蓄熱催化燃燒活性炭吸附脫附設備的建設與應用

 

催化燃燒設備簡介；

 

催化燃燒設備又稱催化燃燒廢氣處理設備、催化廢氣處理設備和蓄熱催化燃燒設備。在催化劑的作用下，廢氣中的碳氫化合物在低溫下被氧化成水和二氧化碳，達到處理的目的。

 

催化燃燒過程在催化燃燒廢氣處理設備中進行。廢氣經(jīng)換熱器預熱至200 ~ 400℃，然后進入燃燒室。當通過催化劑床時，混合氣體中的烴分子和氧分子分別吸附在催化劑表面并被活化。

 

因為表面吸附降低了反應的活化能，碳氫化合物和氧分子在較低的溫度下被氧化，產(chǎn)生二氧化碳和水。

 

催化燃燒反應的關鍵是選擇合適的催化劑。對催化劑的要求是:活性高，***別是低溫下活性***，以便在盡可能低的溫度下開始反應。燃燒反應是放熱反應，釋放***量熱量可以使催化劑表面達到500 ~ 1000℃的高溫，催化劑容易因熔化而降低活性，所以要求催化劑能。

 

催化燃燒催化劑可分為:

 

①貴金屬:鉑、鈀、釕等。貴金屬催化劑具有氧化活性高、易回收的***點。雖然它有資源高、價格高、抗毒性差的缺點，但它仍然是世界上使用的主要催化劑。

 

②非貴金屬:主要是過渡元素的氧化物和稀土元素的氧化物。單組分氧化物，如氧化銅(CuO)和氧化鎳(NiO)。單組分氧化物耐熱性差，活性低，限制了其應用。后來，兩種或兩種以上金屬氧化物的混合物，如二氧化錳-氧化銅(3:2)化合物、氧化鐵-氧化鉻化合物、氧化銅-氧化鉻化合物、鈷錳尖晶石化合物、銅、錳、鎳、鋅的鉻酸鹽等。復合氧化物雖然具有一定的催化性能，但其氧化活性仍不如貴金屬。另外還有釷、鎳、鉬、鈷等金屬硫化物。這類催化劑一般只適用于含硫烴類的催化燃燒，工作溫度限制在300 ~ 400℃，高溫下容易分解。

 

催化燃燒設備的部件:

 

①廢氣預處理裝置:為避免催化劑床層堵塞和催化劑中毒，廢氣在進入床層前進行預處理，去除廢氣中的粉塵、液滴和催化劑毒物。

 

②預熱裝置:包括廢氣預熱裝置和催化劑燃燒器預熱裝置。因為催化劑有催化活性溫度，所以稱之為催化燃燒的催化劑起燃溫度，使廢氣和床層溫度達到催化燃燒前的起燃溫度。

 

③催化燃燒裝置:一般采用固定床催化反應器。反應器應按規(guī)范設計，便于操作、維護和催化劑的裝卸。

 

④催化燃燒設備的四種系統(tǒng)配置:在廢氣的催化燃燒中，待處理廢氣與空氣高溫混合，容易引起爆炸。控制物質與空氣的混合比例，使其處于爆炸下限。該設備配有滅火除塵系統(tǒng)、泄壓系統(tǒng)、超溫報警系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)。