噴漆企業(yè)有機(jī)廢氣治理工程,以非甲烷總烴為例,運(yùn)行單因素試驗(yàn)法,探討了進(jìn)氣濃度、催化溫度和空速對催化性能的影響,為催化燃燒法處理有機(jī)廢氣的工藝設(shè)計和應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

    隨著國家工業(yè)化的快速發(fā)展，近年來人們對大氣環(huán)境質(zhì)量越來越關(guān)注，以揮發(fā)性有機(jī)污染物為代表的大氣環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，噴漆企業(yè)因使用溶劑型涂料和溶劑型稀釋劑而成為揮發(fā)性有機(jī)廢氣的主要排放源。由于有機(jī)廢氣存在易揮發(fā)、成分復(fù)雜、揮發(fā)性不同等特點(diǎn)，難以去除。催化燃燒法是熱破壞法處理VOCs的其中一種方法，其在遠(yuǎn)低于直接燃燒溫度條件下處理低濃度的VOCs氣體，具有凈化效率高、無二次污染、能耗低的特點(diǎn)，是商業(yè)上處理VOCs應(yīng)用最有效的處理方法之一。

    1催化燃燒工藝原理

    催化燃燒是典型的氣—固相催化反應(yīng)，它在催化劑的作用下降低反應(yīng)的活化能，使其在較低的起燃溫度250～350℃下進(jìn)行無焰燃燒，在固體催化劑表面有機(jī)物質(zhì)發(fā)生氧化，同時產(chǎn)生CO2和H2O，并放出大量的熱量，因其氧化反應(yīng)溫度低，所以大大地抑制了空氣中的N2形成高溫NOx。而且由于催化劑有選擇性催化作用，有可能限制燃料中含氮化合物的氧化過程，使其多數(shù)形成分子氮。

    2催化燃燒工藝設(shè)計

    本研究選取貴金屬鈀為催化劑、陶瓷填料為載體，配置催化燃燒裝置一套。主要研究在設(shè)計處理風(fēng)量為2500m3/h、催化燃燒設(shè)計燃燒溫度為250℃、不同催化劑用量對VOCs去除效率的影響。

    設(shè)計工藝流程如下圖所示：

    有機(jī)廢氣通過風(fēng)機(jī)進(jìn)入催化燃燒設(shè)備的旋轉(zhuǎn)四通閥，進(jìn)而通過陶瓷材料填充層（底層）預(yù)熱達(dá)到催化氧化所設(shè)定的溫度后，這時其中部分污染物氧化分解；廢氣繼續(xù)通過加熱區(qū)升溫，并維持在設(shè)定溫度；其再進(jìn)入催化層完成催化氧化反應(yīng)，即反應(yīng)生成CO2和H2O，并釋放大量的熱量，以達(dá)到預(yù)期的處理效果。