10. 如果催化劑容易發(fā)生堵塞,結(jié)焦失活問題怎么辦?
由于蜂窩狀催化劑在遇到有些含塵量較高的氣體,容易出現(xiàn)堵塞細(xì)小的中間孔隙。我司的蜂窩狀催化劑通過工藝改良,在保持空隙率一致的情況下,加大了孔徑,大大降低了堵孔風(fēng)險(xiǎn);除此之外,我司還可提供顆粒狀的納米催化劑,在使用期間可以定期翻動(dòng),既能增加使用效率,又能防止堵孔情況的發(fā)生。
11. 納米催化劑的活性物質(zhì)的負(fù)載量是多少?
我司的納米催化劑是由高效納米材料直接擠壓成型,沒有載體,既保證了里外熱膨脹率一致,不會(huì)出現(xiàn)活性成分脫落的情況,又確保了客戶的利益,不會(huì)出現(xiàn)因鍍層厚薄或成分而影響使用壽命。
12. 納米催化劑可以處理哪些氣體?
詳見下表:
13. 納米催化劑在什么情況下容易失活?如何防止催化劑失活?
催化劑有幾種情況會(huì)導(dǎo)致失活:
A.中毒失活:含硫、磷、砷、鹵素?zé)艋衔铩⒅亟饘倩衔飼?huì)與催化劑活性成分發(fā)生不可逆的化學(xué)反應(yīng),生成化合物或者合金,導(dǎo)致催化劑永久失活,無法再生。因此,在處理之前要確認(rèn)廢氣中不含硅、 砷、重金屬等導(dǎo)致催化劑中毒成分。并且廢氣中鹵素、硫、磷等成分濃度不宜過高。
B.悶死失活:低溫狀態(tài)下,大量的有機(jī)物進(jìn)入催化床,造成催化劑“悶死”,導(dǎo)致暫時(shí)失活。因此,在RCO設(shè)備開啟的時(shí)候,建議預(yù)先通過新鮮空氣預(yù)熱,當(dāng)催化床內(nèi)到達(dá)指定溫度的時(shí)候再進(jìn)行廢氣處理。如果出現(xiàn)悶死失活,可以通過高溫方法再生。
C.堵塞、結(jié)焦失活:灰塵、積炭、高沸黏性物附著于催化劑表面,結(jié)焦(催化劑表面上的含碳沉積物),覆蓋催化劑活性位點(diǎn),導(dǎo)致催化劑作用喪失。因此,廢氣中粉塵、顆粒物比較多時(shí)要進(jìn)行預(yù)處理,并且確保廢氣中不含粘性物質(zhì)。
D.燒結(jié)失活:高溫同時(shí)伴隨水蒸氣會(huì)引起嚴(yán)重的燒結(jié)和表面積損失,導(dǎo)致催化劑永久失活。在使用之前要對(duì)廢氣的含水量做一個(gè)評(píng)估,如果含水量超過30g/m3,需要預(yù)先干燥處理。
E.針對(duì)高溫下的催化劑失活,可能存在以下幾種情況:
第一,活性組分團(tuán)聚引起的貴金屬離子變大;
第二,催化劑成分之間固向反應(yīng),活性相消失;
第三,載體變相,比表面積收縮。
對(duì)于以上情況,都是屬于不可逆反應(yīng),無法再生。
14. 現(xiàn)在市面上的催化劑有的是蜂窩狀的,有的是顆粒狀的,應(yīng)該如何選擇?
顆粒催化劑和蜂窩催化劑在填裝后的區(qū)別包括:空隙率,線速度,床層阻力,氣流分布,床層活動(dòng)性,催化劑安裝難易。蜂窩狀的催化劑具有很高的比表面積,也就是說這樣的形狀能夠大大地增加與氣體接觸的面積,從而提高反應(yīng)效率。
但是在處理某些含塵率高的氣體,如噴漆廢氣、漆包線廢氣等,遇到堵孔的情況,此時(shí)使用蜂窩狀的催化劑就不合適了,建議使用顆粒狀的以避免堵孔情況發(fā)生。
當(dāng)然,催化劑大面積燒結(jié)也會(huì)引起催化劑性能衰退,凈化效率降低等問題,我們可以根據(jù)您的具體問題為您提供一套預(yù)處理的解決方案。
15. 催化反應(yīng)床需要注意什么問題?
A.在催化反應(yīng)床中,催化劑的填裝要緊密,同時(shí)要考慮材料的熱脹冷縮,以免產(chǎn)生氣體短路;
B.保證有機(jī)廢氣的濃度在爆炸極限(<8000mg/m3)的安全范圍之內(nèi),且保證有機(jī)廢氣的含氧量大于5%;
C.避免通入含有重金屬,硫,磷,氯,氟,樹脂和高沸點(diǎn)聚合物等使催化劑中毒的物質(zhì);
D.催化劑在使用前應(yīng)用小風(fēng)量催化劑預(yù)熱至300度以上,再通入廢氣,并且把催化劑的使用溫度控制在320-450之間,已達(dá)到最佳使用效果。
16. 設(shè)備選型的程序是什么?
第一步:是要確定廢氣收集以后的風(fēng)量,VOC的濃度,成分以及溫度。
第二部:是要使用催化劑對(duì)于氣體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測(cè)試,對(duì)于VOC濃度過大或者過小給予相對(duì)應(yīng)的方案。
最后:是后期確定設(shè)計(jì)方案以及運(yùn)行后的對(duì)于運(yùn)行情況進(jìn)行定期評(píng)估。
17. 催化燃燒過程中為什么會(huì)出現(xiàn)升溫現(xiàn)象?
在催化燃燒的過程中,有機(jī)氣體反應(yīng)會(huì)放出大量的熱量,如果氣體升溫過高,可以加入新鮮空氣稀釋。
如果在反應(yīng)過程中沒有熱量放出,可能是由于VOC濃度過低,或者催化劑效果差造成。
如果催化劑性能下降,可以通過適當(dāng)提高反應(yīng)溫度來達(dá)到良好的處理效果。如果催化劑的活性正常,則應(yīng)考慮設(shè)備問題。
18. 影響催化劑性能的因素是什么?
催化劑的性能主要由催化劑的活性成分含量,表面微結(jié)構(gòu)和單位面積內(nèi)活性反應(yīng)單元共同決定。一般來說,反應(yīng)粒子越小,金屬的利用率越高,性能越好。
換言之,貴金屬的含量不是決定催化劑性能的唯一因素,相同金屬含量如果制備工藝不同也會(huì)有性能上的天差地別。
19.?VOCs?的污染源是什么?以及主要成分和危害是什么?
工業(yè)源主要包括石油煉制與石油化工、煤炭加工與轉(zhuǎn)化等含VOCs原料的生產(chǎn)行業(yè),油類(燃油、溶劑等)儲(chǔ)存、運(yùn)輸和銷售過程,涂料、油墨、膠粘劑、農(nóng)藥等以VOCs為原料的生產(chǎn)行業(yè),涂裝、印刷、粘合、工業(yè)清洗等含VOCs產(chǎn)品的使用過程;生活源包括建筑裝飾裝修、餐飲服務(wù)和服裝干洗。
常見的VOCs包括苯系物、石油烴化合物、有機(jī)氯化物、氟里昂系列、有機(jī)酮類、胺類、醇類、醚類、酯類、酸類等。VOCs是引起霧霾的元兇,部分VOCs具有臭氣,會(huì)嚴(yán)重危害人。
20. 不同行業(yè)的主要VOC是什么?
21. 在什么情況下選擇RCO更合適?
RCO是一種低溫催化燃燒技術(shù),與吸附法不同,是一種能完全降解有機(jī)廢氣的技術(shù)。RCO適用于處理中高濃度的工業(yè)有機(jī)廢氣(200PPM-5000PPM),起燃后,對(duì)于中高濃度廢氣的反應(yīng)放熱基本可以支撐反應(yīng)的溫度,無需繼續(xù)加熱,因此與直接燃燒法相比大大降低了運(yùn)營成本,而且不會(huì)產(chǎn)生氮氧化物等其他有污染的氣體。
如果廢氣濃度過低,則需要使用活性炭或者沸石轉(zhuǎn)輪濃縮后再進(jìn)行處理;
針對(duì)濃度過高廢氣,則需要稀釋后再進(jìn)行處理。在催化燃燒技術(shù)中,催化劑約占投入成本的10%-15%,,是RCO技術(shù)的重要組成部分和主要考慮因素。
22. 在選擇RTO設(shè)備的時(shí)候需要注意的問題有哪些?
要了解處理的氣體種類,風(fēng)量,設(shè)備成本和運(yùn)行成本。盡量選擇有資質(zhì)的企業(yè)來設(shè)計(jì)廢氣處理方案,在設(shè)計(jì)的時(shí)候要充分考慮效仿,防爆等安全因素。
如果RTO設(shè)備安裝或使用不當(dāng),會(huì)有爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。有以下幾個(gè)案例:
a)某企業(yè) RTO 排放口爆炸原因,主要是有機(jī)廢氣排放濃度短時(shí)間內(nèi)超高(超過了設(shè)計(jì)上限),導(dǎo)致燃燒室內(nèi)溫度急驟上升、尾氣溫度超高,在聯(lián)鎖切斷有機(jī)廢氣進(jìn)氣后從旁路直接排空,因直接排空管線與尾氣放空管為同一管線,高溫尾氣與高濃度有機(jī)廢氣直接混合,導(dǎo)致放空尾氣管發(fā)生爆炸,同時(shí)由于廢氣進(jìn)氣管線未裝阻火器,爆炸回火導(dǎo)致進(jìn)氣管線內(nèi)著火。
b)某企業(yè)發(fā)生火災(zāi)的原因主要RTO 運(yùn)行在正壓狀態(tài)下,導(dǎo)致切入廢氣時(shí),燃燒室內(nèi)高溫氣體回流引起PVC 管道(阻燃,著火溫度為256℃左右)著火燃燒,進(jìn)廢氣管線未安裝阻火器,導(dǎo)致火勢(shì)往上游漫延。
c)某企業(yè)重油儲(chǔ)罐著火原因生產(chǎn)裝置廢氣與儲(chǔ)罐廢氣管線匯合后進(jìn)RTO,在RTO 引風(fēng)機(jī)故障情況下,生產(chǎn)裝置高濃度氣體倒竄進(jìn)入重油儲(chǔ)罐,高速氣體產(chǎn)生靜電導(dǎo)致儲(chǔ)罐內(nèi)氣體著火。
23. RCO與生物廢氣處理方法的區(qū)別是什么?
生物廢氣方法的原理是利用微生物的生長代謝,將廢氣直接降解稱為水,CO2,其他無機(jī)鹽,并且提供可供微生物生長的能量。
現(xiàn)在的生物治理方法的主要特點(diǎn)是設(shè)備和運(yùn)營成本低,對(duì)于含硫、含氮的氣體,特別是臭氣處理效果好。
但是對(duì)于廢氣的類型和廢氣的濃度有一定要求。例如,生物法對(duì)于水溶性較好的廢氣具有良好的處理效果,但是對(duì)于有生物毒性的就會(huì)造成微生物中毒死亡;
另外,生物方法的對(duì)于氣體不具備廣譜性,當(dāng)氣體種類或者濃度發(fā)生變化的時(shí)候,生物方法的處理效率會(huì)大大降低。
24. RCO的運(yùn)行成本如何控制?
RCO設(shè)備起燃的時(shí)候需要用電或者用氣加熱,但是一旦達(dá)到反應(yīng)溫度,在有機(jī)廢氣濃度在2000ppm左右時(shí),廢氣開始反應(yīng)釋放的熱量基本上完全可以支撐反應(yīng)所需的溫度,無需繼續(xù)加熱,因此與直接燃燒法相比大大降低了運(yùn)營成本,而且不會(huì)產(chǎn)生氮氧化物等其他有污染的氣體。
當(dāng)有機(jī)廢氣濃度較低時(shí),如200ppm-1000ppm時(shí),可采用吸附濃縮-催化燃燒聯(lián)用處理有機(jī)廢氣,這樣能夠降低能耗,節(jié)省運(yùn)營成本。同時(shí),在催化燃燒技術(shù)中,催化劑約占投入成本的10%-15%,是RCO技術(shù)的重要組成部分和考慮因素。