טיפול ב-VOC על ידי בעירה קטליטית

טכנולוגיית בעירה קטליטית כאחד מתהליכי הטיפול בגזי פסולת VOC, בגלל קצב הטיהור הגבוה שלה, טמפרטורת הבעירה הנמוכה שלה (<350 מעלות צלזיוס), בעירה ללא להבה פתוחה, לא יהיו מזהמים משניים כגון ייצור NOx, בטיחות, חיסכון באנרגיה והגנת הסביבה ומאפיינים אחרים, בשוק הגנת הסביבה ליישום יש סיכויי פיתוח טובים.בתור החוליה הטכנית העיקרית של מערכת בעירה קטליטית, טכנולוגיית סינתזת זרז וכללי יישום חשובים במיוחד.

1. עקרון תגובת בעירה קטליטית

העיקרון של תגובת בעירה קטליטית הוא שגז הפסולת האורגני מתחמצן לחלוטין ומתפרק תחת פעולת הזרז בטמפרטורה נמוכה יותר כדי להשיג את מטרת טיהור הגז.בעירה קטליטית היא תגובה קטליטית גז-מוצק טיפוסית, והעיקרון שלה הוא שמיני חמצן תגובתיים משתתפים בחמצון עמוק.

בתהליך הבעירה הקטליטית, תפקידו של הזרז הוא להפחית את אנרגיית ההפעלה של התגובה, בעוד מולקולות המגיבים מועשרות על פני הזרז כדי להגביר את קצב התגובה.בעזרת זרז, גז הפסולת האורגני יכול להישרף ללא להבה בטמפרטורת הצתה נמוכה יותר ולשחרר כמות גדולה של חום תוך חמצון ופירוק ל-CO2 ו-H2O.

3. תפקיד והשפעה של זרז VOCs במערכת בעירה קטליטית

בדרך כלל, טמפרטורת הבעירה העצמית של VOCs גבוהה, וניתן להפחית את אנרגיית ההפעלה של בעירת VOCs באמצעות הפעלת הזרז, על מנת להפחית את טמפרטורת ההצתה, להפחית את צריכת האנרגיה ולחסוך בעלויות.

בנוסף, טמפרטורת הבעירה של הגנרל (לא קיים זרז) תהיה מעל 600 מעלות צלזיוס, ושריפה כזו תייצר תחמוצות חנקן, שלעתים קרובות אומרים שהם NOx, שהוא גם מזהם שיש לשלוט בו בקפדנות.בעירה קטליטית היא בעירה ללא להבה פתוחה, בדרך כלל מתחת ל-350 מעלות צלזיוס, לא יהיה יצירת NOx, כך שהיא בטוחה יותר וידידותית יותר לסביבה.

4. מהי מהירות אוויר?מהם הגורמים המשפיעים על מהירות האוויר

במערכת הבעירה הקטליטית של VOCs, מהירות חלל התגובה מתייחסת בדרך כלל למהירות החלל הנפחית (GHSV), המשקפת את יכולת העיבוד של הזרז: מהירות חלל התגובה מתייחסת לכמות הגז המעובד ליחידת זמן ליחידת נפח של הזרז. בתנאים שצוינו, היחידה היא m³/(m³ זרז •h), אשר ניתן לפשט כ-h-1.לדוגמה, המוצר מסומן במהירות שטח 30000h-1: זה אומר שכל זרז מעוקב יכול להתמודד עם 30000m³ גז פליטה לשעה.מהירות האוויר משקפת את יכולת עיבוד ה-VOC של הזרז, כך שהיא קשורה קשר הדוק לביצועי הזרז.

5. הקשר בין עומס מתכות יקרות למהירות אוויר, האם ככל שתכולת המתכות היקרות גבוהה יותר כך טוב יותר?

הביצועים של זרז מתכות יקרות קשורים לתכולת המתכת היקרה, גודל החלקיקים והפיזור.באופן אידיאלי, המתכת היקרה מפוזרת מאוד, והמתכת היקרה נמצאת על הנשא בחלקיקים קטנים מאוד (מספר ננומטרים) בזמן זה, והמתכת היקרה מנוצלת במידה רבה ביותר, ויכולת העיבוד של הזרז היא חיובית. בקורלציה עם תכולת המתכת היקרה.אולם כאשר תכולת המתכות היקרות גבוהה במידה מסוימת, קל לאסוף את חלקיקי המתכת ולגדול לחלקיקים גדולים יותר, משטח המגע של מתכות יקרות ו-VOC יורד, ורוב המתכות היקרות עטופות בפנים. בשלב זה, הגדלת תכולת המתכות היקרות אינה תורמת לשיפור פעילות הזרז.