催化燃烧废气处理设备催化剂用量

作者：admin 发表于： 2021-01-06 06:48

杨老师 技术工程师

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       催化燃烧废气处理设备催化剂用量，考虑到工业有机废物成分复杂、经常含有高沸点的有机物(或高聚物)，为了满足VOCs的深度净化(深度脱臭)，保证催化剂的长期使用，催化剂建议使用空速为10000-20000h-1(如空速10000h-1，10000m3/h风量应填装1立方米催化剂;如空速20000h-1，10000m3/h风量应填装0.5立方米催化剂)。如果催化剂装量过少，将影响有机废气处理效果。

       催化燃烧废气处理设备催化剂的活性组分有贵金属如铂、钯和(或dao)铑，一般称内为贵金属催化剂或三元催容化剂;也有的以非贵金属为活性组分如铁、钴、镍等元素的氧化物，一般称为非贵金属催化剂或贱金属催化剂。当然，贵金属催化剂用途更广，效果也更佳。

       这些催化剂的载体一般采用氧化铝、氧化硅或者两者组合物，目前多采用氧化铝。

       一、催化剂使用注意事项：

       1.催化床中催化剂的填装要紧密、以免产生气体短路，导致净化效率的下降。

       2.进入催化剂床层的有机废气的气体分布和温度分布要均匀。进入催化剂床层的有机废气的浓度应在爆炸限度的安全范围之内。

       3.进入催化剂的有机废气中氧气含量应大于百分之五。

       4.环保设备每次开机前，应将催化剂床预热至300-350oC，方可进入有机废气。为保证催化剂长期使用，贵金属催化剂的通常使用温度为320-450oC，短时间高不超过850oC;稀土非贵金属催化剂的通常使用温度3350-400oC;短时间高不超过550oC。

       5.环保设备正常工作时，催化后的温度应该高于催化剂前的温度，温度差与有机物的浓度成正比。

       6.应避免通入含有树脂、高沸点聚合物、重金属，及含硫、含氟有机物等容易造成催化剂中毒的物质。

       二、催化剂的类型及性能要求：

       目前国内外主要研究的催化剂基本上有两大类:一类为贵金属催化剂，这类催化剂的活性和稳定性好，技术较为成熟，但由于贵金属价格高，资源短缺，所以，未能将其产业化;另一类为非金属催化剂，主要集中在过渡金属氧化物催化剂、复氧化物催化剂(钙钛型复氧化物和尖晶石型复氧化物)的研究方面。目前，寻找来源丰富、价格低廉、性能相当的非贵金属催化剂，以替代传统的贵金属催化剂用于催化燃烧过程已成为了研究的一个重要方向。

       催化燃烧对催化剂的基本要求是:既能控制烧结、保持活性物质具有较大的比表面积及良好的热稳定性，又要具有一定的活性，可起到催化剂活性组分或助催化剂的作用。这在某种程度上是互相矛盾的，因为研究已经证明氧化物的活性和热稳定性成反比。同时，需有高的机械强度以及对燃料中所含毒素有高的耐腐蚀性。

       三、催化燃烧装置设计时应考虑以下几方面问题：

       1、气流和温度均匀分布。要使通过催化剂表面的气流和温度分布均匀，并保证火焰不直接接触催化剂表面，燃烧室须具有足够的长度和空间。催化燃烧装置应具有良好的保温效果。炉体一般用钢结构的外壳内衬耐火材料，或用双层夹墙结构。

       2、便于清洗和更换。催化剂反应器一般应设计成装卸方便的模屉结构，便于清洗和更换催化剂载体。

       3、辅助燃料和助燃。催化燃烧一般采用天然气作辅助燃料，也可用燃料油、电加热等作辅助燃料。助燃一般用净化后的气体，如果净化后的气体不能作为助燃，则应引入空气助燃。

       4、较高的转化速度。由于催化燃烧为不可逆的放热反应，所以，无论反应进行到什么阶段，都应在尽可能高的温度下进行，以获得较高的转化速度。但操作温度往往受某些条件的限制，如催化剂的耐热温度、高温材料的获得，热能的供应，以及是否伴有副反应等。因而实际生产中应根据实际情况恰当地选择。

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