معالجة المركبات العضوية المتطايرة عن طريق الاحتراق الحفاز

تقنية الاحتراق التحفيزي كإحدى عمليات معالجة الغازات العادمة للمركبات العضوية المتطايرة، بسبب معدل التنقية العالي، ودرجة حرارة الاحتراق المنخفضة (<350 درجة مئوية)، الاحتراق بدون لهب مفتوح، لن تكون هناك ملوثات ثانوية مثل توليد أكاسيد النيتروجين والسلامة وتوفير الطاقة وحماية البيئة وغيرها من الخصائص، في تطبيق سوق حماية البيئة لديه آفاق تنمية جيدة.باعتبارها الرابط الفني الرئيسي لنظام الاحتراق الحفاز، فإن تكنولوجيا تصنيع المحفز وقواعد التطبيق لها أهمية خاصة.

1. مبدأ تفاعل الاحتراق الحفاز

مبدأ تفاعل الاحتراق الحفاز هو أن غاز النفايات العضوية يتأكسد بالكامل ويتحلل تحت تأثير المحفز عند درجة حرارة منخفضة لتحقيق غرض تنقية الغاز.الاحتراق الحفاز هو تفاعل حفاز نموذجي في الطور الغازي الصلب، ومبدأه هو أن أنواع الأكسجين التفاعلية تشارك في الأكسدة العميقة.

في عملية الاحتراق التحفيزي، تتمثل وظيفة المحفز في تقليل طاقة التنشيط للتفاعل، بينما يتم إثراء الجزيئات المتفاعلة على سطح المحفز لزيادة معدل التفاعل.بمساعدة المحفز، يمكن لغاز النفايات العضوية أن يحترق عديم اللهب عند درجة حرارة اشتعال منخفضة ويطلق كمية كبيرة من الحرارة أثناء الأكسدة والتحلل إلى ثاني أكسيد الكربون وH2O.

3. دور وتأثير المركبات العضوية المتطايرة المحفزة في نظام الاحتراق التحفيزي

عادة، تكون درجة حرارة الاحتراق الذاتي للمركبات العضوية المتطايرة مرتفعة، ويمكن تقليل طاقة التنشيط لاحتراق المركبات العضوية المتطايرة من خلال تنشيط المحفز، وذلك لتقليل درجة حرارة الاشتعال وتقليل استهلاك الطاقة وتوفير التكاليف.

بالإضافة إلى ذلك، فإن درجة حرارة الاحتراق العامة (لا يوجد محفز) ستكون أعلى من 600 درجة مئوية، وسينتج مثل هذا الاحتراق أكاسيد النيتروجين، والتي غالبًا ما يقال إنها أكاسيد النيتروجين، وهي أيضًا ملوث يجب التحكم فيه بشكل صارم.الاحتراق الحفاز هو الاحتراق بدون لهب مفتوح، بشكل عام أقل من 350 درجة مئوية، ولن يكون هناك توليد لأكاسيد النيتروجين، لذلك فهو أكثر أمانًا وصديقًا للبيئة.

4. ما هي السرعة الجوية؟ما هي العوامل التي تؤثر على السرعة الجوية؟

في نظام الاحتراق التحفيزي للمركبات العضوية المتطايرة، تشير سرعة مساحة التفاعل عادةً إلى سرعة مساحة الحجم (GHSV)، مما يعكس قدرة معالجة المحفز: تشير سرعة مساحة التفاعل إلى كمية الغاز المعالج لكل وحدة زمنية لكل وحدة حجم المحفز في ظل ظروف محددة، تكون الوحدة m³/(m³ محفز •h)، والتي يمكن تبسيطها كـ h-1.على سبيل المثال، تم تمييز المنتج بسرعة الفضاء 30000h-1: وهذا يعني أن كل محفز مكعب يمكنه التعامل مع 30000 متر مكعب من غاز العادم في الساعة.تعكس سرعة الهواء قدرة معالجة المركبات العضوية المتطايرة للمحفز، لذلك فهي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بأداء المحفز.

5. العلاقة بين حمل المعدن الثمين والسرعة الجوية، هل كلما زاد محتوى المعدن الثمين كلما كان ذلك أفضل؟

يرتبط أداء محفز المعادن الثمينة بمحتوى المعدن الثمين وحجم الجسيمات والتشتت.من الناحية المثالية، يكون المعدن الثمين مشتتًا بدرجة كبيرة، ويكون المعدن الثمين موجودًا على الناقل في جزيئات صغيرة جدًا (عدة نانومترات) في هذا الوقت، ويتم استخدام المعدن الثمين إلى أقصى حد، وتكون قدرة المعالجة للمحفز إيجابية يرتبط بمحتوى المعادن الثمينة.ومع ذلك، عندما يكون محتوى المعادن الثمينة مرتفعًا إلى حد ما، يكون من السهل تجميع جزيئات المعدن وتنمو إلى جزيئات أكبر، ويقلل سطح التلامس للمعادن الثمينة والمركبات العضوية المتطايرة، ويتم تغليف معظم المعادن الثمينة في الداخل. في هذا الوقت، زيادة محتوى المعادن الثمينة لا يفضي إلى تحسين نشاط المحفز.