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VOCs治理在廢(fèi)氣治理中非常重要,VOCs催化劑的失活問題是催化燃燒(shāo)設備的一個非(fēi)常(cháng)重要(yào)的問(wèn)題,不僅僅關係到VOCs處理效果,而且也關係到運行成本。小編根(gēn)據以往經驗,總(zǒng)結如(rú)下:
1.催化燃燒設備設計缺陷
催化床是催化燃燒設備的關鍵單元,從催化劑的角(jiǎo)度,不但要(yào)求催化床中的催化劑數量滿足設計要(yào)求,而且要求在設備運行中通過催化床的每一個部位(wèi)(局部)的(de)流速(sù)和溫度的相同,這樣才能保證每一塊催化劑(jì)的空速和溫度是一致的。如果催化床中流速和溫度不一致,使得溫(wēn)度低、流速快的局部催化劑負荷過(guò)大,使用壽命大大縮短(duǎn),然而導致VOCs淨化效果的下降。因此(cǐ)做(zuò)到催化床氣流分(fèn)布和溫(wēn)度分布的均(jun1)勻是保證高淨化(huà)效率和(hé)長使用壽命的關鍵。可見氣流分配和溫度均一化是催(cuī)化劑反應床設計的核心技術(shù)。
2.催化劑表麵結炭
在實驗(yàn)室(shì)中通常采用模型反應來評價催化劑性能,如甲苯、乙酸乙酯、丙酮等等,也可以采用混合溶劑來測試催化劑的性能,一般很難觀察到表麵積炭。然而在實際使用中,VOCs的組分非常複雜,有大分(fèn)子的,小分子的,有高沸點的,低沸點,揮發性有機物的性質(zhì)差別很大。還(hái)含有少量的漆霧、粉塵等物質。特別是漆(qī)霧和高沸點有機物的存在,使得在催化劑表麵形成結炭,結果使得催化劑活性的下(xià)降。因此在催化劑設計中,要(yào)添加阻止催(cuī)化劑表(biǎo)麵結炭的元素,以提高(gāo)催化的使(shǐ)用壽命。對於高漆霧的有機廢氣,在催化床前段應增加除漆霧設備。
3.VOCs廢氣中的粉(fěn)塵(chén)
如果VOCs廢氣中含有較多粉塵,由於通過催化(huà)劑的氣(qì)流(liú)速度快,一方麵粉塵摩擦催化劑表麵導致催化劑(jì)表麵活性物質的流失,另(lìng)一方(fāng)麵也有可能沉積在催化劑(jì)表麵。這兩個因素(sù)均會導致催化劑活性下(xià)降。因此對於高粉塵(chén)有機廢氣,前段應增加除塵設備。
4.VOCs廢氣中的(de)SOx和NOx
很多塗裝線是采用(yòng)天然(rán)氣(qì)燃燒加熱,天(tiān)然氣燃燒過程會產生少量(liàng)的(de)SOx和(hé)NOx。實踐證明少量的SOx和NOx對催化劑性能是沒有影響的,可以放心使用。通常所說的S對貴金屬催化劑有影響,我認為是有(yǒu)機硫。實際上(shàng)貴金屬是SO2氧化生成SO3的工業催化劑,也是NO氧化成NO2的催化劑,因此不存在SOx和NOx的(de)中毒。
5.Pb、As、P、F等(děng)物質(zhì)的中毒含Pb等重金屬物質,容易與貴金屬形成合金,導致催化劑中毒(dú),As、P、F等物質也容易導致貴金屬催化劑中毒,在使用過程要特別注意。
6.催(cuī)化劑高溫燒結
催化劑(jì)反應溫度過高會導致催化劑(jì)表麵活性組分的燒結(粒子變大),催化劑比表麵下降、過渡金屬氧化物之間的固相反應,及其相變的(de)發生,這些均為導致催化劑活性(xìng)的下降,因此在使用過程應避免催化劑的高溫衝擊。相比之下,貴金屬催化劑(jì)的熱穩定性較高(gāo),而稀土-過渡金(jīn)屬氧化物催(cuī)化劑的熱穩定(dìng)性較低。
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