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VOCs催化燃烧安全设备
原理和应用
RTO焚烧炉、RTO专业生产厂家东莞粤信环保2018年十一月十四日讯 催化燃烧技术核心问题在于高效、稳定的催化剂的设计和制备，掌握催化剂的种类、制备、选用、性能评估及经常见到问题，有助于提高催化剂性能，减少工艺造价和运动费用，以便更好的利用催化燃烧技术处理VOCs的污染问题。
催化剂
1、什么是催化剂
催化剂是一种加快化学反应速率，本身质量和化学性质在反应前后不变的物质，能大大减少清除VOCs所需要的反应温度，平常是由载体、活性成分和助剂等组成。常用催化剂有：
（1）整体式催化剂：载体（堇青石陶瓷蜂窝）、活性组分（贵金属Pd、Pt和Rh，过渡金属氧化物）、助催化剂（稀土复合氧化物）。
（2）颗粒催化剂：通常以氧化铝小球为载体，颗粒尺寸：3~5；4~6mm。（贵金属Pd、Pt和Rh，过渡金属氧化物）、助催化剂（稀土复合氧化物）。颗粒催化剂（空隙率26%）总体催化效果不及蜂窝催化剂（空隙率70%）
2、催化剂活性成分
类别
活性成分
催化特点
优点
缺点
贵金属
Pt、Pd、Ru等
对芳烃催化性能高，对酯、酮、含氮VOCs、含氯VOCs低
低温催化燃烧最常用的催化剂，催化活性高，挑选性好，抗毒性好，热稳定性高
资源稀少、价格昂贵
非贵金属
过渡金属铜、锰、铬等以及钙钛矿型复合氧化物等
对芳烃催化性能低，对酯、酮、含氮VOCs、含氯VOCs高
价格较低，耐炎热的天气热稳定性较好
催化活性较低，起燃温度要求较高
（1）贵金属催化剂通常规律：
贵金属催化剂(0.6g/L)的实验室性能(20000-1)，工业装置使用温度：320-350度；空速20000-1。
（2）非贵金属催化剂通常规律：
通常以CuO、MnOx、FeOx等为活性成分，有助于将含氮有机物中的N转化为N2
非贵金属催化剂的实验室性能(20000-1)，工业装置使用温度：300-350度；空速15000-20000-1。
（3）几点认识
1）贵金属含量是催化剂的主要成本，决定了催化剂的成本。
2）贵金属含量不是决定催化剂性能的唯一原因。
3）相同贵金属含量的催化剂其催化性能会有本质的差别。
4）相同贵金属含量催化剂的性能由催化剂的制备技术来决定。
5）根据处理对象，对催化剂配方要进行合理的调整
3、催化剂的载体及负载方法
催化剂的活性成分负载在较大比表面积的载体上。催化反应中，载体除了要负载分散活性成分，还能增加催化剂的稳定性、挑选性和活性等，对催化效果和寿命也有很大的影响。
（1）催化剂的载体主要有两类，一类是球状或片状，另一是整体式多孔蜂窝状。
载体
优点
缺点
金属载体
导热性能好、机械强度高
比表面积较小
颗粒状载体
比表面积大
压降大，载体间相互摩擦导致的活性组分磨耗损失
蜂窝陶瓷载体
理想的载体型式，有很高的比表面积，压力降较片状、粒状、柱状载体低，机械强度高，耐磨性、耐热冲击能力强
（2）催化剂活性成分可通过下列方法沉积在载体上：1）电沉积在缠绕或压制的金属上；2）沉积在颗粒状陶瓷用料上；3）沉积在蜂窝结构的陶瓷用料上。
4、催化剂的制备
整体式催化剂：堇青石蜂窝，金属蜂窝载体
颗粒催化剂：第二载体Al2O3，活性组分Pt、Pd、Rh，助催化剂CeO2等
5、催化性能的综合评估
（1）催化温度，耐热温度（实验室转化率达到99%所需要的低反应温度耐热温度；或催化燃烧的工作温度）；
（2）价格；
（3）使用寿命，2年左右；
（4）催化剂中毒。
6、催化剂的用量、填装、温度点
按照空速15000h-1计算，一立方米催化剂处理的有机废气量为15000m3，以这种推。常用催化剂规格：100*100*50；200目；催化剂填装高度：200-300mm。
催化剂填装的三种模式：
7、催化反应床及设备挑选
（1）催化反应床
1）保证进入催化床层的有机废气的气体分布和温度分布均匀。
2）催化床中催化剂的填装要密切、同时要考虑热胀冷缩，以免产生气体短路，造成净化效率的下降。
（2）设备选型的程序：
1）前期工作：风量、VOCs浓度、VOCs成分；
2）中期工作：催化剂对VOCs实验室小试；VOCs浓度过大和过小，应对方法（VOCs浓度的计算：涂料中溶剂挥发量/风量）
3）后期工作：设计方法
关于催化剂
1、催化剂使用的经常见到问题及措施
（1）有机废气的浓度应在爆炸极限的安全范围之内，8000mg/m3。
（2）催化剂在使用前，应用小风量催化剂床预热至300℃以上，方可进入有机废气。为保证催化剂长期使用，催化剂最佳使用温度操纵在320-450℃。
（3）应幸免通入附有树脂、高沸点聚合物、重金属，及含氟、磷、硫、砷、含氯有机物等使催化剂中毒的物质。
（4）有机废气中氧气含量应大于5%。
2、催化剂中毒
（1）因为反应温度过低造成的催化剂表面积炭——炎热的天气再生
（2）涂料挥发过程携带灰分在催化剂表面的沉积——酸洗再生
（3）P、F、Pb等中毒——生成F化物、P化物、含Pb合金
（4）催化剂炎热的天气失活——活性组分的团聚，催化剂表面贵金属离子变大；催化剂成分之间的固相反应，活性相消逝；载体相变，比表面积收缩。
（5）降低催化剂活性的衰减：按操作规程精准地操纵反应条件；对废气进行预处理，预防催化剂中毒；改进催化剂制备工艺，提高催化剂耐热性和抗毒能力。
催化燃烧技术是处理VOCs主要技术之一，其技术核心是催化剂和设备设计，根据处理对象，挑选合适的催化剂，提高催化效率。贵金属催化剂的催化活性和挑选性好，但资源稀缺，价格昂贵。减少贵金属含量，提高催化剂的性价比，开发高性能的非贵金属催化剂是今后的研究方向。因为实际过程中，VOCs种类及成分等的复杂性，对于催化燃烧技术，怎么样幸免催化剂活性下降是工业应用的关键
陕西voc催化燃烧装置
rco催化燃烧设备
rco催化燃烧设备可将VOCs废气氧化分解成二氧化碳和水，达到VOCs废气管理目的，净化后的VOCs废气经烟囱达标排放。燃烧后的热空气通过高效换热器进行温度下降，温度下降后的气体部分排放，部分用于活性炭脱附再生以达到废热利用和节能的目的。
rco催化燃烧设备VOCs净化效率可高达95%以上，对当前环保重点要求的苯、甲苯、二甲苯、非甲烷总烃等VOCs废气管理有明显效果，而且起到能耗低、后期运动成本低、安全方便且无二次污染的优点，已经更多地应用于VOCs废气管理中。
rco催化燃烧设备安装在客户厂区
河南废气处理厂家天辰科技提醒大家，rco催化燃烧设备处理VOCs废气的过程中，可能存在如下几种安全隐患：活性炭起火的现象、催化氧化炉爆炸问题、整个催化燃烧设备起火爆炸问题。
所以，使用rco催化燃烧设备应严格按工程技术规范进行消防措施处理，设备应尽量地放置在室外，而且按安全生产规范要求留足安全距离及设置安全防护栏和相关颜色、气流走向、阀门开关方向、电源标识、操作规范等安全警示措施。
