州大学化学化工学院 本科学生综合性、设计性实验报告实验课程化学工程与工艺专业实验 实验项目化学工程与工艺专业实验 专业精细化工 班级08精工 学号0813020060 姓名赖家雄 指导教师及职称梁红教授 开课学期2011 至2012 学年第一学期 时间2011 年11 月20 日

柴油车尾气净化催化剂制备、表征及性能测试化学化工学院 08精工 0813020060 赖家雄 摘要:本实验通过小组设计方案,制备柴油车尾气净化催化剂及其表征和性能进行测试。目的是掌握柴油车尾气处理净化催化剂的制备方法,并了解催化剂的制备过程中影响催化剂性能的各种因素;了解催化剂活性测试方法和仪器的构成和使用方法;学会用X-射线衍射仪(XRD)测定催化剂的晶相结构。学会用FT-IR测定催化剂的结构。预习实验报告了解了柴油车尾气的危害,同时了解沉淀法制备催化剂的主要方法,以氧化铝为载体进行制备。 关键词: 柴油车尾气; 危害;催化剂制备方法; 温度:数据处理 柴油车排放的污染物主要是颗粒物(PM)和氮氧化物(NOx),还有少量的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、挥发性烃类有机化合物(VOC)。柴油车排放的污染物和汽油车相比较,汽油车排气中的CO、HC和VOC比较多,柴油车排气中的PM比较多,近年来因机动车所造成的污染日趋严重,对机动车尾气进行治理具有重要意义。综合目前柴油车尾气的处理方法,采用催化燃烧的方法除去颗粒物是目前实现柴油车颗粒物排放控制最为有效和简单的方法,其中催化剂的选择是最为关键的因素。 实验内容 一、实验目的 本实验拟以金属氧化物为活性组分,三氧化二铝(Al 2O 3 )为载体制备柴油车尾气 净化催化剂,并了解催化剂制备过程中各种因素对催化剂活性的影响,拟达到如下目的: 1.初步了解和掌握催化剂产品开发的研究思路和实验研究方法; 2.学会独立进行实验方案的设计,组织与实施; 3.了解和掌握催化剂的各种制备方法,催化剂活性评价方法及数据处理的方法; 4.了解催化剂比表面积(BET),X射线粉末衍射(XRD)、程序升温还原(TPR)等

汽车排放尾气的净化处理技术

汽车排放尾气的净化处理技术 (西南林业大学机械与交通学院,云南昆明 650000) 摘要:汽车排放的尾气中含有大量的氮氧化物、碳氢化合物和一氧化碳,对人体危害很大, 汽车尾气污染是制约全球发展的重要环境问题。采用催化剂技术是治理汽车尾气排放污染的重要措施之一。汽车尾气催化剂正被广泛应用。稀土作为催化剂组分起到了非常重要的作用。本文作了简要介绍,分析了纳米材料在催化剂领域的研究进展,并对其前景进行了构想。 汽车尾气;催化剂;纳米稀土催化技术 关键词:汽油机污染物危害机理影响措施 中图分类号:U461.99 文献标识码:A 1.前言 近几十年来,随着工业、经济的发展,石油燃料的大量消耗所引起的有害物质对大气产 生了严重的污染。汽车发动机的有害排放物是造成大气污染的一个主要来源。汽车发动机排 气中包含许多成分,其基本成分是二氧化碳、水蒸气、过剩的氧气以及留下的氮气、不完全 燃烧的产物和燃烧反应的中间产物,包括一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、 固体颗粒(碳烟)及醛类等。汽车排放的尾气造成的污染,己成为城市大气污染的主要来源之一。汽车尾气中含有大量的NOx、HC及CO等污染物,其中NOx是形成大气中光化学 烟雾和酸雨的主要原因[l]。为减小汽车尾气对人类及生态系统的不利影响,世界各国对尾气 中有害气体的排放限制日趋严格。1985年美国的排放标准中HC为0.429/km、CO 为3.49/km、 NOx为59/km,而到20世纪90年代对汽车排出尾气中HC、CO、NOx等含量的要求

则接 近于零。随着汽车尾气污染影响的增加,我国对汽车尾气排放的限制也在不断严格。1999 年的排放标准中要求燃用优质无铅汽油的车辆CO最大不超过69g/km,HC+NOx小于 17g/km(GWPB1—1999)。2001年国家环保总局颁布了新的汽车尾气排放标准 GB17691—2001,GB18352.l—2001,GB18351.2—2001,并淘汰了化油器发动机。 值得一提的是,2001年抽查的八家汽车企业的汽车尾气排放全部达到了欧洲I号排放限值法规的要求,多数产品还达到了欧洲Ⅱ号排放限值法规的要求。这与2001年抽查的车型全部采用电喷发动机和三效催化转换器有直接关系。但同国外正在实施的欧Ⅲ欧IV相比仍有5一10年的差距。李青指出纳米稀土催化剂具有较高的催化活性。 2.汽车尾气的形成机理 2.1 一氧化碳 CO是烃燃料燃烧的中间产物,排气中的CO是由于烃的不完全燃烧所致。烃燃料在空 气中燃烧生成CO的详细机理目前尚在研究之中。一般认为,烃燃料在燃烧过程中要经过一 系列的中间过程,产生一连串的中间生成物。这些中间生成物如不能被进一步氧化,就可能 以部分氧化的形式排出。CO就是烃燃料在燃烧过程中形成的一种不完全氧化产物,其形成 过程为: RH→R→RO2→ RCHO→RCO→CO 式中,RH为烃烯料产物;R为烃基;RO2为过氧烃基; RCHO为醛;RCO为酰基。其中, RCO自由基生成CO,CO在火焰中活焰后区的主要氧化反应为 CO+OH CO2+ H 该反应的正向和逆向反应的速率都很高,一般情况下可以达到瞬时化学平衡,因

汽车尾气净化器

[交流]汽车尾气净化器 ★ paracyclophane(金币+1):谢谢提供! 1.流动的污染源 随着汽车产量的猛增,汽车排放的尾气成了流动的污染源,对大气的危害十分严重。美 国每年由汽车向大气排放的污染物高达2~2.13亿吨。日本每年由汽车向大气排放的污染物亦达600万吨。汽车排放废气中的CO、HC、NOx、铅化物和硫化物等成分对人体危害极大。为了消除这一严重的社会公害,美、欧、日等国家和地区相继制定了严格排放法规。因此,治理或控制汽车尾气排放,已成为全球保护环境急待解决的重大课题。 2.汽车尾气的净化 所谓汽车尾气净化就是采取种种有效措施,减少污染物的排放和使排放废气中的CO、HC、NOx分别被氧化或还原,生成无毒的CO2、H2O、NOx:。 一般来说,实现汽车尾气净化有两种方法:即发动机内部控制和发动机外部净化。机内 控制就是利用发动机本身工作过程来降低汽车排放污染物,它是汽车排放控制的主要方法之一。世界各国汽车生产厂家在化油器和发动机方面分别采取了很多措施,如电控燃油喷射、氧传感器控制技术等,所有这些措施对减少汽车排放污染物都有一定效果,但作用有限,甚至有的还会对发动机的动力性和经济性带来一些不利的影响。而与之相比,装有尾气净化器的发动机外部净化有着独特的优点,格外人注目,成为当前解决汽车排放污染最重要的手段之一,亦是影响汽车工业发展的重要问题。因此,一些主要汽车生产厂家都在开发和采用较为先进的尾气净化器。全世界装有尾气净化器汽车的产量在逐年增加,如:1990年全球装有尾气净化器汽车的产量达2800万辆,占当年世界汽车总销量(4827万辆)的58%。 3.尾气净化器的工作原理 众所周知,尾气净化器的核心部分是催化剂,其工作原理是利用排放废气中残余的氧和 排气温度,在催化剂表面进行氧化、还原反应,使有害物质CO、HC和NO。转变成无毒害的CO2、H2O和N2,从而减少了对环境的污染。通常,使用带排气氧传感器闭环控制的电控燃油喷射系统加上三效尾气净化器,可使排放废气中的CO下降96%,HC下降97%,NOx。下降76%左右。 4.尾气净化器的结构

汽车尾气处理方案

主题学习课题 名称 空气污染及 汽车尾气处 理 导师夏学儒 课题组成员唐丽珠张新明曹博 陈伟刘麒张东毛 磊周多轩任旭 组长鲍鹏飞班级9班化学组 研究主 导课程研究性学习相关课程化学 研究背景: 本文对山丹县空气污染及汽车尾气处理状况进行调查,旨在了解其对环境的影响,找到问题,为解决问题提供事实依据。在此思路指导下,我组各位同学计划在掌握相关实际资料以及设计好问卷的基础上进行抽样,发放问卷,调查信息,了解到多种车型及尾气处理装置。 课题的目的及意义: 汽车尾气污染物主要包括:一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、烟尘微粒(某些重金属化合物、铅化合物、黑烟及油雾)、臭气(甲醛等)。据统计,每千辆汽车每天排出一氧化碳约3000kg,碳氢化合物200—400kg,氮氧化合物50—150kg;美国洛杉矶市汽车等流动污染源排放的污染物已占大气污染物总量的90%。汽车尾气可谓大气污染的“元凶”。 汽车尾气最主要的危害是形成光化学烟雾。汽车尾气中的碳氢化合物和氮氧化合物在阳光作用下发生化学反应,生成臭氧,它和大气中的其它成份结合就形成光化学烟雾。其对健康的危害主要表现为刺激眼睛,引起红眼病;刺激鼻、咽喉、气管和肺部,引起慢性呼吸系统疾病。光化学烟雾能使树木枯死,农作物大量减产;能降低大气的能见度,妨碍交通。 汽车尾气中一氧化碳的含量最高,它可经呼吸道进入肺泡,被血液吸收,与血红蛋白相结合,形成碳氧血红蛋白,降低血液的载氧能力,削弱血液对人体组织的供氧量,导致组织缺氧,从而引起头痛等症状,重者窒息死亡。 汽车尾气中的氮氧化合物含量较少,但毒性很大,其毒性是含硫氧化物的3倍。氮氧化合物进入肺泡后,能形成亚硝酸和硝酸,对肺组织产生剧烈的刺激作用,增加肺毛细管的通透性,最后造成肺气肿。亚硝酸盐则与血红蛋白结合,形成高铁血红蛋白,引起组织缺氧。 汽车尾气中的二氧化硫和悬浮颗粒物,会增加慢性呼吸道疾病的发病率,损害肺功能。二氧化硫在大气中含量过高时,会随降水形成“酸雨”。 汽车尾气中的铅化合物可随呼吸进入血液,并迅速地蓄积到人体的骨骼和牙齿中,它们干扰血红素的合成、侵袭红细胞,引起贫血;损害神经系统,严重时损害脑细胞,引起脑损伤。当儿童血中铅浓度达0.6~0.8ppm时,会影响儿童的生长和智力发育,甚至出现痴呆症状。铅还能透过母体进入胎盘,危及胎儿。 所以,我们要多走路,能不坐车就尽量不坐车。 研究内容: 1同学们及市民对空气污染及汽车尾气的认识; 2现有汽车尾气处理的方法; 3如何保护好环境,对自家车进行改造。

催化剂在处理汽车尾气中的应用

稀土催化剂在处理汽车尾气中的应用 通过《绿色化学》这门课程的学习,我对绿色化学有了更为全面的认识。绿色化学涉及生活、生产的方方面面。各国政府及科研机构都对绿色化学高度重视,发展好绿色化学,将对人类未来的生活环境和生活水平产生至关重要的影响。 “绿色化学”由美国化学会(ACS )提出,目前得到世界广泛的响应。其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染;反应物的原子全部转化为期望的最终产物。简单的说就是提高原子利用率,防止污染。在防止污染方面,以汽车尾气为例,就是将有毒的CO 、NO x 转化成无毒的CO 2、N 2。 随着交通运输也的发展,汽车尾气已经成为当今世界环境的一个大污染源。 安装催化净化转化器是降低汽车尾气对环境污染的有效方法。用于汽车尾气净化的粗化剂种类较多,期中贵金属(Pt,Pd,Rh)虽然活性高、净化效果好,但价格昂贵。含稀土的催化剂价格低,化学和热稳定性好,活性也较高,尤其抗中毒、寿命长,是一种很有使用价值和发展前景的汽车尾气净化催化剂。 尾气排放 燃油机动车的气态排放物主要由CO 、NO x 和碳氢化合物(HC)组成,有些还含有铅,磷,硫等有毒物质。 含铅汽油经燃烧后,85%左右的铅排入大气中造成铅污染。半个多世纪以来,通过汽车燃烧排入大气中的铅已达数百万吨,成为一种公认的全球性污染。铅对人体的许多器官和系统都会带来不良影响,表现为智力下降、肾损伤、不育症以及高血压等。 危害: CO 对人的神经系统有严重的破坏作用,组织人体血红蛋白向人体组织输送氧气,引起慢性中毒。HC 中含有多种致癌物质。NO x 可能导致呼吸困难、呼吸道感染和哮喘等症。在太阳光的作用下,NO 2分解产生的O 和O 2生成O 3,还进一步与烃类反应形成光化学二次污染,对人类健康造成更大的伤害,同时,NO x 还是形成酸雨和引起气候变化的主要原因。 催化净化器的原理是利用催化剂表面发生的氧化和还原反应,将排气中的CO 和HC 等有害物质氧化为CO 2和H 2O ,将NO x 还原成N 2。 (1)氧化反应 (2)还原反应 稀土在尾气净化催化剂中的作用 通常稀土是以氧化物(CeO 2、Y 2O 3等)的形式加入催化剂中,在保证催化剂活性不变的前提下,可以大幅度减少贵金属的用量,并改善催化剂的性能。 主要作用有4个方面: 1)提高催化剂载体的性能 通常所有的催化剂载体表面有氧化铝涂层,可以提高载体的表面积,有利于催化剂活性成分的分散,以此提高催化剂的活性和寿命。而氧化铝在高温下容易向无活性相转变。加入稀土元素(La 或Y)可使其耐热性能得到明显改善,抑制相2222CO O CO →+O H CO O HC 2222454+→+22222N CO CO NO +→+O H CO N NO HC 222245104++→+O H N NH NO 2236546+→+22332H N NH +→O H N H NO 222222+→+222/1xCO N xCO NO x +→+222H CO O H CO +→+

汽车尾气处理文献综述

文献综述 空气污染特别是由于汽车尾气中有害污染物的大量排放所带来的大气污染问题,随着汽车保有量的不断增加而日趋严重。包括机内净化和机外净化的各种净化方法都得到了广泛的研究。近年来,使用高压放电治理各种有害气体在国内都得到了充分的重视。高压脉冲电源是释放出高压电以电离出汽车尾气中颗粒物处理市场化的关键设备之一。 电容储能是研究比较早、应用比较多的脉冲电源形式,其技术至今已经相对比较成熟。电感储能与电容储能出现的时间相当,但是电感储能是动态储能,实现的技术相对复杂,因此其应用较电容储能偏少。但随着电力电子技术及半导体工业的飞速发展,固态开关的耐压等级和通流能力获得了极大的提高,使其有可能运用到高压脉冲技术中去。而如加速器、雷达发射机、高功率微波和污染控制等领域的高压脉冲技术对高重复频率固体开关的运用需求,也促使人们对固体开关技术在脉冲功率领域中的应用进行了大量的研究。国内有关电感储能功率脉冲技术的研究明显增多,其储能密度高的优势逐渐显现。 在高功率脉冲电源领域,尤其是电感储能功率脉冲电源,世界各国都任处于积极研究之中,也是快速发展的时期。 在此次项目实验中我们小组也采取了高压电路电离的方法,将尾气中带电颗粒物电离出来。高压电路主要技术通过汽车电瓶输出的直流电用电路转换成交流电,然后通过变压器升压成高压交流电,再通过稳压电路输出稳定的高压接在铁丝网上。 汽车尾气的处理除了高压电外还有通过加速或者增添一些化学反应,使尾气中有害物质能通过一系列有机化学反应转换成无害的无机物排入空气中。对这些反应的研究主要集中在催化净化转化器上。而催化剂又是催化净化效果的关键。因此,开发高效实用的催化剂是控制汽车尾气排放至关重要的一环。 20世纪70年代初,汽车尾气催化净化器多为氧化型,使用铂、钯或两者混合的催化剂来提高尾气中HC、CO同O2反应的速度,降低HC、CO的排放量。但随着大气中NOx含量的的增加,人们要求同时净化汽车尾气中的HC、CO、NOx。后来就出现了两段净化法,又称氧化-还原法。随后又于1977年开始采用含有Pt、Pd、Rh三效催化剂并能同时降低HC、CO、NOx的无害三效催化净化器。 目前,国内外汽车尾气净化催化剂多为能够同时催化转化HC、CO与NOx的固体三效催化剂。和许多工业固体催化剂一样,汽车尾气净化催化剂主要由活性组分、载体与助剂3部分组成。汽车用三效催化剂的活性组分主要分为贵金属型、非贵金属型与稀土型。贵金属型的活性组分主要由Pt、Pd和Rh组成。Rh是加速NOx还原的活性组分,虽然Pt和Pd同时对HC、CO、NOx的转化起催化作用,但是对NOx的还原能力低于含Rh催化剂。在3种贵金属中,Pd的价格远低于Pt 和Rh,而且Pd资源较Pt、Rh丰富,其耐热性好,使用Pd催化剂有利于降低成本,提高催化剂的使用寿命。因此,单Pd催化剂便成为三效催化剂发展的一个重要方向。如Kim D H[4,5]等人用溶胶法制备一种以钒与锆为助剂的单钯催化剂,其中n(V)/(Zr)=0.36,Pd、V、Zr的质量分数分别为1%、2%与10%。所得的单钯催化剂具有很高的低温活性、热稳定性与抗SO2毒性,这主要是由于催化剂中V与Zr形成的V)O)Zr键,具有一定的协同作用,这些Zr)O)X键(X为V或Al)与催化剂中的C-Al2O3形成了无定形四面体的配位结构:(M)O)3VO,使Pd在催化剂表面获得很好的分散性。即使是在1 000e以上的高温,由于这种配位键作用,

道路尾气治理技术

安吉城区道路汽车尾气降解工程实施方案 为促进科技成果的转化,成功实施汽车尾气的降解,根据浙江省火炬中心对安吉云界项目——“具有汽车尾气降解功能的二氧化钛水溶胶”鉴定意见,结合安吉县城区交通实际,制定安吉城区汽车尾气降解工程实施方案。 一、项目背景和工作目标 项目背景:当前,城市汽车保有量与城市道路建设滞后矛盾日益突出,道路上车流量多,必然导致道路两侧污染物的高浓度区,再加上城市道路两侧一般是高大建筑物,使空气流速减缓,汽车排气污染物难以及时扩散、净化造成局部严重的大气污染。据资料则显示:世界城市中的空气污染,六成来自汽车尾气,汽车尾气PM2.5的贡献率为21%。 在上述背景下,安吉云界生物科技有限公司开展了“PlusPropre光催化系统”——城市机动车尾气污染治理项目”的可行性研究工作,开发了“具有汽车尾气降解功能的二氧化钛水溶胶”产品,并于2015年9月份在安吉县城区安吉大道进行了实地应用和测试,效果明显。 工作目标:对安吉县城区内主要干道进行尾气降解功能化施工,进行对比施行,实时监测,掌握汽车尾气中氮氧化物等污染物的降解率,验证产品的有效性,从而全面有效的降解汽车尾气污染,使空气质量总体改善,并通过技术推广,

为全国城市汽车尾气治理提供经验与工程样板。 工作主体:安吉云界科技有限公司。 二、项目实施内容 实施范围:安吉城区16条主要干道的双向机动车道,包括浦源大道(玉华路口--灵峰路口,约1660M(长)*24M(宽) ,39840平方米);天目路(铜山桥--云鸿路口,约2020M(长)*24M(宽),48480平方米);云鸿路(灵峰路口--绕城东线,约5000M(长)*20M(宽),100000平方米);灵芝路(灵峰路口--绕城东线,约4200M(长)*22M(宽),92400平方米);胜利路(灵峰路口--天目山路口3300M(长)*22M(宽),72600平方米);天荒坪路(古鄣路--绕城北线,4800M(长)*22M(宽), 105600平方米);迎宾大道(生态广场--天荒坪路口,2100M(长)*22M(宽),46200平方米);递铺路(灵峰路口--环翠路口3300M(长)*10M(宽),33000平方米);凤凰路(胜利路口--绕城北线3300M(长)*12M(宽),39600平方米);玉馨路(灵芝路--云鸿路口,2000M(长)*18M(宽),36000平方米);后寨路(天目山路口--绕城东线,2500M(长)*13M(宽),32500平方米);昌硕路(灵峰路口--昌硕东桥,3200M(长)*12M(宽),38400平方米);机场路(竹种园--,7800M(长)*28M(宽),218400平方米);芜园路(生态广场--绕城东线,3500M(长)*13M(宽),45500平方米);穆王路(灵

汽车尾气治理

汽车尾气污染及催化净化处理 李雪 0942032243 四川大学化学学院 2009级 摘要:本文综合分析当前环境现状,对汽车尾气的成分,危害及处理原理进行简单的分析,对当今主要的汽车净化处理的一些技术作出比较及进行对比分析,着重介绍了当前较前沿的稀土催化剂三元催化技术的原理及进展应用,并对未来的催化技术做出展望。 关键词:汽车尾气;净化催化;处理技术;稀土;三元催化剂。 Pollution and automobile exhaust purification catalyst Li xue 0942032243 si chuan university college of chemistry Sophomore Abstract: This comprehensive analysis of the current state of the environment, the composition of automobile exhaust, harm and deal with the simple principle of analysis, purification of today's major car to compare some of the techniques and comparative analysis, focusing on more cutting-edge current ternary rare-earth catalyst The principle and progress of catalytic applications, and the future prospect of catalytic technology to make. Keywords Automobile exhaust; purification catalyst; processing technology; rare earth; ternary catalyst 随着经济的发展,汽车已走进千家万户,随着汽车的增加,汽车尾气对环境的影响也日益显著,汽车尾气中含有多种有害气体,有害颗粒等,对人的身体健康有很大危害,人们的环保呼声越来越高涨。因此,降低机动车的废气排放成为当今社会的热点之一。尾气处理有多种方法,使用新能源,改善燃烧装置等,其中汽车尾气净化催化剂是控制汽车尾气排放减少污染的最有效手段。 1、尾气成分及危害 汽车排放的尾气,除了空气中的氮和氧以及燃烧产物 CO2水蒸气为无害成分外,其余均为有害成分汽车发动机排放的尾气中的一部分毒性物质,是由于燃料不完全燃烧或燃气温度较低时发生的,尤其是在次序启动喷油器喷雾不良超负荷工作运行中更容易发生燃油不能很好地与氧化合燃烧,必定生成大量的CO, HC 和煤烟而另一部分有毒物质是由于燃烧室内的高温高压而形成的氮氧化物NO(NO 是 NO 和 NO2 的总称)。 (1)一氧化碳(CO) CO 是一种无色无味有毒的气体,它不易与其他物质发生反应而成为大气成分中比较稳定的组成部分,能停留2 3 年当人们吸入过多的CO 后, CO 可与血液中的血红素结合,

几种新型的汽车尾气净化催化剂.

2005年第10期广东化工51 几种新型的汽车尾气净化催化剂 黎展毅,颜幼平,蔡河山 (广东工业大学环境科学与工程学院,广东广州510090) [摘要]本文主要针对汽车尾气所造成的环境污染问题的必要性和迫切性。,、研究情况以及多种条件下的最佳反应。 [关键词]汽车尾气;;indsofAutomobileExhaustCatalysts LiZhanyi,YanYouping,CaiHeshan (EnvironmentalScienceandEngineeringInstitute,GuangdongUniversityof Technology,Guangzhou510090,China) Abstract:Pollutionfromautomobileexhaustisadifficultproblem.Theexploitationandapplic ationofthenewkindsofcatalystsinautomobileexhaustwerenecessaryandinstant.Thispaperi ntroducedthreekindsofcatalystsinau2tomobileexhaustandthecharacteristics,catalyticprinc iples,thedevelopmentandthebestreactionsunderdifferentconditionsofeachother. Keywords:automobileexhaust;catalysts;catalyse 随着我国国民经济的迅速增长,交通运输业也得到了迅猛的发展,其中最明显的是道路汽车数量的日益增多。随之而来的汽车尾气问题也日益受到了人们的关注。 汽车尾气中所含的一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)和颗粒物质(如碳粒等)大量排放至空气中可导致酸雨和化学烟雾。其中在人口超百万的大城市中,NOx污染尤为突出,部分主要交通干道的NOx和CO已严重超标。汽车尾气的排放已构成了空气的严重污染,对人体的健康造成了潜在的危害[1,2]。我国的第一个汽车尾气排放标准GB3842-7-83自1984年4月1日起实施。近几年,随着人们对环境保护的日益重视以及中国加入世界贸易组织(WTO),我国对汽车尾气的排放要求也日渐提高。在分析了美国、日本和欧盟等国家地区的汽车尾气排放标准后,认为欧盟标准较为适合我国的实际情况,并于1993~2000年间出台了一系列的排放标准,后修订为GB18352.1-2000我国第一阶段实施的排放标准(相当于欧1标准),于2004年1月1日起开始实施GB18352.2-2000(欧2标准),实现2010年逐步接近或与国际接轨[3]。故此,研究如何控制和治理众多汽车尾气也成为一个相当迫切的课题。 当前,虽然贵金属催化剂的研究较为成熟,应用也较为普遍,但由于贵金属的储藏量少,价格昂贵,使贵金属催化剂。90年代初,应用于机动车尾

汽车尾气处理(小论文)

汽车尾气处理(小论文) F1115002 5111509040 周于聪【摘要】汽车尾气是大气污染的主要来源之一,而尾气的催化转化是目前处理尾气污染的主要手段。本文简述了尾气的主要污染物及其危害,尾气催化转化的主要过程及其反应方程式,并通过简要计算证明其可行性和温度等相关数据,简单介绍了目前比较广泛使用的催化剂及其今后的一些发展方向。 【关键词】汽车尾气、催化转化,催化剂,尾气处理反应式,尾气处理温度 【引言】随着现代社会的不断发展,人们的生活水平的不断提升,汽车的购买量和使用量快速增长,与之而来的汽车尾气污染问题也愈来愈严重,寻找高效可行的尾气处理技术变得越来越急切。 一、汽车尾气中的主要污染物及其危害 汽车尾气中含有因不完全燃烧产生的碳氢化合物(HC),一氧化碳(CO),氮氧化物(NO X)以及少量的二氧化硫(SO2)和铅化合物等,这些有害物质直接排放对人体及环境会造成严重的后果。 一氧化碳(CO)与人体中的血红蛋白(H b)的亲和力明显高于氧气(O2),一旦人体 吸入较大量的CO,因发生如下反应:H b O2+CO?H b CO+O2,导致人体缺氧,危及生命。 碳氢化合物(HC)本身即具有致癌作用,且会强烈刺激眼睛和呼吸道,在空气中易与氮氧化物(NO X)在太阳光下产生光化学烟雾,造成大气污染,严重时甚至可以使人麻痹中毒。 氮氧化物(NO X)主要是NO和NO2,其中高浓度的NO能引起中枢神经瘫痪及痉挛, NO2能引起人体中毒,易是酸雨的主要成因之一。

倘若汽车尾气不及时有效的处理其严重生态影响和社会影响不堪设想,甚至会阻碍社会的进一步发展。 二、我国汽车尾气的排放现状 据最新的环境保护部报告显示[1]:2009年,全国机动车排放污染物5143.3万吨,其中一氧化碳(CO)4018.8万吨,碳氢化合物(HC)482.2万吨,氮氧化物(NOx)583.3万吨,颗粒物(PM)59.0万吨。汽车是机动车污染物总量的主要贡献者,其排放的CO和HC超过70%,NOx和PM超过90%。 由以上数据可见,汽车尾气处理压力巨大且十分重要,更高效的处理技术将是今后研究的一大方向。 三、汽车尾气的催化转化(三效催化剂为例) 1、三效催化剂的基本原理 通过催化剂的作用,把CO、HC、NO X 分别氧化、还原为对人体健康无害的二氧化碳(CO2)、氮气(N2)和水蒸气(H2O)。 2、三效催化剂的主要反应方程式 CO、HC氧化反应: 2CO+O2=2CO2 2H2+O2=2H2O HC+O2→CO2+ H2 NO的反应: 2CO+2NO=2CO2 +N2 HC+NO→CO2 +N2 2H2 +2NO=2H2O +N2 水蒸气重整反应: HC+H2O→CO +H2 水煤气转换反应: CO+H2O=CO2+H2

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