2019年，國(guó)家對(duì)污染管控的越來(lái)越嚴(yán)格，對(duì)有機(jī)廢氣VOCs廢氣治理監(jiān)管也越來(lái)越規(guī)范。作為有機(jī)廢氣處理的主要技術(shù)——RCO催化燃燒的應(yīng)用日趨普及。因此，生產(chǎn)和使用RCO催化燃燒技術(shù)、濃縮催化燃燒技術(shù)、蓄熱催化燃燒技術(shù)的企業(yè)也如雨后春筍。很多環(huán)保設(shè)備公司和終端用戶對(duì)RCO催化燃燒技術(shù)并不了解，甚至很多催化劑生產(chǎn)公司，也不完全了解。為此，樸華科技總結(jié)了VOCs催化劑常見(jiàn)問(wèn)題。

1、什么是VOCs？

答：百度上的解釋是：在我國(guó)，VOCs(volatileorganiccompounds)揮發(fā)性有機(jī)物，是指常溫下飽和蒸汽壓大于70Pa、常壓下沸點(diǎn)在260℃以下的有機(jī)化合物，或在20℃條件下蒸汽壓大于或者等于10Pa具有相應(yīng)揮發(fā)性的全部有機(jī)化合物。VOCs中的s是英文里的復(fù)數(shù)，有很多種VOC的意思。

2、VOCs的危害

答：VOCs也是參與大氣光化學(xué)反應(yīng)主要物質(zhì)，生成PM2.5和臭氧，是導(dǎo)致空氣質(zhì)量下降的主要物質(zhì)。對(duì)人體的影響包括損害神經(jīng)、肺、腎臟、血液、肝臟及新陳代謝。

3、VOCs的主要成分與危害是什么？

答：常見(jiàn)VOCs：苯系物、石油烴化合物、有機(jī)氯化物、氟里昂系列、有機(jī)酮、胺、醇、醚、酯、酸等。印刷業(yè)常見(jiàn)：酯、醇、酮、苯等。VOCs是PM2.5和O3的關(guān)鍵前體物，對(duì)夏季臭氧和秋冬季細(xì)顆粒物污染貢獻(xiàn)巨大，部分VOCs具有臭味和毒性，嚴(yán)重危害人體健康。

4、什么是催化劑？

答：根據(jù)國(guó)際純粹化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAC)1981年的定義：催化劑是一種改變反應(yīng)速率但不改變反應(yīng)總標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能的物質(zhì)。催化劑能夠加快化學(xué)反應(yīng)速率和改變化學(xué)反應(yīng)途徑。催化劑在化學(xué)反應(yīng)中引起的作用叫催化作用。

蜂窩狀貴金屬催化劑

5、觸媒與催化劑？

答：在日文中“觸媒”是催化劑的意思，早期我們借用了日文的漢字“觸媒”?，F(xiàn)在我們采用了催化劑新名字，在日本和中國(guó)臺(tái)灣依然使用“觸媒”。目前在商業(yè)上“觸媒”和“催化劑”使用的比較混亂，如光觸媒，光催化，合成氨催化的鐵觸媒和鐵催化劑。按照標(biāo)準(zhǔn)的用法，應(yīng)該用催化劑而非“觸媒”。

6、直接燃燒與催化燃燒的區(qū)別？

答：直接燃燒(熱力燃燒)就是把氣體溫度提高到自身可燃燒的溫度，一般需要850度以上，類似于垃圾焚燒。催化燃燒就是在催化劑的幫助下，使VOCs的燃燒溫度降低，反應(yīng)可以在320度左右發(fā)生。

7、有不需要加熱的催化劑嗎？

答：在不加熱的情況下，能不能催化VOCs?根據(jù)了解，目前只有氫氣，一氧化碳、甲醛的氧化反應(yīng)能在室溫條件下進(jìn)行，其他VOCs的催化燃燒都需要溫度。

8、催化劑的空速和接觸時(shí)間？

答：反應(yīng)空速是指規(guī)定的條件下，單位時(shí)間單位體積催化劑處理的氣體量，單位為m3/(m3催化劑˙h)，即h-1。空速反映了催化劑的處理能力。對(duì)于VOCs催化劑給出的是體積空速，體積空速=原料體積流量

(Nm3˙h-1)/催化劑體積(m3)。催化劑的接觸時(shí)間是反應(yīng)氣體在催化劑床層中停留的時(shí)間，即反應(yīng)時(shí)間。接觸時(shí)間(s)=3600/空速。

RCO系統(tǒng)工藝流程圖

9、VOCs催化劑的起燃溫度？

答：催化劑的VOCs的起燃溫度，是實(shí)驗(yàn)室對(duì)催化劑活性的描述。起燃溫度，英文是light-offtemperature，這個(gè)目前也尚未統(tǒng)一，有的只有機(jī)物轉(zhuǎn)化率達(dá)到50%的溫度。對(duì)于VOCs，我認(rèn)為以轉(zhuǎn)化率溫度99%的溫度來(lái)比較催化劑活性更加科學(xué)。

10、如果VOCs濃度下降，是否可相應(yīng)減少催化劑？

答：如果4000mg/m3的VOCs，設(shè)計(jì)裝催化劑500L，那么如果400mg/m3的VOCs是否只有裝50L催化劑就可以了?；卮疬@個(gè)問(wèn)題比較復(fù)雜，只能說(shuō)如果400mg/m3的VOCs依然需要500L催化劑。

工程案例：上汽集團(tuán)鄭州零配件公司RCO設(shè)備

11、催化劑床層高度對(duì)催化劑有影響嗎？

答：催化劑床層需要一個(gè)合理高度，一般為300mm，太高和太低會(huì)影響催化效果。

12、蜂窩催化劑如果上下直接填裝會(huì)堵塞孔道嗎？

答：到目前為止，還沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)這種情況發(fā)生。

13、催化劑的中毒物質(zhì)是什么？

答：樹(shù)脂、高沸點(diǎn)聚合物、焦油、重金屬(Hg、Pb、Sn、Zn)，有機(jī)磷，磷化物，有機(jī)硅，及含氟有機(jī)物等物質(zhì)，不過(guò)催化劑抗中毒性能與催化劑性能有關(guān)。

14、含Cl和含S的有機(jī)物會(huì)能用催化燃燒技術(shù)嗎？

答：取決于催化劑性能，不過(guò)處理后的尾氣需二次處理HCl、SOx等物質(zhì)。

15、催化劑的熱穩(wěn)定性？

答：由于催化燃燒是強(qiáng)放熱反應(yīng)，當(dāng)VOCs濃度較高時(shí)，催化劑床層升溫明顯，因此要求催化劑有比較高的熱穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)室是測(cè)試高溫焙燒催化劑的活性與新鮮催化劑活性的下降幅度來(lái)表征催化劑的熱穩(wěn)定性的。

16、廢氣治理用哪種活性炭？

答：第1種是柱狀活性炭，這種活性炭成圓柱狀，就像我們用的鉛筆芯一樣，規(guī)格從15mm-80mm不等。這種活性炭的又是在于價(jià)格低，操作簡(jiǎn)便，強(qiáng)度高，因此適合用于各種作業(yè)場(chǎng)所的除臭去毒及空調(diào)過(guò)濾網(wǎng)，空氣凈化機(jī)，中央空調(diào)過(guò)濾系統(tǒng)，空氣過(guò)濾器，空氣凈化器，汽車濾清器等。

第2種是蜂窩活性炭，這種活性炭成蜂窩狀，一般有正方體和長(zhǎng)方體這些型號(hào)，可根據(jù)客戶的需要來(lái)現(xiàn)做蜂窩活性炭，這種活性炭的又是在于見(jiàn)效快，能長(zhǎng)期使用。但是價(jià)格高于柱狀活性炭一倍還多。用蜂窩活性炭可不同程度去除的污染物有：氧化氮、四氯化碳、氯、苯、二甲醛、丙酮、乙醇、乙醚、甲醇、乙酸、乙酯、苯乙烯、光氣、惡臭氣體等酸堿性氣體。因此適用于氣體排放污染嚴(yán)重一些。

蜂窩活性炭

第3種碳纖維活性炭，比表面積大，有效吸附量高。由于同樣重量的纖維的表面積是顆粒的近百倍，所以需要填充的活性碳纖維的重量非常小，然而吸附效率卻非常高，根據(jù)所處理廢氣的有機(jī)氣體含量和其它物理特性的不同，吸附效率在85%至98%之間，多級(jí)吸附工藝可以達(dá)到99.99%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于活性碳顆粒吸附法的最高吸附率88%，而且體積及總重量也都很小。

17、低溫等離子廢氣處理設(shè)備運(yùn)行多久比較好？

答：不一定。因?yàn)榈蜏氐入x子體在處理聚合物表面發(fā)生的交聯(lián)、化學(xué)改性、刻蝕主要是因?yàn)榈入x子體使聚合物表層分子發(fā)生斷鍵生成大量的自由基。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，隨著等離子處理時(shí)間的延長(zhǎng)、放電功率增大,生成的自由基強(qiáng)度增加，達(dá)到較大點(diǎn)后進(jìn)入一種動(dòng)態(tài)平衡；放電壓力在某一定值時(shí),自由基強(qiáng)度出現(xiàn)較大值，即在特定條件下低溫等離子體對(duì)聚合物表面反應(yīng)的程度較深。

18、廢氣處理活性炭吸附塔面積計(jì)算方式？

答：廢氣處理活性炭吸附塔面積計(jì)算一般取數(shù)值流速取0.4M/S。

19、廢氣處理設(shè)備主要凈化哪些廢氣？

答：廢氣處理設(shè)備包括有機(jī)廢氣處理系統(tǒng)和無(wú)機(jī)廢氣凈化處理裝置。

(1)香料車間、化妝品車間、食品車間空氣廢氣凈化：甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙酯、乙酰乙酸乙酯、醛類、氨、三甲胺、硫化氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫等；

(2)石油化工廠空氣廢氣凈化：二氧化硫、氮氧化物、煙塵、苯并芘、非甲烷總烴、硫化氫、揮發(fā)酚、胺類、烴類、苯類、丙烯腈、環(huán)已烷、氨、乙烯、苯乙烯、丁二烯、丙烯、氯乙烯等；

(3)鋼鐵廠廢氣處理、煉鋼廠廢氣處理：二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳、氟化氫、部分揮發(fā)性有機(jī)物、煙塵、粉塵；

(4)噴涂車間廢氣凈化、烘漆車間廢氣凈化、噴漆車間廢氣凈化：苯廢氣處理、甲苯廢氣處理、二甲苯廢氣處理、TVOC廢氣處理、漆霧顆粒等；

(5)印刷車間空氣廢氣凈化：苯廢氣處理、甲苯廢氣處理、二甲苯廢氣處理；醋酸丁酯，非甲烷總烴等；

(6)生物制藥廢氣凈化、化工廠廢氣凈化：胺類、硫化物、酸堿廢氣、乙二醇、揮發(fā)性有機(jī)溶劑等；

(7)焊接車間廢氣凈化：一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等焊接煙塵、顆粒物、苯類有機(jī)物、氮氧化物、臭氧等；

(8)家具廠廢氣凈化：苯廢氣處理、甲苯廢氣處理、二甲苯廢氣處理、甲醛等；

(9)水泥廠廢氣凈化：二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、氫氟酸、粉塵等；

(10)發(fā)電廠廢氣凈化：二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、未燃碳?xì)浠衔?、碳煙微粒、粉塵等；

(11)橡膠廠廢氣凈化：有機(jī)硫化物、苯廢氣處理、甲苯廢氣處理、二甲苯廢氣處理、包含磷，酚，酮等有毒有害成分的有機(jī)氣體、烷烴類、工業(yè)粉塵等；

20、廢氣處理設(shè)備噴淋塔噴淋量的如何計(jì)算?

答：先計(jì)算出最小液氣比(L/V)min，實(shí)際液氣比為最小液氣比的(1.1-2.0)倍。

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