催化燃燒設(shè)備催化劑失活原因分析

 

使用中的失活是設(shè)備非常重要的問(wèn)題，不僅影響VOCs的處理效果，還影響運(yùn)行成本?？偨Y(jié)如下:

 

1.催化燃燒設(shè)備的設(shè)計(jì)缺點(diǎn)

 

催化床是催化燃燒設(shè)備的關(guān)鍵部件。從催化劑的角度來(lái)看，不僅要求催化床中催化劑的數(shù)量滿足設(shè)計(jì)要求，而且要求設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)催化床的各部分(部分)的流速和溫度相同，以保證各催化劑的空速和溫度一致。如果催化床內(nèi)的流速和溫度不一致，溫度低、流速快的局部催化劑會(huì)過(guò)載，使用壽命會(huì)大大縮短，但對(duì)VOCs的凈化效果會(huì)降低。因此，實(shí)現(xiàn)催化床內(nèi)均勻的氣體流量分布和溫度分布是保證凈化效率高、使用壽命長(zhǎng)的關(guān)鍵?？梢?jiàn)，氣流分布和溫度均勻化是催化劑反應(yīng)床設(shè)計(jì)的核心技術(shù)。

 

2.催化劑表面的碳沉積

 

在實(shí)驗(yàn)室中，模型反應(yīng)通常用于評(píng)價(jià)催化劑的性能，如乙酸乙酯等。，而且混合溶劑也可以用來(lái)測(cè)試催化劑的性能，所以一般很難觀察到表面碳。但在實(shí)際使用中，VOCs的成分非常復(fù)雜，有大分子、小分子、高沸點(diǎn)和低沸點(diǎn)，揮發(fā)性有機(jī)化合物的性質(zhì)差異很大。還含有少量漆霧、灰塵等物質(zhì)。特別是漆霧和高沸點(diǎn)有機(jī)物的存在，導(dǎo)致催化劑表面形成積碳，導(dǎo)致催化劑活性下降。因此，在催化劑的設(shè)計(jì)中，應(yīng)加入防止催化劑表面結(jié)焦的元素，以提高催化劑的使用壽命。對(duì)于漆霧高的有機(jī)廢氣，應(yīng)在催化床前增加漆霧去除設(shè)備。

 

3.灰塵進(jìn)來(lái)

 

如果VOCs廢氣含塵較多，粉塵與催化劑表面摩擦，導(dǎo)致催化劑表面活性物質(zhì)流失，另一方面可能沉積在催化劑表面。這兩個(gè)因素都會(huì)導(dǎo)致催化劑活性下降。因此，對(duì)于高粉塵有機(jī)廢氣，前段應(yīng)增加除塵設(shè)備。

 

4.VOCs廢氣中的SOx和NOx

 

很多涂裝線都是天然氣燃燒加熱，會(huì)產(chǎn)生少量的SOx和NOx。實(shí)踐證明，少量的SOx和NOx對(duì)催化劑的性能沒(méi)有影響，可以放心使用。通常叫s，對(duì)貴金屬催化劑有影響，我認(rèn)為是有機(jī)硫。實(shí)際上，貴金屬是SO2氧化成SO3和NO氧化成NO2的工業(yè)催化劑，因此不存在SOx和NOx中毒。

 

5.Pb、As、P、F等物質(zhì)的中毒

 

鉛等重金屬物質(zhì)容易與貴金屬形成合金，導(dǎo)致催化劑中毒。As、P、F等物質(zhì)也容易引起貴金屬催化劑中毒，使用時(shí)要特別注意。

 

6.催化劑的高溫?zé)Y(jié)

 

催化劑反應(yīng)溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致催化劑表面活性組分燒結(jié)(顆粒變大)、催化劑比表面積降低、過(guò)渡金屬氧化物之間發(fā)生固相反應(yīng)、發(fā)生相變，所有這些都會(huì)導(dǎo)致催化劑活性降低，因此在使用過(guò)程中應(yīng)避免催化劑的高溫沖擊。相反，貴金屬催化劑具有較高的熱穩(wěn)定性，而稀土-過(guò)渡金屬氧化物催化劑具有較低的熱穩(wěn)定性。催化劑的高使用溫度與催化劑的性能有關(guān)。