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催化燃燒一體機(jī)
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催化燃燒是借助催化劑在低溫下(200~400℃)下,實(shí)現(xiàn)對有機(jī)物的完全氧化,因此,能耗少,操作簡便,安全,凈化效率高,適合運(yùn)用于在有機(jī)廢氣特別是回收價(jià)值不大的有機(jī)廢氣凈化方面。 該系統(tǒng)組合緊湊,充分利用熱源,節(jié)省設(shè)備投資和操作費(fèi)用。該工藝設(shè)備在運(yùn)行過程中最大限度地利用了有機(jī)廢氣中有機(jī)成分的熱值。 催化原理及裝置組成: (1)催化劑定義 催化劑是一種能提高化學(xué)反應(yīng)速率,控制反應(yīng)方向,在反應(yīng)前后本身的化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生改變的物質(zhì)。 (2)催化作用機(jī)理 催化作用的機(jī)理是一個(gè)很復(fù)雜的問題。在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過程中,催化劑的加入并不能改變原有的化學(xué)平衡,所改變的僅是化學(xué)反應(yīng)的速度,而在反應(yīng)前后,催化劑本身的性質(zhì)并不發(fā)生變化。催化劑本身參加了反應(yīng),正是由于它的參加,使反應(yīng)改變了原有的途徑,使反應(yīng)的活化能降低,從而加速了反應(yīng)速度。例如反應(yīng)A+B→C是通過中間活性結(jié)合物(AB)過渡而成的,即:A+B→[AB]→C 其反應(yīng)速度較慢。當(dāng)加入催化劑K后,反應(yīng)從一條很容易進(jìn)行的途徑實(shí)現(xiàn): A+B+2K→[AK]+[BK]→[CK]+K→C+2K中間不再需要[AB]向C的過渡,從而加快了反應(yīng)速度,而催化劑并未改變性質(zhì)。 (3)催化燃燒的工藝組成 ①廢氣預(yù)處理 為了避免催化劑床層的堵塞和催化劑中毒,廢氣在進(jìn)入床層之前必須進(jìn)行預(yù)處理,以除去廢氣中的粉塵、液滴及催化劑的毒物。 ②預(yù)熱裝置 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。因?yàn)榇呋瘎┒加幸粋(gè)催化活性溫度,對催化燃燒來說稱催化劑起燃溫度,必須使廢氣和床層的溫度達(dá)到起燃溫度才能進(jìn)行催化燃燒。但對于排出的廢氣本身溫度就較高的場合,溫度可達(dá)300℃以上,則不必設(shè)置預(yù)熱裝置。預(yù)熱裝置加熱后的熱氣可采用換熱器和床層內(nèi)布管的方式。預(yù)熱器的熱源可采用燃燒器或電加熱。當(dāng)催化反應(yīng)開始后,可盡量以回收的反應(yīng)熱來預(yù)熱廢氣。在反應(yīng)熱較大的場合,還應(yīng)設(shè)置廢熱回收裝置,以節(jié)約能源。預(yù)熱廢氣的熱源溫度一般都超過催化劑的活性溫度。為保護(hù)催化劑,加熱裝置應(yīng)與催化燃燒裝置保持一定距離,這樣還能使廢氣溫度分布均勻。 ③催化燃燒裝置 采用固定床催化反應(yīng)器。反應(yīng)器的設(shè)計(jì)按規(guī)范進(jìn)行,應(yīng)便于操作,維修方便,便于裝卸催化劑。
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