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有机废气VOCs催化剂的使用寿命

2020-10-30 14:29:29 东莞市中仁环保科技有限公司 阅读

近年来,国家及地方不断的出台文件及标准来要求VOCs的排放指标及废气治理设备的净化效率。催化燃烧设备也越来越受到环保监管者和业主的重视。许多原来低效废气治理设备诸如低温等离子及光氧催化等被催化燃烧设备进行升级替代。

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但是实际设备选择中,许多业主往往对催化氧化系统了解甚少,因此选择过程中容易忽视一个问题就是催化剂的使用寿命。因为催化剂的使用寿命不同,则催化氧化系统的报价就会不同,未来的运维费用也就会不同。
催化剂使用寿命的定义

催化剂使用寿命的定义为:使用寿命即催化剂有效活性维持的时间,也称为稳定性,它有成熟期、稳定期和衰老期3个期。

寿命评价一般采用催化剂维持有效活性时间来表示,如有效净化率98%保持2年,使用寿命为2年;也可用重复使用次数来表示,如重复使用100次的催化活性转化率仍保持80%,使用寿命为100次。任何催化剂在使用过程中随着时间的延长,催化剂活性组分晶型或孔道等结构会逐渐发生改变,从而活性逐渐下降,直至失活,这种行为通常归纳为一般性烧结;此外烧结还存在高温烧结,因此超温工作会使催化剂寿命衰减加快。

影响催化剂寿命的因素

正因为寿命评价与有效活性有关,所以影响催化剂使用寿命的主要因素为活性的影响因素。中毒、积碳等覆盖活性位行为均属于活性影响因素,这些行为的失活主要有以下3种类型:

(1)催化剂中毒完全失活,中毒的概念为活性组分与易中毒物质发生化学反应生成非活性物质,使催化剂失活的物质包括快速和慢速作用毒物两大类,快速作用毒物主要有磷、砷等,慢速作用毒物有铅、锌等。对于快速作用毒物来说,即使只有微量,也能使催化剂迅速失活。在500℃以下时,慢性作用毒物使活性物质变化的速度要慢得多。

(2)抑制催化反应的失活,卤素和硫、氮的化合物易与活性中心结合,但这种结合是比较松弛、可逆的、暂时性的。当废气中的这类物质被去除后,催化剂经焙烧再生活性可以恢复。

(3)沉积覆盖活性中心的失活,不饱和化合物的存在导致碳沉积,此外漆雾与粉尘、铁氧化合物及其他颗粒性物堵塞活性中心,从而影响催化剂的吸附与解吸能力,致使催化剂活性下降。

影响催化剂使用寿命的次要因素为催化剂强度及耐热冲击力因素。

来源:VOCs治理技术



标签:   VOCs催化剂