注塑烟气处理催化燃烧装置

 注塑烟气处理催化燃烧装置

催化燃烧处理注塑机烟气VOCs催化燃烧是有机气体在较低的温度下，于催化剂表面发生无火焰燃烧而分解为二氧化碳和水蒸汽，并释放热量。催化燃烧技术的核心是催化剂，要求催化剂具有较低的起燃温度、较宽的温度窗口以及良好的热稳定性和机械强度。催化燃烧VOCs催化剂按照使用活性组分的不同可以将分为两大类：一类是贵金属催化剂，包括Pt、Pd、Au等;另一类是非贵金属催化剂，包括Cu、Mn、Ce、Co、Fe等。

催化燃烧吸附过程吸附是气体结合到固体上去的质量传递过程

气体（吸附质）进入固体（吸附剂）的孔隙中但并未进入其晶格内。吸附过程可能是物理过程，也可能是化学过程。物理吸附主要是范德华引力起作用，一般没有选择性，在吸附过程中没有电子转移，没有化学键的生成与破坏。化学吸附实际上是一种化学反应，具有选择性，在化学吸附过程中，气体和固体表面发生了化学反应。

使用的吸附剂是活性炭、分子筛、硅胶和活性氧化铝。这些吸附剂经过处理后表面积，可有效吸附碳氢化合物等污染物。其缺点是对水有优先选择性吸附作用。所有的吸附剂在一定的高温下会发生变化。在这些温度下，其吸附能力很弱。污染物可以被解脱出来，从而使吸附剂的活性得到再生，这个过程成为脱附。为了进行连续操作，一般提供两个或多个吸附床。一个或几个吸附床在吸附时，另一个或几个吸附床则进行再生。

在吸附过程中，被收集的污染物滞留在吸附床中，只要吸附床有足够的容量，污染物就不会释放出来。但是当吸附床中的污染物浓度达到饱和时，污染物便开始释放出来，这种现象称为穿透。达到饱和的吸附床需要进行再生，一般采用加热的气体对吸附床进行脱附，一方面使吸附床重新具有活性，一方面是污染物被解脱出来进行回收或分解处理。

催化燃烧工艺流程：

废气（已预处理）经离心风机抽吸，首先通过阻火器，然后进入换热器，再送入到加热室，通过加热装置（一般为加热棒），使气体达到反应所需的温度，再通过催化床的作用，使有机气体氧化分解成二氧化碳和水，再进入换热器与低温气体（进气）进行热交换，使进入的气体温度预热到反应温度。如达不到反应温度，自控系统实现补偿加热，达到反应温度，降低能耗，换热效率一般为50~70%，废气有效去除率达到97%以上。

催化剂形状：

        催化剂的形状不仅影响反应器压力降，也影响反应物和产物的扩散速度，以及反应选择性和转化率。因此，在催化燃烧反应过程中，催化剂在床层中的形状对催化剂的催化燃烧性能有很大的影响。常用催化剂按形状可分为颗粒状和整体式催化剂两大类。

        （1）颗粒状催化剂

        催化燃烧是一个强放热反应，颗粒催化剂在反应中会产生 “热点”和局部高温，催化剂易烧结失活；同时，颗粒催化剂床层压降高，当含有粉尘的废气通过时，床层易被阻塞；另外颗粒催化剂强度低，易破损，阻力大。因此，颗粒催化剂并不适合催化燃烧空速和热效应较大的工业有机废气。

        （2）整体式催化剂

        整体式催化剂是指一个反应器中只有一块催化剂，英文名叫Monolith，通常为具有许多狭窄、直的或是弯曲的平行通道的整体结构催化剂[1]，因而对催化燃烧空速和热效应较大的工业有机废气具有很好的应用前景。催化活性组分负载在通道的壁面上，这些通道为催化剂活性组分与反应气体提供了尽可能大的接触面积，同时也使气体的压力降。与传统的颗粒催化剂相比，整体式催化剂具有以下优点[2]：1）床层压降大幅降低；2）催化活性物质涂层薄，内表面利用率高，特别适用反应速度快、空速大和处于传质控制过程的催化燃烧反应；3）气流分布均匀，无热点和沟流现象，反应器径向和轴向的温度梯度大大减小；4）不产生粉尘，也不易被外来粉尘堵塞；5）机械强度和热稳定性较好；6）安装简单，既可水平安装（气流水平方向通过），也可垂直安装（气流上下通过）。

        整体式催化剂一般由活性组分和助剂、载体或涂层和基体三部分组成。基体主要起承载催化涂层的作用，主要分为两类，一类是陶瓷基体（如堇青石、氧化铝、莫来石）；另外一类是金属基体（如Fe-Cr-Al合金、金属丝网）。

注塑烟气处理催化燃烧装置