注塑煙氣處理催化燃燒裝置

催化燃燒處理注塑機(jī)煙氣VOCs催化燃燒是有機(jī)氣體在較低的溫度下，于催化劑表面發(fā)生無(wú)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(shù)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(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)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(guò)程吸附是氣體結(jié)合到固體上去的質(zhì)量傳遞過(guò)程

氣體（吸附質(zhì)）進(jìn)入固體（吸附劑）的孔隙中但并未進(jìn)入其晶格內(nèi)。吸附過(guò)程可能是物理過(guò)程，也可能是化學(xué)過(guò)程。物理吸附主要是范德華引力起作用，一般沒(méi)有選擇性，在吸附過(guò)程中沒(méi)有電子轉(zhuǎn)移，沒(méi)有化學(xué)鍵的生成與破壞?；瘜W(xué)吸附實(shí)際上是一種化學(xué)反應(yīng)，具有選擇性，在化學(xué)吸附過(guò)程中，氣體和固體表面發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。

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(jīng)過(guò)處理后表面積，可有效吸附碳?xì)浠衔锏任廴疚?。其缺點(diǎn)是對(duì)水有優(yōu)先選擇性吸附作用。所有的吸附劑在一定的高溫下會(huì)發(fā)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(lái)，從而使吸附劑的活性得到再生，這個(gè)過(guò)程成為脫附。為了進(jìn)行連續(xù)操作，一般提供兩個(gè)或多個(gè)吸附床。一個(gè)或幾個(gè)吸附床在吸附時(shí)，另一個(gè)或幾個(gè)吸附床則進(jìn)行再生。

在吸附過(guò)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(huì)釋放出來(lái)。但是當(dāng)吸附床中的污染物濃度達(dá)到飽和時(shí)，污染物便開(kāi)始釋放出來(lái)，這種現(xiàn)象稱為穿透。達(dá)到飽和的吸附床需要進(jìn)行再生，一般采用加熱的氣體對(duì)吸附床進(jìn)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(lái)進(jìn)行回收或分解處理。

催化燃燒工藝流程：

廢氣（已預(yù)處理）經(jīng)離心風(fēng)機(jī)抽吸，首先通過(guò)阻火器，然后進(jìn)入換熱器，再送入到加熱室，通過(guò)加熱裝置（一般為加熱棒），使氣體達(dá)到反應(yīng)所需的溫度，再通過(guò)催化床的作用，使有機(jī)氣體氧化分解成二氧化碳和水，再進(jìn)入換熱器與低溫氣體（進(jìn)氣）進(jìn)行熱交換，使進(jìn)入的氣體溫度預(yù)熱到反應(yīng)溫度。如達(dá)不到反應(yīng)溫度，自控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償加熱，達(dá)到反應(yīng)溫度，降低能耗，換熱效率一般為50~70%，廢氣有效去除率達(dá)到97%以上。

催化劑形狀：

        催化劑的形狀不僅影響反應(yīng)器壓力降，也影響反應(yīng)物和產(chǎn)物的擴(kuò)散速度，以及反應(yīng)選擇性和轉(zhuǎn)化率。因此，在催化燃燒反應(yīng)過(guò)程中，催化劑在床層中的形狀對(duì)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(gè)強(qiáng)放熱反應(yīng)，顆粒催化劑在反應(yīng)中會(huì)產(chǎn)生 “熱點(diǎn)”和局部高溫，催化劑易燒結(jié)失活；同時(shí)，顆粒催化劑床層壓降高，當(dāng)含有粉塵的廢氣通過(guò)時(shí)，床層易被阻塞；另外顆粒催化劑強(qiáng)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(yīng)較大的工業(yè)有機(jī)廢氣。

        （2）整體式催化劑

        整體式催化劑是指一個(gè)反應(yīng)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(jié)構(gòu)催化劑[1]，因而對(duì)催化燃燒空速和熱效應(yīng)較大的工業(yè)有機(jī)廢氣具有很好的應(yīng)用前景。催化活性組分負(fù)載在通道的壁面上，這些通道為催化劑活性組分與反應(yīng)氣體提供了盡可能大的接觸面積，同時(shí)也使氣體的壓力降。與傳統(tǒng)的顆粒催化劑相比，整體式催化劑具有以下優(yōu)點(diǎn)[2]：1）床層壓降大幅降低；2）催化活性物質(zhì)涂層薄，內(nèi)表面利用率高，特別適用反應(yīng)速度快、空速大和處于傳質(zhì)控制過(guò)程的催化燃燒反應(yīng)；3）氣流分布均勻，無(wú)熱點(diǎn)和溝流現(xiàn)象，反應(yīng)器徑向和軸向的溫度梯度大大減??；4）不產(chǎn)生粉塵，也不易被外來(lái)粉塵堵塞；5）機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性較好；6）安裝簡(jiǎn)單，既可水平安裝（氣流水平方向通過(guò)），也可垂直安裝（氣流上下通過(guò)）。

        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(lái)石）；另外一類是金屬基體（如Fe-Cr-Al合金、金屬絲網(wǎng)）。

注塑煙氣處理催化燃燒裝置