氣態污染物催化凈化起燃特性的模型建立與分析

摘 要:為了研究催化劑催化燃燒處理氣態污染物在實際使用中的工作性能，本文建立了用于模擬廢氣(CO、C3H6)催化劑的轉化率、溫度特性的數學模型，并考察了不同空速的情況下催化劑催化效率的變化規律。

關鍵詞:氣態污染物催化劑模擬

中圖分類號:X506文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)06(b)-0154-03

Research on catalytic combustion of industrial waste gas in monolithic catalyst converter

Abstract:The present paper studies the light-off process of monolithic catalyst converter，and a mathematical model is put forward，which includes the relationship between catalyst conversion efficiency and inlet temperature.

Key Words:industrial waste gas;catalyst;simulation

氣態污染物主要有碳氧化物、硫氧化物、氮氧化物和碳氫化合物等，它們是比煙塵飄移性更強，毒性更大的污染物質，例如碳氫不僅污染環境，而且還可能誘發光化學煙霧形成二次污染。目前在處理各種有毒有害氣體中，催化燃燒是一種行之有效的措施[1～2]。催化劑在催化凈化氣態污染物時，起燃溫度是重要的評價因子;針對目前國內催化凈化氣態污染物處在對催化劑整體性能研究上[3]，本文提出一種數學模型對催化劑催化過程中的起燃特性進行了相關的實驗研究。提出貴金屬催化劑催化燃燒技術，通過CO、C3H6在催化過程中的轉化率來考察催化劑的活性、起燃特性[4～5]等。

1 催化燃燒的特點

催化燃燒就是把廢氣預熱到起燃溫度時在催化劑的作用下，進行氧化分解反應。整套凈化裝置的核心是催化劑，它的好壞直接影響著凈化效果。本實驗使用貴金屬催化劑，起燃溫度比較低，從而在較低的溫度條件下CO、C3H6都具有了較高的轉化率。

本實驗催化燃燒的流程圖:如圖1。

2 催化劑溫度特性的理論分析

催化劑溫度特性以催化轉化率與入口氣流溫度之間的關系來表示。當入口溫度達到一定溫度時，催化劑才能起作用，隨著溫度的增加，轉化率逐漸上升，溫度高于某數值后，轉換率趨于穩定不再上升。……