催化劑在催化燃燒設(shè)備的使用過(guò)程中起什么作用?
催化燃燒設(shè)備用于有機(jī)廢氣(VOCs)管理;該方法已應(yīng)用于金屬印刷、***緣材料、漆包線、焦化、化工等行業(yè)的有機(jī)廢氣凈化。選擇濃縮-催化燃燒法處理濃度不高、流量***、組分無(wú)回收價(jià)值的揮發(fā)性有機(jī)化合物廢氣是有益的。一般采用固定床催化反應(yīng)器。反應(yīng)器應(yīng)按規(guī)范設(shè)計(jì),便于操作、維護(hù)和催化劑的裝卸。為了隔膜減壓和防爆,它安裝在主機(jī)的***部。當(dāng)設(shè)備運(yùn)行中發(fā)生事故時(shí),可以及時(shí)破解和釋放,防止事故發(fā)生。預(yù)熱裝置包括廢氣預(yù)熱裝置和催化劑燃燒器預(yù)熱裝置。由于所有催化劑都有一個(gè)催化活性溫度,即催化燃燒的催化劑起燃溫度,因此需要使廢氣和床層的溫度達(dá)到催化燃燒前的起燃溫度,因此需要設(shè)置預(yù)熱裝置。但對(duì)于廢氣本身溫度比較***的場(chǎng)合,如漆包線、***緣材料、烤漆等。當(dāng)溫度能達(dá)到300℃以上時(shí),沒(méi)有必要設(shè)置預(yù)熱裝置。
催化劑在催化燃燒設(shè)備的使用過(guò)程中起什么作用?下面,給你詳細(xì)介紹一下:
1.在催化燃燒過(guò)程中,催化劑的作用是降低活化能,同時(shí)催化劑表面具有吸附作用,使反應(yīng)分子在表面富集,提高了反應(yīng)速率,并不減緩反應(yīng)。
2.有機(jī)廢氣處理中常用的催化劑有蜂窩狀鈀金屬催化劑和鉑金屬催化劑。催化燃燒方式包括電加熱和燃?xì)饧訜幔贌绞桨ㄖ苯哟呋紵驮偕呋紵?/div>
3.一般適用于風(fēng)量小、濃度高、溫度高的氣態(tài)有機(jī)物,且廢氣中不得含有硫、鉛、汞、砷和鹵素等會(huì)使催化劑中毒的因素。在催化燃燒過(guò)程中,催化劑的作用是降低反應(yīng)的活化能,富集催化劑表面的反應(yīng)物分子,提高反應(yīng)速率。
4.在催化劑的幫助下,有機(jī)廢氣可以在相對(duì)較低的起燃溫度下無(wú)焰燃燒,氧化分解成CO2和H2O,同時(shí)釋放出***量的熱量。原理是廢氣通過(guò)催化劑時(shí),先吸附在催化劑表面,然后在相應(yīng)的溫度下發(fā)生催化燃燒,達(dá)到凈化的目的。
5.催化燃燒是可燃物在非高溫(200 ~ 400℃)下借助催化劑完全氧化,其本質(zhì)是活性氧深度氧化。
在催化燃燒設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中,有機(jī)廢氣在進(jìn)入催化燃燒之前通過(guò)熱交換器進(jìn)行熱交換,從而提高廢氣的溫度。如果溫度仍然達(dá)不到催化燃燒的條件,就需要用氣體(或電)加熱。當(dāng)廢氣的溫度達(dá)到催化燃燒溫度時(shí),在催化劑的作用下會(huì)在燃燒室中燃燒,燃燒后的高溫?zé)煔鈺?huì)與入口煙氣進(jìn)行熱交換。凈化后的廢氣可以直接排放或用于加熱其他部件。適用于處理濃度高、風(fēng)量小、廢氣溫度***的有機(jī)廢氣,要求氣體溫度***。為了提高廢氣溫度,消耗了***量的能量。吸附-催化燃燒法目前應(yīng)用廣泛,主要采用顆粒炭或蜂窩炭作為吸附劑。為了保證生產(chǎn)的連續(xù)性,通常交替使用兩個(gè)吸附床。由于切換周期長(zhǎng),吸附床體積***、吸附劑用量***、設(shè)備重、投資***、操作麻煩。由于長(zhǎng)床體積***,容易發(fā)生吸附熱積聚引起的燃燒和爆炸。針對(duì)這些問(wèn)題,現(xiàn)有新裝置的吸附器采用多單元分流組合結(jié)構(gòu),采用新材料——活性炭纖維作為吸附劑,采用PLC計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。
催化燃燒設(shè)備主要由換熱器、燃燒室、催化反應(yīng)器、熱回收系統(tǒng)和凈化煙氣排氣煙囪等組成。它的凈化原理是:未凈化的氣體在進(jìn)入燃燒室之前,先經(jīng)過(guò)換熱器預(yù)熱,然后送到燃燒室,在那里達(dá)到所需的反應(yīng)溫度。氧化反應(yīng)在催化反應(yīng)器中進(jìn)行,凈化后的煙氣通過(guò)換熱器釋放部分熱量,然后通過(guò)煙囪排入***氣。在實(shí)際生產(chǎn)中,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)選擇鑄造涂裝廢氣處理設(shè)備和鋼結(jié)構(gòu)涂裝廢氣處理設(shè)備。因?yàn)榇呋紵遣豢赡娴姆艧岱磻?yīng),無(wú)論反應(yīng)進(jìn)行到什么階段,都應(yīng)該在盡可能高的溫度下進(jìn)行,以獲得更***的轉(zhuǎn)化率。然而,操作溫度往往受到一些條件的限制,如催化劑的不怕溫度、高溫材料的獲取、熱能的供應(yīng)以及是否伴有副反應(yīng)。