催化燃燒法處理有機(jī)廢氣中進(jìn)氣濃度、催化溫度的影響
跟著***家工業(yè)化的快速開(kāi)展,近年來(lái)人們對(duì)***氣環(huán)境質(zhì)量越來(lái)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,具有凈化功率高、無(wú)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(wú)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(duì)VOCs去除功率的影響。
規(guī)劃工藝流程如下所示:
有機(jī)廢氣經(jīng)過(guò)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(guò)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(guò)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(kāi)釋很多的熱量,以到達(dá)預(yù)期的處理作用。
3催化功能影響要素剖析
3.1不同進(jìn)氣濃度對(duì)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℃,用單要素實(shí)驗(yàn)法,調(diào)查非甲烷總烴進(jìn)氣濃度對(duì)催化功能的影響。
非甲烷總烴的進(jìn)氣濃度對(duì)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(guò)低的濃度在沒(méi)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)用單要素實(shí)驗(yàn)法,調(diào)查不同催化溫度對(duì)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)酢R蚨?,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℃。
3.2空速對(duì)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)用單要素實(shí)驗(yàn)法,設(shè)定空速為10000h-1-50000h-1之間,調(diào)查空速對(duì)催化功能的影響。
空速在10000h-1-25000h-1內(nèi),對(duì)非甲烷總烴的去除率降幅不***;但當(dāng)空速超越25000h-1時(shí),對(duì)催化功能的影響開(kāi)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(méi)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(duì)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(duì)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(guò)低和過(guò)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(guò)***,會(huì)導(dǎo)致一部分催化燃燒器中的有機(jī)廢氣沒(méi)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。