催化燃燒法怎樣處理VOCs有機廢氣
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2020-10-10 15:42
催化燃燒法怎樣處理VOCs有機廢氣
VOCs(volatile organic compounds)是在常溫下,沸點50℃至260℃的各種有機化合物。VOCs品種繁復,來歷也非常廣泛,成分雜亂,常見的有烴類、醇類、醚類、酯類等。加油站、裝飾、餐飲、干洗、噴涂、化工等生產或運用有機溶劑的行業都會產生VOsC排放。
即便同一物質,因為風量不同、濃度不同,所需技術道路也不一樣。當時VOCs處理辦法稀有十種,VOCs的結尾處理技術包含兩類,***類對錯破壞性辦法,即選用物理辦法將VOCs收回;***二類是經過生化反應將VOCs氧化分解為無毒或低毒物質的破壞性辦法。具體辦法上,前者包含冷凝法、吸附法、吸收法和燃燒法。后者有生物法、膜技術、光催化法和等離子技術。
為了進步熱運用功率,下降設備的運轉費用,近年來開展了蓄熱式熱力燃燒技術(RTO)和蓄熱式催化燃燒技術(RCO)。RTO和RCO技術換熱功率高,可以在VOCs較低濃度下運用,近年來得到了廣泛使用。下面就催化燃燒設備進行具體介紹:
催化燃燒設備(RCO)
RCO是指蓄熱式催化燃燒法,(英文名為“Regenerative Catalytic Oxidation Oxidition”)。催化燃燒法是在催化劑的效果下,將VOCs在200-400℃的低溫條件下分解為CO2和H2O,是凈化碳氫化合物廢氣,消除惡臭的有用手法之一。RCO技術已成為VOCs控制的干流技術。但要害問題在于怎么進步催化劑的活性和穩定性,進步催化劑適用性,以及下降催化劑本錢。
RCO效果原理是:***步是催化劑對VOC分子的吸附,進步了反應物的濃度,***二步是催化氧化階段下降反應的活化能,進步了反應速率。憑借催化劑可使有機廢氣在較低的起燃溫度下,產生無氧燃燒,分解成CO2和H2O放出很多的熱,與直接燃燒比較,具有起燃溫度低,能耗小的***色,某些情況下到達起燃溫度后無需外界供熱,反應溫度在200-400℃。
1.催化燃燒催化劑
1.1貴金屬催化劑
Pt,Pd,Rh等貴金屬催化劑,是***老練、工業使用***廣泛的;***色:活性高,選擇性***。
1.2過渡金屬氧化物催化劑
非貴金屬及其氧化物Mn、Cu、Cr、Ni、Ce、Zr等及其氧化物或復合氧化物催化劑。***要***色是:本錢低、制備簡略、針對一些***別污染物有較高的活性。現在已有較老練的Cu-Mn-O催化劑在工業中使用,可是規模不廣。
2.催化劑效果***色
催化劑可以加快化學反應速度,但它自身并不進入化學反應的計量。
催化劑對反應具有選擇性,即催化劑對反應類型、反應方向和產品的結構具有選擇性。
催化劑只能加快熱力學上或許進行的化學反應,而不能加快熱力學上無法進行的反應。
催化劑只能改動化學反應的速度,而不能改動化學平衡的方位。
催化劑不改動化學平衡,意味著對正方向有用的催化劑,對反方向的反應也有用。
3.貴金屬化劑組成
催化劑由蜂窩載體、活性金屬、涂層材料等組成。
4.催化劑的組成結構及失活
4.1催化劑失活
(1)中毒失活:含硫、磷、砷、鹵素燈化合物、重金屬化合物會與催化劑活性成分反應,導致催化劑***失活;
(2)悶死失活:低溫狀態下,很多的有機物進入催化床,形成催化劑“悶死”,導致暫時失活;
(3)阻塞、結焦失活:塵埃、積炭、高沸黏性物附著于催化劑外表,結焦(催化劑外表上的含碳沉積物),掩蓋催化劑活性位點,導致催化劑效果丟失;
(4)燒結失活:高溫一起隨同水蒸氣會引起嚴峻的燒結和外表積丟失,導致催化劑***失活。