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VOCs催化劑在催化燃燒系統(tǒng)中的作用與影響:
低溫催化劑性能指標(biāo):起燃溫度≤200℃,氧化轉(zhuǎn)化效率≥95%,孔密度200-400cpsi,抗壓強(qiáng)度≥8MPa。
通常VOCs的自燃燒溫度較高,通過(guò)催化劑的活化,可降低VOCs燃燒的活化能,從而降低起燃溫度,減少能耗,節(jié)約成本?! ×硗猓阂话悖o(wú)催化劑存在)的燃燒溫度都會(huì)在600℃以上,這樣的燃燒會(huì)產(chǎn)生氮氧化物,就是常說(shuō)的NOx,這也是要嚴(yán)格控制的污染物。催化燃燒是沒(méi)有明火的燃燒,一般低于350℃,不會(huì)有NOx生成,因此更為安全和環(huán)保。
什么是催化燃燒?
催化燃燒法,想必大家都早已耳熟能詳了,是含烴類化合物廢氣的有效手段之一,他實(shí)際上為完全的催化氧化,即在催化劑的作用下,將廢氣的有害可燃組分完全氧化為CO2和H2O。同其他燃燒方法相同,催化燃燒的產(chǎn)物是CO2和H2O,無(wú)法回收廢氣中的原有的有機(jī)成分,因?yàn)榇呋紵膽?yīng)用價(jià)值主要體現(xiàn)在能耗大小和熱值的回收程度。
催化燃燒的特點(diǎn)
與其他燃燒法相比,催化燃燒具有以下幾個(gè)特點(diǎn)
1.催化燃燒無(wú)火焰燃燒,因此更具安全性
2.燃燒溫度要求低,大部分烴類和co一般在300-450°之間即可滿足反應(yīng)要求,所以輔助燃料消耗較少
3.對(duì)燃燒組分的熱值和濃度限值較小
4.廢氣中不允許含有塵?;蛘哽F滴,會(huì)減少催化燃燒的使用壽命
催化燃燒的催化劑
催化燃燒裝置采用的氧化催化劑多為鉑(Pt)型材料,其蕞佳使用溫度在 350 ℃左右,形狀大多為粉末狀或蜂窩狀。一般催化劑的使用期限在5年左右,這需要根據(jù)待處理氣體的濃度與成分而定。可對(duì)達(dá)到使用年限的催化劑進(jìn)行再生處理,再生后的催化劑可循環(huán)使用。此外,在選擇氧化催化劑前需要對(duì)處理廢氣的風(fēng)量、組分與濃度進(jìn)行相關(guān)確認(rèn)。組分決定氧化催化劑的種類,風(fēng)量與濃度決定催化劑的用量。通常每種催化劑均有相應(yīng)的空速比(SV),可根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)推算出觸媒的大致用量,計(jì)算公式見(jiàn)式。
?催化燃燒技術(shù)應(yīng)用方面
催化燃燒在加熱爐爐管燒焦上的應(yīng)用
石油化工中的結(jié)焦不僅會(huì)使?fàn)t管傳熱系數(shù)降低、造成局部過(guò)熱現(xiàn)象、縮短爐管壽命,而且會(huì)降低裝置處理量,嚴(yán)重制約裝置的正常運(yùn)轉(zhuǎn),因此需要定期燒焦。計(jì)算機(jī)控制下蒸汽—空氣在線燒焦是國(guó)內(nèi)采用的較為先進(jìn)的技術(shù),但其存在的較大問(wèn)題是燒焦時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。
如果在石油化工裝置燒焦過(guò)程中,加入一種燒焦助燃劑,就可以通過(guò)降焦反應(yīng)的活化能,大幅度提高燒焦反應(yīng)速度,就能夠在較低的溫度下,達(dá)到縮短燒焦時(shí)間的目的。這一技術(shù)的研究有了一些突破性的進(jìn)展。
克羅地亞的INOSd.O.O(Zagreb,Croatia)開(kāi)發(fā)了一種適用于烴油加熱爐爐管的催化燒焦方法??捎脕?lái)取代傳統(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(yīng)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(shí)間大大縮短,也即減少了時(shí)間,因而提高了爐子開(kāi)工率。所用催化劑是一種不含重金屬的無(wú)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(guò)熱的危險(xiǎn),所以使?fàn)t管的燒焦操作很容易控制。