產地類別 | 國產 | 應用領域 | 環保 |
---|
注塑煙氣處理催化燃燒裝置
催化燃燒處理注塑機煙氣VOCs催化燃燒是有機氣體在較低的溫度下,于催化劑表面發生無火焰燃燒而分解為二氧化碳和水蒸汽,并釋放熱量。催化燃燒技術的核心是催化劑,要求催化劑具有較低的起燃溫度、較寬的溫度窗口以及良好的熱穩定性和機械強度。催化燃燒VOCs催化劑按照使用活性組分的不同可以將分為兩大類:一類是貴金屬催化劑,包括Pt、Pd、Au等;另一類是非貴金屬催化劑,包括Cu、Mn、Ce、Co、Fe等。
催化燃燒吸附過程吸附是氣體結合到固體上去的質量傳遞過程
氣體(吸附質)進入固體(吸附劑)的孔隙中但并未進入其晶格內。吸附過程可能是物理過程,也可能是化學過程。物理吸附主要是范德華引力起作用,一般沒有選擇性,在吸附過程中沒有電子轉移,沒有化學鍵的生成與破壞。化學吸附實際上是一種化學反應,具有選擇性,在化學吸附過程中,氣體和固體表面發生了化學反應。
使用的吸附劑是活性炭、分子篩、硅膠和活性氧化鋁。這些吸附劑經過處理后表面積,可有效吸附碳氫化合物等污染物。其缺點是對水有優先選擇性吸附作用。所有的吸附劑在一定的高溫下會發生變化。在這些溫度下,其吸附能力很弱。污染物可以被解脫出來,從而使吸附劑的活性得到再生,這個過程成為脫附。為了進行連續操作,一般提供兩個或多個吸附床。一個或幾個吸附床在吸附時,另一個或幾個吸附床則進行再生。
在吸附過程中,被收集的污染物滯留在吸附床中,只要吸附床有足夠的容量,污染物就不會釋放出來。但是當吸附床中的污染物濃度達到飽和時,污染物便開始釋放出來,這種現象稱為穿透。達到飽和的吸附床需要進行再生,一般采用加熱的氣體對吸附床進行脫附,一方面使吸附床重新具有活性,一方面是污染物被解脫出來進行回收或分解處理。
催化燃燒工藝流程:
廢氣(已預處理)經離心風機抽吸,首先通過阻火器,然后進入換熱器,再送入到加熱室,通過加熱裝置(一般為加熱棒),使氣體達到反應所需的溫度,再通過催化床的作用,使有機氣體氧化分解成二氧化碳和水,再進入換熱器與低溫氣體(進氣)進行熱交換,使進入的氣體溫度預熱到反應溫度。如達不到反應溫度,自控系統實現補償加熱,達到反應溫度,降低能耗,換熱效率一般為50~70%,廢氣有效去除率達到97%以上。
催化劑形狀:
催化劑的形狀不僅影響反應器壓力降,也影響反應物和產物的擴散速度,以及反應選擇性和轉化率。因此,在催化燃燒反應過程中,催化劑在床層中的形狀對催化劑的催化燃燒性能有很大的影響。常用催化劑按形狀可分為顆粒狀和整體式催化劑兩大類。
(1)顆粒狀催化劑
催化燃燒是一個強放熱反應,顆粒催化劑在反應中會產生 “熱點”和局部高溫,催化劑易燒結失活;同時,顆粒催化劑床層壓降高,當含有粉塵的廢氣通過時,床層易被阻塞;另外顆粒催化劑強度低,易破損,阻力大。因此,顆粒催化劑并不適合催化燃燒空速和熱效應較大的工業有機廢氣。
(2)整體式催化劑
整體式催化劑是指一個反應器中只有一塊催化劑,英文名叫Monolith,通常為具有許多狹窄、直的或是彎曲的平行通道的整體結構催化劑[1],因而對催化燃燒空速和熱效應較大的工業有機廢氣具有很好的應用前景。催化活性組分負載在通道的壁面上,這些通道為催化劑活性組分與反應氣體提供了盡可能大的接觸面積,同時也使氣體的壓力降。與傳統的顆粒催化劑相比,整體式催化劑具有以下優點[2]:1)床層壓降大幅降低;2)催化活性物質涂層薄,內表面利用率高,特別適用反應速度快、空速大和處于傳質控制過程的催化燃燒反應;3)氣流分布均勻,無熱點和溝流現象,反應器徑向和軸向的溫度梯度大大減小;4)不產生粉塵,也不易被外來粉塵堵塞;5)機械強度和熱穩定性較好;6)安裝簡單,既可水平安裝(氣流水平方向通過),也可垂直安裝(氣流上下通過)。
整體式催化劑一般由活性組分和助劑、載體或涂層和基體三部分組成。基體主要起承載催化涂層的作用,主要分為兩類,一類是陶瓷基體(如堇青石、氧化鋁、莫來石);另外一類是金屬基體(如Fe-Cr-Al合金、金屬絲網)。
注塑煙氣處理催化燃燒裝置