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催化燃燒設備
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催化燃燒裝置中的催化劑失活原因?

2019-11-03

催化燃燒設備中的催化劑是很重要的,不但關係到脈衝除塵設備廢氣的處理效果,更重要的是關係到設備的運行成本。那麽,該從哪些方麵注意呢?


一、催化燃燒設備的設計缺陷


催化反應的催化床是催化燃燒設備的關鍵部分。從催化劑的角度,不但要求催化劑的數量滿足設備的設計需求,同時也要求設備在運行中通過催化床每個部分的流速和溫度相同,這樣才能保證每一塊催化劑的空速和溫度是一致的。如果催化床中流速和溫度不一致,使得溫度低、流速快的局部催化劑負荷過大,使用壽命大大縮短,從而導致VOCs淨化效果的下降。因此做到催化床氣流分布和溫度分布的均勻是保證高淨化效率和長使用壽命的關鍵。可見氣流分配和溫度均一化是催化劑反應床設計的核心技術。所以,選擇有經驗的廢氣處理設備生產廠家是非常重要的,韻藍環保多年的催化燃燒裝置生產經驗,選擇韻藍更放心!


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二、催化劑表麵結炭


在實驗室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,有大分子的,小分子的,有高沸點的,低沸點,揮發性有機物的性質差別很大。還含有少量的漆霧、粉塵等物質。特別是漆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降。因此在催化劑設計中,要添加阻止催化劑表麵結炭的元素,以提高催化的使用壽命。對於高漆霧的有機廢氣,在催化床前段應增加除漆霧設備。


三、VOCs廢氣中的粉塵


如果VOCs廢氣中含有較多粉塵,由於通過催化劑的氣流速度快,一方麵粉塵摩擦催化劑表麵導致催化劑表麵活性物質的流失,另一方麵也有可能沉積在催化劑表麵。這兩個因素均會導致催化劑活性下降。因此對於高粉塵有機廢氣,在設備前端應該添加除塵設備。


四、VOCs廢氣中的SOx和NOx


很多塗裝線是采用天然氣燃燒加熱,天然氣燃燒過程會產生少量的SOx和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,我認為是有機硫。實際上貴金屬是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的中毒。


五、Pb、As、P、F等物質的中毒


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,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。


六、催化劑高溫燒結


催化劑反應溫度過高會導致催化劑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,及其相變的發生,這些均為導致催化劑活性的下降,因此在使用過程應避免催化劑的高溫衝擊。相比之下,貴金屬催化劑的熱穩定性較高,而稀土-過渡金屬氧化物催化劑的熱穩定性較低。催化劑使用溫度與催化劑性能有關。

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