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為什么VOCs催化劑實(shí)際使用溫度高于實(shí)驗(yàn)室溫度
由于國(guó)家對(duì)污染管控的越來(lái)越嚴(yán)格，對(duì)VOCs凈化監(jiān)管也越來(lái)越規(guī)范。作為處理VOCs的主要技術(shù)-催化燃燒的應(yīng)用日趨普及。如果催化燃燒應(yīng)用合理，將獲得很高的VOCs處理效果，很容易達(dá)到國(guó)家（地方）排放標(biāo)準(zhǔn)。然而我們經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)，相同催化劑實(shí)際工況使用溫度明顯高于實(shí)驗(yàn)室模擬VOCs*燃燒使用溫度。下面分析發(fā)生這種情況的可能原因。
1．實(shí)際工況的VOCs復(fù)雜性
實(shí)驗(yàn)室測(cè)試通常選擇幾個(gè)代表性的VOCs，如甲苯、乙酸乙酯、丙酮等，然而在實(shí)際工況中，VOCs的成分要比實(shí)驗(yàn)室測(cè)試要復(fù)雜的多。如下圖是一種涂料的氣相色譜圖，每一個(gè)峰代表著一種揮發(fā)性有機(jī)物，也就說(shuō)這種涂料揮發(fā)出來(lái)的VOCs有30多種。為了達(dá)到高凈化率，催化劑必須對(duì)其中難氧化的有機(jī)物保證*燃燒。因此，只有通過(guò)提高催化劑的溫度來(lái)達(dá)到這個(gè)理想的處理效果。
2.實(shí)際工況中還有高沸點(diǎn)涂料成分
在涂裝尾氣的處理中，實(shí)際工況通常含有高沸點(diǎn)涂料成分，如漆霧，和氣體黏糊糊的物質(zhì)，這些物質(zhì)的沸點(diǎn)很高，還含有固體小顆粒，如果到達(dá)催化劑表面，將影響催化劑的性能。盡管采用了過(guò)濾等預(yù)處理設(shè)備，但是依然不能保證*去除。因此，在實(shí)際工況使用中為了避免這些物質(zhì)對(duì)催化劑的影響，通常需要提高催化劑溫度。
3.實(shí)際工況中氣流分布的不均勻性
在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中，VOCs氣體通過(guò)催化劑的流速是非常均勻的，不存在催化劑斷面氣體流速不均勻的情況。在實(shí)際的設(shè)備中，處理氣體量很大，有的需要填裝一個(gè)多立方米的催化劑，如果設(shè)備設(shè)計(jì)存在缺陷，那么催化劑斷面氣體流速不均勻情況是不可避免的。由于催化劑斷面氣體不均勻，也就是說(shuō)有些斷面（區(qū)域）流速大，有些斷面流速小。流速大的區(qū)域，催化反應(yīng)的接觸時(shí)間短，催化劑負(fù)荷也大，這樣會(huì)導(dǎo)致催化效果下降和催化劑使用壽命縮短。
4.實(shí)際工況中溫度分布的不均勻性
在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中，氣體通過(guò)催化劑的溫度非常均勻的，不存在催化劑斷面溫度不均勻的情況。在實(shí)際的設(shè)備中，由于設(shè)備大，如果設(shè)備設(shè)計(jì)存在缺陷，那么催化劑斷面氣體溫度不均勻情況也是不可避免的。由于催化劑斷面氣體溫度不均勻，也就是說(shuō)有些斷面溫度高，有些斷面溫度低。而整個(gè)催化劑效果必須保證低溫度區(qū)域的溫度高于催化劑反應(yīng)溫度，從而必須提高整個(gè)催化劑反應(yīng)溫度的。
實(shí)際上，催化劑床層中氣流分布不均勻性和溫度分布不均勻性是同時(shí)存在的。因此要真正用好催化燃燒技術(shù)（設(shè)備），必須有高性能的催化劑，和高水平的催化燃燒設(shè)計(jì)水平，缺一不可。