一、催化氧化系統(tǒng)(RCO)
催化氧化是典型的氣-固相催化反應,其實質是活性氧參與的深度氧化作用。在催化氧化進程中,催化劑的作用是下降活化能,一起催化劑表面具有吸附作用,使反應物分子富集于表面提高了反應速率,加快了反應的進行。借助催化劑可使有機廢氣在較低的起燃溫度條件下,發(fā)作無焰氧化,并氧化分解為CO2和H2O,一起放出大量熱能,然后抵達去除廢氣中的有害物的方法。其反應進程為:在將廢氣進行催化氧化的進程中,廢氣經(jīng)管道由風機送入熱交換器,將廢氣加熱到催化氧化所需求的起燃溫度,再通過催化劑床層使之氧化,因為催化劑的存在,催化氧化的起燃溫度約為250℃~300℃,大大低于直接氧化法的氧化溫度650℃~800℃,因而能耗遠比直接氧化法為低。
催化作用的機理是一個很雜亂的問題,這兒僅做簡介。在一個化學反應進程中,催化劑的參與并不能改動原有的化學平衡,所改動的僅是化學反應的速度,而在反應前后,催化劑本身的性質并不發(fā)作改動。那么,催化劑是加快了反應速度呢?既然反應前后催化劑不發(fā)作改動,那么催化劑究竟參與了反應沒有實際上,催化劑本身參與了反應,正是因為它的參與,使反應改動了原有的途徑,使反應的活化能下降,然后加快了反應速度。例如反應A+B→C是通過中心活性結合物(AB)過渡而成的,即:
A+B→[AB]→C
其反應速度較慢。當參與催化劑后,反應從一條很簡單進行的途徑完成:
A+B+2K→[AK]+[BK]→[CK]+K→C+2K
中心不再需求[AB]向C的過渡,然后加快了反應速度,而催化劑并未改動性質。

二、催化氧化系統(tǒng)特色:
(1)處理功率高,無二次污染,凈化功率可達98%以上,保證排氣
(2)使用范圍廣,合適組分雜亂,大風量、中、低濃度的揮發(fā)性有機物(VOC)及惡臭氣體;
(3)氧化溫度低,工作本錢價,可合理利用收回余熱,節(jié)省能源、具有顯著的經(jīng)濟效益;
(4)進行無焰氧化,設置多重設備,設備工作牢靠、生產(chǎn)功能高;
(5)設備安置結構緊湊,占地面積小,節(jié)省土地和設備費用。
三、催化燃燒設備性防范
因為催化燃燒設備在燃燒室中選用明火對廢氣進行預熱,因而需考慮廢氣的相關措施:
(1)廢氣中 VOCs 含量需控制在 LEL的 25%以下,以防止火災。
(2)回火控制:為防止回火,在規(guī)劃管道尺度時應使廢氣的 流速一向大于回火速度,或在前期管道主路設置減壓閥,使進氣壓力一向高于下流氣體壓力。
(3)其他措施:選用回火防止器、稀釋空氣等方法。
(4)設置輕缺點或重缺點報警及聯(lián)鎖控制系統(tǒng),當有回火狀況發(fā)作時,蜂鳴器將發(fā)出警報指示。

四、處理功率
催化燃燒處理設備的功率在溫度(350℃左右)下可抵達 95%以上,入口廢氣的濃度不同處理功率有所不同,濃度越高處理功率越高[3]。影響處理功率的要素包含:
(1)催化劑中毒(含有硫、磷、硅等的化合物);
(2)溫度過低,催化劑活性缺乏。
當處理廢氣中含有容易使催化劑中毒的物質時,可在催化劑室前設置前處理設備,即添加前處理催化劑。工程中常選用蜂窩狀的陶瓷類前處理劑來去除硫等物質。相同,廢氣的組成不同,前處理劑的選擇也不同。此外,當溫度過低時,氧化催化劑對廢氣中 VOCs 的氧化功率會大幅削弱,因而需要在設備中設置熱電偶及傳感器,使即時溫度能及時顯現(xiàn)在 PLC 盤柜顯現(xiàn)屏中,并設置低溫輕故障警報,當溫度過低時自動點燃燃燒加熱器進行升溫。
催化燃燒設備應用案例與效果分析:
催化燃燒設備選用催化劑對廢氣中的 VOCs 物質進行催化氧化,并構成的 CO2 與 H2O。因為其處理功率高及操作、保護方便,已在化工、制藥、食物等領域廣泛運用。

