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RCO蓄热式催化燃烧设备中催化剂的使用方法

2020-05-03 08:56:50

催化燃烧是有机物在气流中被加热,在催化床层作用下,加快有机物化学反应(或破坏速率的方法),催化剂的存在使有机物在热破坏时比直接燃烧法需要较少的保留时间和较低的温度。电加热组件:电加热组件为红外线电热管,利用电加热的辐射原理。电加热管由φ16高温薄管内衬高温氧化镁及电加热丝组成,具速率较为合理高、散热快、寿命长等特点,严格按照标准制作和验收。吸收技术是采用不易挥发的有机溶剂对废气进行吸收,将VOCs溶解在溶剂中。该技术能在有机废气流量大、浓度高时使用,但吸收剂循环运行的作费用较高,限制了该技术的发展。吸附技术是使用活性炭、分子筛等多孑L吸附材料将废气中的VOCs吸附于吸附剂表面,从而达到分离的目的。虽然吸附技术应用广泛,但该技术只适用于低浓度VOCs,高浓度VOCs将导致吸附剂的频繁循环,不仅增加废气处理的成本,而且循环的过程也存在VOCs逃逸的危险。

催化剂在RCO蓄热式催化燃烧设备系统中起着重要作用。用于有机废气净化的催化剂主要是金属和金属盐,金属包括贵金属和非贵金属。目前使用的金属催化剂主要是Pt、Pd,技术成熟,而且催化活性高,但价格比较昂贵而且在处理卤素有机物,含N、S、P等元素时,有机物易发生氧化等作用使催化剂失活。处理装置,该装置装置设计风量达到22万m3/小时,较进一步减少挥发性有机物的排放。

一、分析RCO蓄热式催化燃烧设备的催化燃烧原理

(1)催化燃烧是典型的气一固相催化反应,其实质是活性氧参与的氧化作用。在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低活化能,同时催化剂表面具有吸附作用,使反应物分子富集于表面提高了反应速率,加快了反应的进行。

(2)借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下,发生无焰燃烧,并氧化分解为C○2和H2○,同时放出大量热能,从而达到去除废气中的有害物的方法。

(3)在将废气进行催化燃烧的过程中,废气经管道由风机送入热交换器,将废气加热到催化燃烧所需要的起燃温度,再通过催化剂床层使之燃烧,由于催化剂的存在,催化燃烧的起燃温度约为250-300℃,大大低于直接燃烧法的燃烧温度650-8σ0℃。

二、RCO蓄热式催化燃烧设备中催化剂的使用方法:

(1)催化剂的较佳使用范围在200-250℃,尽可能避免使催化剂长时间处于800℃以上的高温。

(2)尽可能避免引入尘埃,可预防催化剂孔道堵塞。

(3)由于某些化学物质会使催化剂中毒,例如含硫、铅、汞、砷、铬、钛、磷及卤素等有机或无机物对催化剂的破坏作用很强,将导致催化剂的长期性失活。

(4)相应禁止当催化剂床层温度低于起燃温度时引入有机废气,不然很容易使催化剂中毒失效及反应器出现“闷堵”现象

(5)催化剂在使用过程中在后期活性会慢下降。

(6)停车时需要先切断废气源,相应禁止在切断催化床层的加热电源后且温度已低于所要求的预热温度时继续通入废气,切断废气源后应继续加热催化剂床前新鲜空气并通气半小时以上,满足要求后方可全部停车,避免急冷。

(7)在每次使用催化剂前,需要起先用新鲜空气在高于可燃物的起燃温度100-150℃的温度范围内(一般在300-350℃)循环半小时以上,充分预热催化床层。

(8)根据具体设备使用情况,当催化剂使用较长时间后活性有可能下降时,可把上下(前后)层的催化剂进行对调放置,需要时适当提高催化剂床层和废气的预热温度。

(9)如果遇到由于催化剂床层温度过低或废气中可燃物浓度过高等原因造成了催化剂活性下降,或遇突然停电事故,再次开机时请把催化剂床层前的预热温度提升到350℃并通新鲜空气1-2小时,可恢复或部分恢复催化剂活性。