噴漆廢氣處理

　　隨著國家工業(yè)化的快速發(fā)展，近年來人們對(duì)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(shí)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(jì)

　　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(jì)處理風(fēng)量為2500m3/h、催化燃燒設(shè)計(jì)燃燒溫度為250℃、不同催化劑用量對(duì)VOCs去除效率的影響。

　　設(shè)計(jì)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(shí)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。

　　噴漆房廢氣處理設(shè)備

　　1 不同進(jìn)氣濃度對(duì)催化性能的影響

　　以非甲烷總烴作為研究對(duì)象，其進(jìn)氣濃度在150mg/L-300 mg/L 范圍內(nèi)，設(shè)定進(jìn)氣風(fēng)量為2500m3/h、空速為10000h-1、催化溫度在250℃，用單因素試驗(yàn)法，考察非甲烷總烴進(jìn)氣濃度對(duì)催化性能的影響。

　　由上圖可知，非甲烷總烴的進(jìn)氣濃度對(duì)催化性能有一定影響，當(dāng)非甲烷總烴的進(jìn)氣濃度低于200mg/L 時(shí)，其去除率不大于90%；當(dāng)進(jìn)氣濃度上升到200mg/L 以上其催化性能趨向穩(wěn)定，去除率超過96%。原因可能是當(dāng)進(jìn)氣濃度較低時(shí)，過低的濃度在沒有添加助燃劑的情況下，燃燒不充分，只有當(dāng)進(jìn)氣濃度達(dá)到一定值，在設(shè)定的試驗(yàn)條件下，催化燃燒反應(yīng)充分，繼續(xù)加大進(jìn)度濃度，催化性能變化幅度不大。

　　2 催化溫度對(duì)催化性能的影響

　　設(shè)定進(jìn)氣風(fēng)量為2500m3/h、空速為10000h-1、進(jìn)氣濃度為210mg/L，使用單因素試驗(yàn)法，考察不同催化溫度對(duì)催化性能的影響。具體試驗(yàn)結(jié)果。

　　由上圖可見，非甲烷總烴的去除率隨著催化溫度的升高而增大，當(dāng)催化溫度低于220℃時(shí)，非甲烷總烴去除率低于90%；當(dāng)溫度上升到240℃ -350℃之間，其催化性能達(dá)到，非甲烷總烴去除率保持在98% 左右；但350℃以后催化性能逐漸變?nèi)?。因此，在本設(shè)定的試驗(yàn)條件下，催化性能溫度參數(shù)為240℃ -350℃。

　　3 空速對(duì)催化性能的影響

　　空速在催化燃燒工藝設(shè)計(jì)是的一個(gè)重要參數(shù)，本節(jié)研究在進(jìn)氣風(fēng)量為2500m3/h、催化溫度為250℃、進(jìn)氣濃度為210mg/L 的條件下，使用單因素試驗(yàn)法，設(shè)定空速為10000h-1-50000h-1之間，考察空速對(duì)催化性能的影響。