催化燃烧处理有机废气及催化剂中毒的防止

2000年第20卷第3期刘忠生9等,催化燃烧处理有机废气及催化剂中毒的防止催化燃烧处理有机废气及催化剂中毒的防止

刘忠生9陈玉香9林大泉9李东旭9李花伊

(中国石化集团公司抚顺石油化工研究院9辽宁抚顺113001)

[摘要]研究了在Pt Pd Ce多组分蜂窝状催化剂上乙醇 环己烷和苯的氧化性能及水蒸气对催化剂活性的影响9探讨了如何防止硫化氢和甲硫醇引起的催化剂中毒 [关键词]有机废气S催化燃烧S催化剂中毒S水蒸气S甲硫醇S预脱硫[中图分类号]X783

[文献标识码]A

[文章编号]1006-1878(2000)03-0027-04

大气中污染物达到一定浓度就会对人 动物 植物造成危害9导致金属及其他材料的腐蚀和损坏9并影响气候 我国<大气污染物综合排放标准>(GB16297-1996)中9对废气中的33种有害物质限制排放9其中16种是有机化合物

处理有机废气的方法有吸收 吸附 冷凝 生物降解 直接燃烧 热力燃烧和催化燃烧等9如何选用取决于有机污染物的性质 浓度 净化要求和经济性等因素

催化燃烧法处理可燃废气广泛用于石油化工 农药 化学试剂 印刷 油漆喷涂 电线加工等工厂和汽车尾气处理9废气组分包括烷烃 芳烃 烯烃和碳氢氧化合物等 在石油化工厂的应用实例有丙烯腈吸收塔尾气治理 氧化沥青尾气治理 催化裂化装置再生烟气治理 异丙苯氧化法生产苯酚尾气的治理等 近年来9随着各种多金属催化剂的开发和催化剂保护剂的发展9催化燃烧法正在推广应用到含卤有机物废气和含硫有机物废气的处理上 为了节能 降低燃烧温度 降低NOx排放量9有人对一些传统的废气焚烧装置 燃料直接燃烧装置9也正在进行应用催化燃烧可行性的探讨

我们研究了在蜂窝状Pt Pd Ce多组分催化剂上乙醇 环己烷和苯的氧化性能及水蒸气对催化剂活性的影响9探讨了如何防止由硫化氢和甲硫醇引起的催化剂中毒

2.1

反应器,内径50mm9高200mm

模拟废气,分别用苯 环己烷 乙醇 水 硫化氢 甲硫醇气体与空气混合配制

催化剂,TC79-2~蜂窝状Pt Pd Ce多组分催化剂9由日本国际协力事业团提供9单块高X直径为50mmX50mm9孔分布为200目

样品采集,一般在反应器出口气体温度稳定2h后采样9在大多数情况下9此时采集的样品已趋于稳定9若废气中含有致催化剂中毒的物质9采样时间应适当延后

2

结果与讨论

乙醇 环己烷和苯的催化燃烧性能

烷烃 芳烃和碳氢氧化合物常见于各种工业有

机废气中9本试验分别考察了乙醇 环己烷和苯在所选用的催化剂上的转化率与反应器入口温度的关系9比较了这3种有机物氧化的难易程度

2.1.1反应器入口温度的影响

用3种分别含乙醇 环己烷和苯的气体9在空速均为40000h-1 有机物体积分数均为500X10-6的条件下9考察反应器入口温度对有机物转化率的影响9试验结果见图1

图1显示9有机化合物转化率与反应器入口温度关系曲线呈 形S入口温度低于某一温度9转化S

[收稿日期]1999-05-26

[作者简介]刘忠生(1961-)9男9河北省宁晋县人9抚顺石油化工研究院高级工程师9硕士S曾从事过炼油厂酸 碱渣处理9油田采出水回收利用及高浓度有机废水研究等 目前从事烟气脱硫和有机废气治理研究

1

试验仪器 材料及方法

分析仪器,日本岛津产GC-14B色谱仪等