在眾多催化劑當中,金屬鉑(即Pt)是最為常見的氧化性催化劑之一,尤其是在VOC廢氣的催化燃燒反應堆當中,能夠取得最好的氧化催化效果。然而鉑本身的使用成本較高,因此需要重視實際的操作過程。除此之外,還需要根據實際使用情況,合理的分析燃燒催化劑的實際使用周期,一般金屬鉑催化劑能夠使用五年左右。在催化燃燒裝置實際使用的過程當中,技術人員需要觀察催化劑的實際使用情況,測定催化劑與VOC廢氣的接觸反應情況,以及VOC廢氣進入催化室的實際溫度和流速,并且對比廢氣的輸入速度和最終的排出質量,合理的計算催化劑的使用效率和使用年限,從而推斷催化燃燒裝置能夠承受的最大廢氣量以及最高處理效率,進而合理的控制裝置的單次運行處理量,切實提高催化燃燒裝置的實際使用效果。
現階段應用較為廣泛的催化燃燒裝置,在廢輪胎裂解等行業生產過程中的主要作用是收集、消除并控制VOC廢氣當中的有毒物質含量和毒性,從而有效降低化工生產對自然環境和工作人員身體健康的負面影響。針對此需求,可以適當的在當前催化燃燒裝置系統的基礎上,從更加宏觀的角度,分析提高催化燃燒裝置氣體回收率的有效方法,該處理模式具備以下突出優點:首先是催化燃燒反應過程中使用的氧化劑可以循環利用,這一點主要體現在催化燃燒裝置的風量和風速能夠根據催化氧化反應的具體情況進行調整,從而使催化劑和反應物達到最佳的比例狀態,滿足催化燃燒的處理需求;其次則是比較傳統的化工廢氣處理方式,催化燃燒裝置具備更強的穩定性和安全性,在一定程度上避免出現粉塵壓力過大等問題引發爆炸的情況,保障工作人員的人身安全;此外催化燃燒裝置通常還會配置高溫系統和低溫系統兩套工作機制,其中低溫系統由于能耗較低,因此可以被廣泛的應用到VOC廢氣的處理過程中,并且低溫處理系統的運行環境保持在200 ℃以上,完全滿足VOC廢氣的處理需求;最后催化燃燒裝置能夠有效且全面的處理VOC廢氣,將其中的有毒物質轉換為無毒物質,或者大幅度降低其毒性,處理效率能夠穩定保持在95%以上。
對于催化燃燒裝置的使用而言,預熱環節是前期處理過程的核心,也是在催化燃燒裝置實際使用過程中必須要重視的安全因素。只有做好完善的預熱工作,才能夠提高催化燃燒裝置整體的穩定性,保證其能夠穩定的使用。在進行預熱操作之前,需要把催化燃燒裝置的氣體混合物爆炸下限的參數范圍調整至24.5%以下,避免催化燃燒裝置出現異常爆炸或者火災等問題。除此之外,為了盡可能的避免VOC廢氣在催化燃燒裝置內部出現回火問題,就必須在條件范圍內提高催化燃燒裝置內氣體管道的功能強度,從而確保v 通入氣體流速 >v 回火 ,如果實際情況需要,還可以在催化燃燒裝置內比較關鍵的節點部位配置專業的減壓閥門,合理的控制催化燃燒裝置內部的氣體流速,將進氣壓力控制在額定范圍之內。除此之外,還需要在催化燃燒裝置的重點設備節點配備消防器材,同時還需要在容易發生各類故障問題的部位設計一套專業且標準的連鎖性控制裝置,如果催化燃燒裝置的某一部位出現了故障問題,連鎖性控制裝置就會伴隨自動檢測技術而發出警報,提醒工作人員進行應急處理,避免故障持續發展對整個催化燃燒裝置的運行產生負面影響。
催化燃燒裝置內部的反應堆溫度大部分時間保持在345 ℃左右,在此溫度時催化燃燒裝置的總體反應效率能夠保持在95%左右,實際處理效率會伴隨著內部反應物濃度和催化劑性質發生一定的浮動。并且反應物濃度和催化燃燒反應的實際效率呈現正比變化。因此,需要重點控制以下兩個方面的操作模式。
首先必須控制好催化室中的溫度,避免因為反應爐部位的溫度不在合適范圍內,導致催化劑的活性受到影響,在催化燃燒裝置的過濾器部位提前加入一些活性比較高的催化劑,使氣體能夠率先進行提純操作;其次則需要在VOC廢氣進入催化反應室之前,采用相應的措施消除廢氣當中的S、P、N等元素,防止其與催化劑發生副反應導致催化劑中毒等問題
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