催化燃燒技術(shù)作為VOCs廢氣處理工藝之一

催化燃燒技術(shù)作為VOCs廢氣處理工藝之一，因?yàn)槠鋬艋矢?，燃燒溫度低（一般低?50℃），燃燒沒(méi)有明火，不會(huì)有NOx等二次污染物的生成，安全節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)，在環(huán)保市場(chǎng)應(yīng)用有了很好的發(fā)展前景。催化劑作為催化燃燒系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，催化劑的合成技術(shù)及應(yīng)用規(guī)則就顯得尤為重要。

催化燃燒反應(yīng)原理

催化燃燒反應(yīng)原理是有機(jī)廢氣在較低溫度下在催化劑的作用下被完全氧化和分解，達(dá)到凈化氣體目的。催化燃燒是典型的氣固相催化反應(yīng)，其原理是活性氧參與深度氧化作用。在催化燃燒過(guò)程中，催化劑的作用是降低反應(yīng)的活化能，同時(shí)使反應(yīng)物分子富集在催化劑表面上以提高反應(yīng)速率。借助于催化劑，有機(jī)廢氣可以在較低的起燃溫度下無(wú)焰燃燒并且在釋放大量熱量，同時(shí)氧化分解成CO2和H2O。

VOCs(揮發(fā)性有機(jī)化合物)

VOCs（揮發(fā)性有機(jī)化合物） 是指在常壓下沸點(diǎn)在50~260 ℃、常溫下飽和蒸汽壓大于 133.32 Pa的有機(jī)化合物， 或者在常溫常壓下任何能揮發(fā)的有機(jī)液體和固體[1]。VOCs 類目復(fù)雜，主要包含烯烴、烷烴、醇類、芳香烴、芳烴類、醛類、鹵代烴等，主要產(chǎn)生于制藥、制鞋、石油煉化和噴漆等行業(yè)[2]。某些VOCs對(duì)臭氧層有破壞作用，如含氫氯氟烴 (HCFCls)和氯氟烴 (CFCs)；VOCs 也是形成霧霾的重要前物，是有毒有害氣體的重要來(lái)源，環(huán)保部已將其列為細(xì)顆粒物之外空氣污染元兇[3]。隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，VOCs 引起的健康與環(huán)境問(wèn)題引來(lái)越來(lái)越多的關(guān)注，VOCs的處理也已迫在眉睫。

RCO催化燃燒設(shè)備工藝原理性能價(jià)格及適用行業(yè)

rco催化燃燒設(shè)備催化劑性能要求

1、活性高

催化劑的活性好壞直接影響催化燃燒的化學(xué)轉(zhuǎn)化率。而轉(zhuǎn)化率不僅與催化活性材料自身的活性有關(guān)，而且與催化載體的物理形狀有著直接關(guān)系。

所以，在選擇適應(yīng)的催化活性材料的同時(shí)，還必須考慮催化載體的物理形狀，保證催化劑有較高的活性，達(dá)到催化燃燒凈化的目的。

2、熱穩(wěn)定性好

由于廢氣的溫度隨時(shí)變化，如果催化劑不能適應(yīng)一定范圍內(nèi)的溫度變化，催化劑的性能就會(huì)下降，凈化效率就會(huì)降低。因此，催化劑必須具備適應(yīng)一定范圍內(nèi)的溫度變化。

3、強(qiáng)度高

在催化燃燒過(guò)程中，催化劑往往會(huì)因高溫、振動(dòng)和氣流等因素的作用，使催化劑產(chǎn)生和磨損，和磨損會(huì)造成催化劑的活性降低，增加催化劑床層的壓降，影響凈化效果。

4、壽命長(zhǎng)

催化活性材料大都比較昂貴，所以，設(shè)計(jì)時(shí)選用催化劑時(shí)應(yīng)盡量使用壽命較長(zhǎng)的催化劑。

催化性能影響因素分析

不同進(jìn)氣濃度對(duì)催化性能的影響

以非總烴作為研究對(duì)象，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℃，用單因素試驗(yàn)法，考察非總烴進(jìn)氣濃度對(duì)催化性能的影響，試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。

由上圖可知，非總烴的進(jìn)氣濃度對(duì)催化性能有一定影響，當(dāng)非總烴的進(jìn)氣濃度低于200mg/L時(shí)，其去除率不大于90%；當(dāng)進(jìn)氣濃度上升到200mg/L以上其催化性能趨向穩(wěn)定，去除率超過(guò)96%。

原因可能是當(dāng)進(jìn)氣濃度較低時(shí)，過(guò)低的濃度在沒(méi)有添加助燃劑的情況下，燃燒不充分，只有當(dāng)進(jìn)氣濃度達(dá)到一定值，在設(shè)定的試驗(yàn)條件下，催化燃燒反應(yīng)充分，繼續(xù)加大進(jìn)度濃度，催化性能變化幅度不大。

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，使用單因素試驗(yàn)法，考察不同催化溫度對(duì)催化性能的影響。具體試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖3。