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(jī)廢氣處理工程,以非甲烷總烴為例,運(yùn)轉(zhuǎn)單因素實(shí)驗(yàn)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(jī)廢氣的工藝規(guī)劃和運(yùn)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(jī)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(yùn)用溶劑型涂料和溶劑型稀釋劑而成為揮發(fā)性有機(jī)廢氣的***要排放源。因?yàn)橛袡C(jī)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(yùn)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(jī)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?yàn)榇呋瘎┯羞x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(jī)廢氣經(jīng)過風(fēng)機(jī)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(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)，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(shí)，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(shí)驗(yàn)條件下，催化燃燒反應(yīng)充沛，持續(xù)加***進(jìn)展?jié)舛?，催化功能改變起伏?**。

 

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(yùn)用單因素實(shí)驗(yàn)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(shí)，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)?。因而，在本設(shè)定的實(shí)驗(yàn)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(gè)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(yùn)用單因素實(shí)驗(yàn)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(shí)，對催化功能的影響開端變***；空速為50000h-1時(shí)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(jī)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(shí)，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(huì)導(dǎo)致一部分催化燃燒器中的有機(jī)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。