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在VOCs催化燃燒系統(tǒng)中,反應空速通常指體積空速(GHSV),體現(xiàn)出催化劑的處理能力:反應空速是指規(guī)定的條件下,單位時間單位體積催化劑處理的氣體量,單位為m3/(m3催化劑?h),可簡化為h-1。例如產品標注空速30000h-1:代表每立方催化劑每小時能處理30000m3廢氣??账袤w現(xiàn)出催化劑的VOCs處理能力,因此和催化劑的性能息息相關。
催化劑的性能與的含量、顆粒大小和分散度相關。理想狀態(tài)下,高度分散,此時的以的顆粒(幾個納米)存在于載體上,得到蕞大程度的利用,此時催化劑的處理能力與含量成正相關。然而當含量高到一定程度后,金屬顆粒容易聚集長大成為較大的顆粒,與VOCs的接觸面反倒下降,大部分被包在內部,此時增加含量反而不利于催化劑活性的提高。
廢氣預處理可延長催化劑和催化燃燒設備的壽命原因分析
廢氣可能含有一些對催化劑有害成分,如果已知有這樣的化學物質存在,則要對廢氣做預處理,否則這些有害成分會對催化劑的壽命產生很大影響。
廢氣應經過預處理(除塵除油除濕)再通入催化倉?;覊m、積碳及高沸粘性物附著于催化劑表面,覆蓋催化劑活性位點,會導致催化劑催化作用,因此,應盡量避免灰塵及高沸粘性物的引入。
較高濕度環(huán)境中,水蒸氣和油霧漆霧在高溫下容易與催化劑發(fā)生作用,造成催化劑燒結失活,因此應盡量減少水蒸氣和油霧漆霧進入催化劑床層。
?催化燃燒技術應用方面
催化燃燒在加熱爐爐管燒焦上的應用
石油化工中的結焦不僅會使爐管傳熱系數(shù)降低、造成局部過熱現(xiàn)象、縮短爐管壽命,而且會降低裝置處理量,嚴重制約裝置的正常運轉,因此需要定期燒焦。計算機控制下蒸汽—空氣在線燒焦是國內采用的較為先進的技術,但其存在的較大問題是燒焦時間過長。
如果在石油化工裝置燒焦過程中,加入一種燒焦助燃劑,就可以通過降焦反應的活化能,大幅度提高燒焦反應速度,就能夠在較低的溫度下,達到縮短燒焦時間的目的。這一技術的研究有了一些突破性的進展。
克羅地亞的INOSd.O.O(Zagreb,Croatia)開發(fā)了一種適用于烴油加熱爐爐管的催化燒焦方法??捎脕砣〈鷤鹘y(tǒng)的使用蒸汽 空氣的爐管燒焦方法。
新方法是在蒸汽中混入催化劑,使燒焦反應熱大大減少,故其燒焦速度比傳統(tǒng)熱燒焦方法倍。由于燒焦時間大大縮短,也即減少了時間,因而提高了爐子開工率。所用催化劑是一種不含重金屬的無毒化合物,以水溶液形式被注入通入爐管的蒸汽流中,爐溫可由燃燒器控制穩(wěn)定。
因燒焦速度快,又不存在超溫過熱的危險,所以使爐管的燒焦操作很容易控制。
廢氣處理之催化燃燒法:
1、催化劑定義催化劑是一種能提高化學反應速率,控制反應方向,在反應前后本身的化學性質不發(fā)生改變的物質。
2、催化作用機理催化作用的機理是一個很復雜的問題,這里僅做簡介。在一個化學反應過程中,催化劑的加入并不能改變原有的化學平衡,所改變的僅是化學反應的速度,而在反應前后,催化劑本身的性質并不發(fā)生變化。
3、催化燃燒的工藝組成不同的排放場合和不同的廢氣,有不同的工藝流程。