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【沸石转轮】的设计和工艺原理

2022-05-11 09:49:10

沸石转轮设计时应考虑以下几方面问题:

1、辅助燃料和助燃。催化燃烧一般采用气作辅助燃料,也可用燃料油、电加热等作辅助燃料。助燃一般用净化后的气体,如果净化后的气体不能作为助燃,则应引入空气助燃。

2、便于清洗和换。催化剂反应器一般应设计成装卸方便的模屉结构,便于清洗和换催化剂载体。

3、较不错的转化速度。由于催化燃烧为不可逆的放热反应,所以,无论反应进行到什么阶段,都应在尽可能高的温度下进行,以获得较不错的转化速度。但操作温度往往受某些条件的限制,如催化剂的不怕热温度、高温材料的获得,热能的供应,以及是否伴有副反应等。因而实际生产中应根据实际情况恰当地选择。

4、气流和温度均匀分布。要使通过催化剂表面的气流和温度分布均匀,并确定火焰不直接接触催化剂表面,燃烧室具有足够的长度和空间。催化燃烧装置应具有良好的保温效果。炉体一般用钢结构的外壳内衬不怕火材料,或用双层夹墙结构。

沸石转轮适用于处理浓度好小风量的有机废气,常与活性炭的吸附过程结合使用。采用活性炭附着装置将高风量、低浓度的有机废气浓缩为小风量、浓度好的有机废气。尾气符合催化净化装置的使用条件。

沸石转轮将催化燃烧过程中的废气,废气管道通过风扇进入热交换器加热,再次进入加热室将废气催化燃烧开始加热到需要的温度。加热的废气通过催化剂层燃烧。由于催化剂的影响,催化燃烧过程的起始温度约为250~300℃,远低于直接燃烧法(670-800℃),能耗远低于直接燃烧法。同时,在催化剂的活性作用下,反应后气体产生量的热量,高温气体再次进入换热器,然后通过传热冷却,在较低的温度下通过风机排放到大气中。

沸石转轮的工作方法与直接燃烧净化相同,属于热损伤法。催化剂表面的吸附提升了反应速率,加快了反应速度。其机理是废气中有机组分的氧化、热解和热分解。沸石转轮是一个典型的气-固相催化反应的本质是活性氧参与的氧化。在催化剂的帮助下,有机废气可以在较低的点火温度下无焰燃烧,并被氧化成CO2和H2O,同时释放大量的热能。

沸石转轮的催化燃烧过程是在催化燃烧装置中进行的。废气先通过热交换器预热到200~400℃,再进入燃烧室,通过催化剂床时,碳氢化合物的分子和混合气体中的氧分子分别被吸附在催化剂的表面而活化。由于表面吸附降低了反应的活化能,碳氢化合物与氧分子在较低的温度下氧化,产生二氧化碳和水。

来看看沸石转轮的工艺原理:

1、催化剂表面的吸附提升了反应速率,加快了反应速度。

2、沸石转轮是一个典型的气-固相催化反应的本质是活性氧参与的氧化。

3、沸石转轮的工作方法与直接燃烧净化相同,属于热损伤法。

4、在催化剂的帮助下,废气可以在较低的点火温度下无焰燃烧,并被氧化成CO2和H2O,同时释放大量的热能。

5、其机理是废气中组分的氧化、热解和热分解。

催化净化是典型的气固相催化反应,其实质是活性氧参与的氧化作用。在催化净化过程中,催化剂的作用是降低活化能,同时催化剂表面具有吸附作用,使反应物分子富集于表面提升了反应速率,加快了反应的进行。借助催化剂可使废气在较低的起燃温度条件下,发生无焰燃烧,并氧化分解为CO2和H2O,同时放出大量热能,从而达到去掉废气中的物的方法。

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