Voorbehandeling is de eerste stap van de resterende gasbehandelingssysteem van ethyleenoxide -sterilisatieworkshop, en het is ook het uitgangspunt om de efficiënte toepassing van katalytische verbrandingstechnologie te waarborgen. Het belangrijkste doel van voorbehandeling is om onzuiverheden zoals deeltjes, olie en vocht in het uitlaatgas te verwijderen om te voorkomen dat deze onzuiverheden de katalysator verstoppen en het katalytische effect en stabiliteit beïnvloeden.
Deeltjesverwijdering: Grote deeltjes in het uitlaatgas worden verwijderd door apparatuur zoals zakontvangers en cycloonstofverzamelaars om ervoor te zorgen dat het uitlaatgas dat de katalytische reactor binnenkomt schoon is.
Ontnumidificatie en olieverwijdering: ethyleenoxide -uitlaatgas kan een bepaalde hoeveelheid vocht en olie bevatten, die bij lage temperaturen in vloeistof kan condenseren en de poriën van de katalysator kan blokkeren. Daarom is het noodzakelijk om vocht en olie uit het uitlaatgas te verwijderen door condensatie, filtratie en andere methoden.
Temperatuurregulatie: katalytische verbrandingsreacties vinden meestal plaats binnen een bepaald temperatuurbereik en te hoog of te lage temperaturen kunnen het katalytische effect beïnvloeden. Daarom moet het uitlaatgas ook temperatuur zijn gereguleerd in de voorbehandelingsfase om ervoor te zorgen dat de temperatuur geschikt is wanneer deze de reactor binnenkomt.
Catalyst is de kern van katalytische verbrandingstechnologie en de selectie en het ontwerp ervan zijn direct gerelateerd aan het katalytische effect en de stabiliteit. Als drager van de katalysator is het ontwerp van de reactor ook cruciaal.
Katalysatorselectie:
Samenstelling: de samenstelling van de katalysator heeft direct invloed op zijn katalytische activiteit, selectiviteit en stabiliteit. Veel voorkomende katalysatoren omvatten edelmetaalkatalysatoren (zoals platina, palladium, enz.) En niet-precious metaalkatalysatoren (zoals oxiden van koper, mangaan, kobalt, enz.). Katalysatoren van edelmetalen zijn zeer actief maar duur; Niet-precious metaalkatalysatoren zijn minder duur, maar kunnen minder actief zijn. Daarom is het noodzakelijk om factoren zoals uitlaatgassamenstelling, concentratie en temperatuur volledig te overwegen om een geschikte katalysator te selecteren.
Structuur: de structuur van de katalysator (zoals deeltjesgrootte, vorm, porositeit, etc.) zal ook het katalytische effect beïnvloeden. Over het algemeen hebben katalysatoren met kleine deeltjes en hoge porositeit een groter specifiek oppervlak, dat bevorderlijk is voor het volledige contact tussen uitlaatgas en katalysator, waardoor de katalytische efficiëntie wordt verbeterd.
Stabiliteit: de stabiliteit van de katalysator is de sleutel tot zijn langetermijntoepassing. Het is noodzakelijk om een katalysator te selecteren met een sterk anti-pinisatievermogen, hoge temperatuurweerstand en slijtvastheid om zijn stabiliteit en betrouwbaarheid bij langdurige werking te waarborgen.
Reactorontwerp:
Structuur: de structuur van de reactor moet het volledige contact en het mengen van uitlaatgas en katalysator vergemakkelijken, terwijl de uniforme verdeling van uitlaatgas in de reactor wordt gewaarborgd. Gemeenschappelijke reactorstructuren zijn onder meer vaste bedreactor, gefluïdiseerde bedreactor en druppelbedreactor.
Materiaal: het materiaal van de reactor moet een goede corrosieweerstand en hoge temperatuurweerstand hebben om zijn stabiliteit en veiligheid bij langdurige werking te waarborgen.
Bedrijfsomstandigheden: de bedrijfsomstandigheden van de reactor (zoals temperatuur, druk, stroomsnelheid, enz.) Moeten worden geoptimaliseerd volgens de kenmerken van de katalysator en de samenstelling van het uitlaatgas om het beste katalytische effect en stabiliteit te garanderen.
Nadat het voorbehandelde uitlaatgas is gemengd met een geschikte hoeveelheid lucht, komt het de reactor binnen die is uitgerust met de katalysator. Onder de werking van de katalysator worden organische verontreinigende stoffen zoals ethyleenoxide snel geoxideerd en ontleed bij een lagere temperatuur en omgezet in koolstofdioxide en water. Dit proces is de kern van katalytische verbrandingstechnologie en de sleutel tot het bereiken van uitlaatgaszuivering.
Oxidatieontleding: onder de werking van de katalysator reageren organische verontreinigende stoffen in het uitlaatgas met zuurstof in de lucht om koolstofdioxide en water te produceren. Deze reactie wordt meestal uitgevoerd bij een lagere temperatuur, waardoor schade aan apparatuur en veiligheidsrisico's worden vermeden die kunnen worden veroorzaakt door werking met een hoge temperatuur.
Temperatuurregeling: de temperatuur van de katalytische verbrandingsreactie heeft een belangrijke invloed op het katalytische effect. Een te hoge temperatuur kan ertoe leiden dat de katalysator deactiveert of verbrandt, terwijl een te lage temperatuur de katalytische efficiëntie kan beïnvloeden. Daarom is het noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de temperatuur in de reactor binnen een geschikt bereik wordt gehouden via een temperatuurregelsysteem.
Ruimtes snelheid en verblijftijd: ruimtesnelheid (d.w.z. de stroomsnelheid van uitlaatgas door de katalysator) en verblijftijd (d.w.z. de verblijftijd van uitlaatgas in de reactor) zijn ook belangrijke factoren die het katalytische effect beïnvloeden. Te hoge ruimtevaart of te korte verblijftijd kan leiden tot onvolledige katalyse, terwijl een te lage ruimtevaartsnelheid of een te lange verblijftijd het energieverbruik en de kosten kan verhogen. Daarom is het noodzakelijk om redelijkerwijs de ruimtesnelheid en verblijftijd in te stellen volgens de uitlaatgassamenstelling, concentratie en kenmerken van de katalysator.
Hoewel de concentratie van schadelijke stoffen in het staartgas na katalytische verbranding aanzienlijk is verminderd, is het nog steeds een verdere behandeling nodig om ervoor te zorgen dat aan de emissienormen wordt voldaan. Dit omvat meestal staartgaskoeling, stofverwijdering en mogelijke diepe zuiveringsstappen.
Staartgaskoeling: na de katalytische verbrandingsreactie is de staartgastemperatuur hoog. Het is noodzakelijk om koelapparatuur te gebruiken om de staartgastemperatuur te verlagen tot een geschikt niveau voor latere behandeling en emissie.
Stofverwijdering: hoewel het grootste deel van de deeltjes in de voorbehandelingsfase is verwijderd, kan er tijdens het katalytische verbrandingsproces nieuwe deeltjes worden gegenereerd. Daarom is het noodzakelijk om stofverwijderingsapparatuur te gebruiken om deeltjes in het staartgas verder te verwijderen.
Diepe zuivering: voor sommige speciale gelegenheden kan het nodig zijn om het staartgas diep te zuiveren om mogelijke trace schadelijke stoffen te verwijderen. Dit omvat meestal chemische absorptie, adsorptie, membraanscheiding en andere technologieën.