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进气浓度、催化温度等对催化燃烧法处理有机废气的影响【博发娱乐登录】

编辑:博发网址 来源:博发网址 创发布时间:2021-06-07阅读42955次
  

网址:本文结合某涂装企业有机废气处理工程,以非甲烷总烃为例,运行单因素试验法,探讨进气浓度、催化剂温度和风速对催化剂性能的影响,为催化剂自燃法处理有机废气的工艺设计和应用奠定了基础。 随着国家工业化的缓慢发展,近年来人们对大气环境质量越来越关注,以挥发性有机污染物为代表的大气环境污染日益严重,涂装企业被用于溶剂型涂料和溶剂型稀释剂,成为挥发性有机废气的主要排放源。 有机废气容易挥发,成分简单,没有挥发性不同等特征,因此无法去除。

催化剂自燃法是利用冷破坏法进行VOCs处理的一种方法,具有在接近必要自燃温度的条件下处理低浓度的VOCs气体、净化效率高、无二次污染、能耗低的特征,是商业上处理VOCs的最有效的处理方法之一1催化剂自燃工艺原理催化剂自燃是典型的气固相催化剂反应,在催化剂的作用下减少反应的活化能,在低着火温度250~350下展开无焰自燃,在液体催化剂表面有机物再次水解,同时产生CO2和H2O, 另外,催化剂具有选择性的催化作用,因此允许燃料中含有氮的化合物的水解过程,其中很多可能是分子氮。 2催化剂自燃工艺设计本研究以贵金属钯为催化剂,以陶瓷填料为载体,装备了全套催化剂自燃装置。 主要研究了设计处理风量2500m3/h、催化剂自燃设计自燃温度250、不同催化剂用量对VOCs去除效率的影响。 设计流程如下图右图所示:有机废气通过风扇进入催化剂自燃设备的旋转四通阀,进而在陶瓷材料填充层(底层)中催化剂水解超过原作的温度被加压后,其中的一些污染物被水解分解。

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废气随后通过冷却区加剧,保持在原作的温度。 转移到催化剂层的催化剂的水解反应,即反应分解CO2和H2O,放出大量的热以超过期望的处理效果。

3催化剂性能影响因素分析3.1不同进气浓度对催化剂性能的影响以非甲烷总烃为对象,其进气浓度在150mg/L-300mg/L的范围内,原作进气风量为2500m3/h,风速为10000h-1,催化剂温度为250 由上图可知,非甲烷总烃的进气浓度对催化剂性能有一定的影响,非甲烷总烃的进气浓度超过200mg/L时,其去除率达到90%以上。 吸气浓度降低到200mg/L以上时,催化剂性能变得平稳,除去率多为96%。 吸气浓度低时,过低的浓度在不添加助燃剂的情况下,自燃不充分,只有吸气浓度超过一定值的情况下,在原作的试验条件下催化剂的自燃反应充分,之后可能会增大工程的进度浓度,催化剂性能的变化幅度不大。

原作的进气风量为2500m3/h,风速为10000h-1,进气浓度为210mg/L,用于单因素试验法,实地调查了不同催化剂温度对催化剂性能的影响。 明确试验结果听图3。 由上图可知,非甲烷总烃的去除率随着催化剂温度的升高而减少,催化剂温度超过220时,非甲烷总烃的去除率超过90%。

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温度在240-350之间下降时,其催化剂性能得到优化,非甲烷总烃去除率维持在98%左右。 但是,350以后催化剂性能逐渐下降。

因此,在本原作的试验条件下,最佳催化剂性能温度参数为240-350。 3.2风速对催化剂性能的影响风速是催化剂自点火工艺设计最重要的参数,本节在进气风量为2500m3/h、催化剂温度为250、进气浓度为210mg/L的条件下,用于单因素试验法,原作风速为10000h-1-1 根据上图,风速为10000h-1-25000h-1,非甲烷总烃的去除率下降率不太大。 但是,如果空气速度高达25000h-1,对催化剂性能的影响反而开始变大。

风速为50000h-1时,非甲烷总烃去除率只剩下41.43%。 原因主要是风速大,部分催化燃烧器中的有机废气还没有被认为是催化剂的填充就从反应器中带出,催化反应不充分,影响了催化性能,导致了低去除率的结果。 4结论(1)非甲烷总烃的进气浓度对催化剂性能有一定的影响,进气浓度超过一定值时,其催化剂性能平稳,具有较好的催化效果。 (2)催化剂温度对催化剂效果的影响小,甲烷以外的总烃的除去率随着催化剂温度的升高而变化,无论催化剂温度过低还是过低,都有利于提高催化剂性能,最佳的催化剂性能反映在一定温度区间。

(3)风速过大,部分催化燃烧器中的有机废气还没有被认为是催化剂的填充就不能从反应器中带出,催化反应不充分,不影响催化性能。。

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