以噴漆廢氣處理為例-影響催化燃燒催化性的影響因素

 

本文依托某噴漆企業(yè)有機廢氣處理工程,以非甲烷總烴為例,運轉(zhuǎn)單因素實驗法,探討了進(jìn)氣濃度、催化溫度和空速對催化功能的影響,為催化燃燒法處理有機廢氣的工藝規(guī)劃和運用奠定基礎(chǔ)。

 

跟著***家工業(yè)化的快速開展，近年來人們對***氣環(huán)境質(zhì)量越來越重視，以揮發(fā)性有機污染物為代表的***氣環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，噴漆企業(yè)因運用溶劑型涂料和溶劑型稀釋劑而成為揮發(fā)性有機廢氣的***要排放源。因為有機廢氣存在易揮發(fā)、成分雜亂、揮發(fā)性不平等***色，難以去除。催化燃燒法是熱損壞法處理VOCs的其間一種辦法，其在遠(yuǎn)低于直接燃燒溫度條件下處理低濃度的VOCs氣體，具有凈化效率高、無二次污染、能耗低的***色，是商業(yè)上處理VOCs運用***有用的處理辦法之一。

 

1催化燃燒工藝原理

 

催化燃燒是典型的氣—固相催化反應(yīng)，它在催化劑的作用下下降反應(yīng)的活化能，使其在較低的起燃溫度250～350℃下進(jìn)行無焰燃燒，在固體催化劑外表有機物質(zhì)發(fā)生氧化，一起發(fā)生CO2和H2O，并放出很多的熱量，因其氧化反應(yīng)溫度低，所以******地按捺了空氣中的N2構(gòu)成高溫NOx。并且因為催化劑有選擇性催化作用，有或許約束燃猜中含氮化合物的氧化進(jìn)程，使其***都構(gòu)成分子氮。

 

2催化燃燒工藝規(guī)劃

 

本研討選取貴金屬鈀為催化劑、陶瓷填料為載體，裝備催化燃燒設(shè)備一套。***要研討在規(guī)劃處理風(fēng)量為2500m3/h、催化燃燒規(guī)劃燃燒溫度為250℃、不同催化劑用量對VOCs去除效率的影響。

 

規(guī)劃工藝流程如下：

 

有機廢氣經(jīng)過風(fēng)機進(jìn)入催化燃燒設(shè)備的旋轉(zhuǎn)四通閥，，然后經(jīng)過陶瓷材料填充層（底層）預(yù)熱到達(dá)催化氧化所設(shè)定的溫度后，這時其間部分污染物氧化分化；廢氣持續(xù)經(jīng)過加熱區(qū)升溫，并維持在設(shè)定溫度；其再進(jìn)入催化層完結(jié)催化氧化反應(yīng)，即反應(yīng)生成CO2和H2O，并開釋很多的熱量，以到達(dá)預(yù)期的處理作用。

 

3催化功能影響因素剖析

 

3.1不同進(jìn)氣濃度對催化功能的影響

 

以非甲烷總烴作為研討目標(biāo)，其進(jìn)氣濃度在150mg/L-300mg/L范圍內(nèi)，設(shè)定進(jìn)氣風(fēng)量為2500m3/h、空速為10000h-1、催化溫度在250℃，用單因素實驗法，調(diào)查非甲烷總烴進(jìn)氣濃度對催化功能的影響。

 

非甲烷總烴的進(jìn)氣濃度對催化功能有必定影響，當(dāng)非甲烷總烴的進(jìn)氣濃度低于200mg/L時，其去除率不***于90%；當(dāng)進(jìn)氣濃度上升到200mg/L以上其催化功能趨向安穩(wěn)，去除率超越96%。原因或許是當(dāng)進(jìn)氣濃度較低時，過低的濃度在沒有增加助燃劑的情況下，燃燒不充沛，只有當(dāng)進(jìn)氣濃度到達(dá)必定值，在設(shè)定的實驗條件下，催化燃燒反應(yīng)充沛，持續(xù)加***進(jìn)展?jié)舛龋呋δ芨淖兤鸱?**。

 

設(shè)定進(jìn)氣風(fēng)量為2500m3/h、空速為10000h-1、進(jìn)氣濃度為210mg/L，運用單因素實驗法，調(diào)查不同催化溫度對催化功能的影響。

 

非甲烷總烴的去除率跟著催化溫度的升高而增***，當(dāng)催化溫度低于220℃時，非甲烷總烴去除率低于90%；當(dāng)溫度上升到240℃-350℃之間，其催化功能到達(dá)***，非甲烷總烴去除率保持在98%左右；但350℃今后催化功能逐步變?nèi)酢Ｒ蚨?，在本設(shè)定的實驗條件下，***催化功能溫度參數(shù)為240℃-350℃。

 

3.3空速對催化功能的影響

 

空速在催化燃燒工藝規(guī)劃是的一個重要參數(shù)，本節(jié)研討在進(jìn)氣風(fēng)量為2500m3/h、催化溫度為250℃、進(jìn)氣濃度為210mg/L的條件下，運用單因素實驗法，設(shè)定空速為10000h-1-50000h-1之間，調(diào)查空速對催化功能的影響。

 

空速在10000h-1-25000h-1內(nèi)，對非甲烷總烴的去除率降幅不***；但當(dāng)空速超越25000h-1時，對催化功能的影響開端變***；空速為50000h-1時非甲烷總烴去除率僅剩41.43%。原因***要是空速***，一部分催化燃燒器中的有機廢氣沒有與催化劑充沛觸摸即被帶離反應(yīng)器，催化反應(yīng)不充沛，然后影響催化功能，形成低去除率的成果。

 

4定論

 

（1）非甲烷總烴的進(jìn)氣濃度對催化功能有必定影響，當(dāng)進(jìn)氣濃度到達(dá)必定值時，其催化功能趨向安穩(wěn)，具有較***的催化作用。

 

（2）催化溫度對催化作用影響較***，非甲烷總烴的去除率跟著催化溫度的升高而改變，催化溫度過低和過高都不利于進(jìn)步催化功能，***催化功能在必定溫度區(qū)間范圍內(nèi)表現(xiàn)。

 

（3）空速過***，會導(dǎo)致一部分催化燃燒器中的有機廢氣沒有與催化劑充沛觸摸即被帶離反應(yīng)器，催化反應(yīng)不充沛，然后影響催化功能。