催化燃燒設備想要達到理想的凈化效率,催化劑是非常重要的一部分,如果設備運行過程中催化劑失效,直接影響到廢氣的處理效果,更重要的是關(guān)系到設備的運行成本。那么,我們在使用催化燃燒裝置時需要注意哪些方面來避免催化劑失活呢?
一、
催化燃燒設備的設計
催化燃燒設備的設計是核心部分,設計達到標準才能促使一臺凈化設備達到理想的效果,催化反應的催化床是催化燃燒設備的關(guān)鍵部分。從催化劑的角度,不但要求催化劑的數(shù)量滿足設備的設計需求,同時也要求設備在運行中通過催化床每個部分的流速和溫度相同,這樣才能_每一塊催化劑的空速和溫度是一致的。如果催化床中流速和溫度不一致,使得溫度低、流速快的局部催化劑負荷過大,使用壽命大大縮短,從而導致VOCs凈化效果的下降。因此做到催化床氣流分布和溫度分布的均勻是_高凈化效率和長使用壽命的關(guān)鍵??梢姎饬鞣峙浜蜏囟染换谴呋瘎┓磻苍O計的核心技術(shù)。所以,選擇有經(jīng)驗的廢氣處理設備生產(chǎn)廠家是非常重要的。
二、催化劑表面結(jié)炭
在實驗室中通常采用模型反應來評價催化劑性能,如甲苯、乙酸乙酯、丙酮等等,也可以采用混合溶劑來測試催化劑的性能,一般很難觀察到表面積炭。然而在實際使用中,VOCs的組分非常復雜,有大分子的,小分子的,有高沸點的,低沸點,揮發(fā)性有機物的性質(zhì)差別很大。還含有少量的漆霧、粉塵等物質(zhì)。特別是漆霧和高沸點有機物的存在,使得在催化劑表面形成結(jié)炭,結(jié)果使得催化劑活性的下降。因此在催化劑設計中,要添加阻止催化劑表面結(jié)炭的元素,以提高催化的使用壽命。對于高漆霧的有機廢氣,在催化床前段應增加除漆霧設備。
三、VOCs廢氣中的粉塵
如果VOCs廢氣中含有較多粉塵,由于通過催化燃燒設備的催化劑的氣流速度快,一方面粉塵摩擦催化劑表面導致催化劑表面活性物質(zhì)的流失,另一方面也有可能沉積在催化劑表面。這兩個因素均會導致催化劑活性下降。因此對于高粉塵有機廢氣,在設備前端應該添加除塵設備。
四、VOCs廢氣中的SOx和NOx
很多涂裝線是采用天燃氣燃燒加熱,天燃氣燃燒過程會產(chǎn)生少量的SOx和NOx。實踐證明少量的SOx和NOx對催化劑性能是沒有影響的,可以放心使用。通常所說的S對貴金屬催化劑有影響,我認為是有機硫。實際上貴金屬是SO2氧化生成SO3的工業(yè)催化劑,也是NO氧化成NO2的催化劑,因此不存在SOx和NOx的中毒。
五、Pb、As、P、F等物質(zhì)的中毒
含Pb等重金屬物質(zhì),容易與貴金屬形成合金,導致催化劑中毒,As、P、F等物質(zhì)也容易導致貴金屬催化劑中毒,在使用過程要特別注意。
六、催化劑高溫燒結(jié)
催化劑反應溫度過高會導致催化劑表面活性組分的燒結(jié)(粒子變大),催化劑比表面下降、過渡金屬氧化物之間的固相反應,及其相變的發(fā)生,這些均為導致催化劑活性的下降,因此在使用過程應避免催化劑的高溫沖擊。相比之下,貴金屬催化劑的熱穩(wěn)定性較高,而稀土-過渡金屬氧化物催化劑的熱穩(wěn)定性較低。催化劑較高使用溫度與催化劑性能有關(guān)。
以上我們從六個不同方面為大家介紹了
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