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隨著國家對汙染的控制越來越嚴格,VOCs淨化的法規也越來越規範。催化燃燒作為處理VOCs的主要技術的應用正變得越來越普及。如果合理應用催化燃燒,將獲得較高的VOCs處理效果,並且很容易達到國家(地方)排放標準。但是,我們經常發現同一催化劑的實際工作溫度明顯高於實驗室模擬的VOCs的完全燃燒溫度。讓我們分析這種情況的可能原因。

1.實際工作條件下揮發性有機化合物的複雜性

實驗室測試通常會選擇幾種代表性的VOCs,例如甲苯,乙酸乙酯,丙酮等。但是,在實際工作條件下,VOCs的組成要比實驗室測試複雜得多,只能透過提高催化劑的溫度來達到理想的處理效果。

2.在實際工作條件下也有高沸點塗料成分

在處理塗料廢氣時,實際工作條件通常包含高沸點塗料組分,例如塗料霧和氣粘物質。這些物質具有高沸點並且還包含小的固體顆粒。如果它們到達催化劑表面,則會影響催化劑效能。儘管使用了過濾等預處理裝置,但仍不能保證將其完全清除。因此,為了避免這些物質在實際使用中對催化劑的影響,通常必須提高催化劑溫度。

3.實際工作條件下氣流分佈不均

在實驗室測試中,VOCs氣體透過催化劑的流速非常均勻,並且催化劑橫截面的流速不存在不均勻的情況。在實際裝置中,處理的氣體量非常大,其中一些需要填充超過一立方米的催化劑。如果裝置設計有缺陷,則不可避免的是催化劑部分的氣體流速不均勻。由於穿過催化劑部分的氣流不均勻,也就是說,某些部分(區域)具有較高的流速,而某些部分具有較低的流速。在流速大的區域中,催化反應的接觸時間短並且催化劑負載也大,這將導致催化效果的降低和催化劑使用壽命的縮短。

4.實際工作條件下溫度分佈不均

在實驗室測試中,穿過催化劑的氣體溫度非常均勻,並且催化劑部分的溫度沒有不均勻。在實際裝置中,由於裝置大,如果裝置設計有缺陷,則催化劑部分的氣體溫度不均勻也是不可避免的。由於催化劑部分的氣體溫度不均勻,也就是說,某些部分具有高溫,而某些部分具有低溫。整個催化劑效果必須確保最低溫度區域中的溫度高於催化劑的反應溫度,因此必須提高催化劑的整個反應溫度。

實際上,在催化劑床層中氣流分佈的不均勻性和溫度分佈的不均勻性並存。因此,為了充分利用催化燃燒技術(裝置),高效能催化劑和高水平的催化燃燒設計水平是必不可少的。

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