使用RTO催化燃烧方法处理带漆有机废气

Date:November 6, 2019 40

  使用RTO催化燃烧方法处理带漆有机废气:探索输入浓度,催化温度和空间速度对催化性能的影响
  RTO焚化炉和RTO专业制造商依靠涂料制造商的有机废气处理项目,以不含甲烷的总碳氢化合物为例,RTO执行单因素测试方法来研究入口浓度,催化温度和空速在催化性能上。建立了工艺设计和催化燃烧处理有机废气的基础。
  随着国家工业化的飞速发展,近年来人们对大气环境质量的关注日益增加。由挥发性有机污染物引起的空气污染已经变得越来越严重。由于使用了溶剂型涂料和溶剂型稀释剂,涂料公司的市场变得不稳定。有机废气的主要来源。由于有机废气的挥发性,复杂的组成和不同的挥发性,因此很难消除。催化燃烧法是对VOC进行热破坏处理的方法之一。在远低于直接燃烧温度的条件下处理低浓度VOC。净化效率高,无二次污染,能耗低。处理VOC的最有效的处理方法之一。
  1催化燃烧过程的原理。
  催化燃烧是一种典型的固态气相催化反应,它会降低反应在催化剂作用下的活化能,并在250-350°C的低温下进行无焰燃烧,并产生有机物它在固体催化剂的表面上产生。氧化同时产生CO2和H2O,并由于其低的氧化反应温度而释放出大量的热量,极大地抑制了空气中N2在高温下形成NOx。另外,由于催化剂的选择性催化,有可能限制燃料中含氮化合物的氧化过程,RTO从而使它们中的大多数形成分子氮。
  2催化燃烧过程的设计。
  在这项研究中,贵金属钯用作催化剂,陶瓷负载用作载体,并布置了一套催化燃烧装置。主要研究内容是设计处理空气量为2500m3/h,燃烧温度为催化燃烧设计的250℃,不同催化剂剂量对VOC去除效率的影响。
  设计过程如下图所示:
  有机废物在四通旋转阀中通过风扇催化燃烧装置,然后通过陶瓷填充层(下层)达到组件的催化氧化的预热温度,这时污染物的氧化分解;继续通过加热区加热废气,并保持在设定温度;然后进入催化层,完成催化氧化反应,即反应生成CO2和H2O,释放出大量热量,达到所需的处理效果。
  3分析影响催化性能的因素。
  3.1不同浓度的进气对催化性能的影响
  以全部非甲烷碳氢化合物为研究对象,进风浓度为150 mg/L-300 mg/L,进风量为2500m3/h,焚烧炉空速为10000h-1催化温度为250°C。采用因子试验方法研究了总非甲烷碳氢化合物浓度对催化性能的影响。测试结果如图2所示。从前面的图中可以看出,没有甲烷的总烃摄入量的浓度对催化性能有一定影响。当不含甲烷的烃类总摄入浓度小于200 mg/L时,消除率不大于90%;当进料浓度增加到200 mg/l以上时,其催化收率趋于稳定,消除率超过96%。原因可能是,当进气浓度低时,在不添加助燃剂的情况下,太低的浓度不足,仅当进气浓度达到一定值时,在确定的测试条件下,催化燃烧反应就足够了。浓度不断提高的进展,催化性能的变化并不大。
  3.2催化温度对催化性能的影响
  进气量调整为2500 m3/h,风速为10,000 h-1,进气浓度为210 mg /L。单因素试验研究了不同催化温度的影响在催化性能上。具体的测试结果如图3所示。
  从前面的图中可以看出,总非甲烷碳氢化合物的去除率随着催化温度的升高而增加。当催化温度低于220℃时,全部非甲烷碳氢化合物的去除率小于90%;当温度升高至350℃之间的240℃-最佳催化性能时,NMHC的去除效率约为98%; 350℃后.但催化性能逐渐降低。因此,在本文所述的测试条件下,最佳催化性能温度参数为240°C -350°C。
  3.3空速对催化性能的影响
  空速是催化燃烧过程设计中的重要参数。在本节中,使用单因素测试方法确定进气量为2500m3/h,催化温度为250°C和进气浓度为210mg /L。 10000h和1-50000h-1,研究了空速对催化性能的影响。
  从上图可以看出,当空速在10000h和1-25000h-1之间时,总的非甲烷碳氢化合物的去除率几乎没有降低。然而,当空速超过25000h-1时,对催化性能的影响开始增加;空速为50000h。值为-1时,总的非甲烷去除率仅为41.43%。主要原因是风速大,部分催化燃烧器中的有机废气未与催化剂充分接触而与催化剂接触,催化反应不充分,影响了燃烧效率。催化性能,导致去除率低。
  4结论
  (1)总非甲烷碳氢化合物的浓度对催化性能有一定影响。当输入浓度达到一定值时,其催化性能趋于稳定并且具有良好的催化效果。
  (2)催化温度对催化效果影响很大。总非甲烷碳氢化合物的去除率随催化温度的升高而变化。催化温度太低和太高而不能改善催化性能。最佳的催化性能是在一定温度下。反映在范围内。
  (3)如果风速过大,则催化燃烧器的一部分中的有机废气将不与催化剂充分接触而被带出反应器,催化反应不充分,影响催化性能
 

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