催化燃烧十问十答

1.催化燃烧反应原理

催化燃烧反应原理是有用废气在低温催化剂作用下全部氧化分解，达到净化气体的目的。催化燃烧是一种典型的气固相催化反应，其原理是活性氧参与深氧化。在催化燃烧过程中，催化剂的作用是降低反应的活化能，并在催化剂表面丰富反应分子，以提高反应速率。在催化剂的帮助下，有用废气可以在较低的燃烧温度下燃烧，释放大量的热量，同时氧化分解成CO2和H2O。

2.什么是低温催化剂？

低温催化剂性能指标：起燃温度≤200℃，氧化转化效率≥90%，孔密度200-400cpsi，抗压强度≥8MPa。

3、VOCs催化剂在催化燃烧系统中的作用和影响

通常VOCs自燃温度高，催化剂活化可降低VOCs燃烧活化能，从而降低燃烧温度，降低能耗，节约成本。

另外：一般（无催化剂存在）的燃烧温度都会在600℃以上，这样的燃烧会产生氮氧化物，就是常说的NOx,这也是要严格控制的污染物。催化燃烧是没有明火的燃烧，一般低于350℃，不会有NOx生成，因此比较环保。

4、什么是空速？影响空速的因素有哪些

在VOCs催化燃烧系统中，反应空速通常指体积空速（GHSV），体现出催化剂的处理能力:反应空速是指规定的条件下，单位时间单位体积催化剂处理的气体量，单位为m3/(m3催化剂•h)，可简化为h-1。例如产品标注空速30000h-1：代表每立方催化剂每小时能处理30000m3废气。空速体现出催化剂的VOCs处理能力，因此和催化剂的性能息息相关。

5、贵金属负载量与空速的关系，贵金属含量是越高越好吗？

贵金属催化剂的性能与贵金属的含量、颗粒大小和分散度相关。理想状态下，贵金属高度分散，此时的贵金属以小的颗粒（几个纳米）存在于载体上，贵金属深受程度的利用，此时催化剂的处理能力与贵金属含量成正相关。然而当贵金属含量高到确定程度后，金属颗粒容易聚集长大成为较大的颗粒，贵金属与VOCs的接触面反倒下降，大部分贵金属被包在内部，此时增加贵金属含量反而不利于催化剂活性的提高。

6、气体燃烧后，气体体积膨胀对空速的影响

稳定运行状态下，气体体积膨胀对空速影响不大，因为一般而言VOCs含量不高，仅仅这部分气体的膨胀，体积流量的增加很少。

7、纳米级催化剂的优势

纳米催化剂是指催化剂的效果优良成分（比如贵金属）以纳米的尺度分散在载体上，催化剂的效果优良成分尽可能多地暴露在气体中，使两者的接触机会优良增加，这样的催化剂一般性能比较优良。

8、起燃温度和全部转化温度的定义，以及与废气浓度的关系

1.起燃温度：净化率达到10%所需要的温度

2.全部转换温度：净化率>90%所需要的温度

催化燃烧一经点起燃将在很短时间内达到高温，而废气的浓度达到确定程度后，其反应放热可实现自热催化反应。

9、催化剂的堆码方式

在压降允许的范围内，催化剂应按照“高瘦型”方式堆放，高径比应大于1、5。否则靠器壁的催化剂的利用率会较低，影响整体催化剂床层的催化效果。孔道与气体流向一致，保持确定孔道长度，各段催化块应错开摆放，四边与反应器炉壁接触部位应采用钢骨架折边或采用以实际报告为主材料密封防止废气漏通。

10、废气预处理可延长催化剂和催化燃烧设备的寿命原因分析

废气可能含有一些对催化剂无益成分，如果已知有这样的化学物质存在，则要对废气做预处理，否则这些无益成分会对催化剂的寿命产生很大影响。

废气应经过预处理（除尘除油具体以临床效果为主）再通入催化仓。灰尘、积碳及高沸粘性物附着于催化剂表面，覆盖催化剂活性位点，会导致催化剂催化作用，因此，应尽量避免灰尘及高沸粘性物的引入。

较高湿度环境中，水蒸气和油雾漆雾在高温下容易与催化剂发生作用，造成催化剂烧结失活，因此应尽量减少水蒸气和油雾漆雾进入催化剂床层。