Predbežné ošetrenie je prvým krokom systém čistenia plynu z workshopu sterilizácie etylénexidu a je tiež predpokladom na zabezpečenie účinnej aplikácie technológie katalytického spaľovania. Hlavným účelom predbežného ošetrenia je odstrániť nečistoty, ako sú tuhé častice, olej a vlhkosť vo výfukovom plyne, aby sa zabránilo týmto nečistotám upchati katalyzátora a ovplyvniť katalytický účinok a stabilitu.
Odstraňovanie častíc: Veľké častice vo výfukovom plyne sa odstraňujú pomocou zariadení, ako sú kolektory prachu vrecka a kolektory prachu z cyklónu, aby sa zabezpečilo, že výfukový plyn vstupujúci do katalytického reaktora je čistý.
Odvlhčovanie a odstraňovanie oleja: Výfukový plyn etylénexidu môže obsahovať určité množstvo vlhkosti a oleja, ktoré sa môže kondenzovať na kvapalinu pri nízkych teplotách a blokovať póry katalyzátora. Preto je potrebné odstrániť vlhkosť a olej z výfukového plynu prostredníctvom kondenzácie, filtrácie a iných metód.
Regulácia teploty: Katalytické spaľovacie reakcie sa zvyčajne uskutočňujú v určitom teplotnom rozsahu a katalytický účinok môžu ovplyvniť príliš vysoké alebo príliš nízke teploty. Výfukový plyn preto musí byť tiež teplota regulovaná v štádiu predbežnej úpravy, aby sa zabezpečilo, že teplota je vhodná, keď vstúpi do reaktora.
Katalyzátor je jadrom technológie katalytického spaľovania a jej výber a návrh priamo súvisia s katalytickým účinkom a stabilitou. Ako nosič katalyzátora je tiež rozhodujúci dizajn reaktora.
Výber katalyzátora:
Zloženie: Zloženie katalyzátora priamo ovplyvňuje jeho katalytickú aktivitu, selektivitu a stabilitu. Bežné katalyzátory zahŕňajú katalyzátory drahých kovov (ako je platina, paládium atď.) A neúmyselné kovové katalyzátory (ako sú oxidy medi, mangán, kobalt atď.). Katalyzátory drahých kovov sú vysoko aktívne, ale drahé; Neúmyselné kovové katalyzátory sú lacnejšie, ale môžu byť menej aktívne. Preto je potrebné komplexne zvážiť faktory, ako je zloženie, koncentrácia a teplota výfukového plynu, aby sa vybral vhodný katalyzátor.
Štruktúra: Štruktúra katalyzátora (ako je veľkosť častíc, tvar, pórovitosť atď.) Ovplyvní aj jej katalytický účinok. Všeobecne povedané, katalyzátory s malými časticami a vysokou pórovitosťou majú väčšiu špecifickú plochu povrchu, ktorá vedie k úplnému kontaktu medzi výfukovým plynom a katalyzátorom, čím sa zlepšuje katalytická účinnosť.
Stabilita: Stabilita katalyzátora je kľúčom k jeho dlhodobej aplikácii. Je potrebné zvoliť katalyzátor so silnou anti-ochovovacím schopnosťou, vysokou teplotou odporu a odolnosťou proti opotrebeniu, aby sa zabezpečila jeho stabilita a spoľahlivosť pri dlhodobej prevádzke.
Dizajn reaktora:
Štruktúra: Štruktúra reaktora by mala uľahčiť úplný kontakt a miešanie výfukového plynu a katalyzátora a zároveň zabezpečiť rovnomerné rozdelenie výfukového plynu v reaktore. Medzi bežné štruktúry reaktorov patrí reaktor s pevným lôžkom, reaktor s fluidným lôžkom a reaktor s pramienkom.
Materiál: Materiál reaktora by mal mať dobrý odpor proti korózii a vysoký teplotný odpor, aby sa zabezpečila jeho stabilita a bezpečnosť pri dlhodobej prevádzke.
Prevádzkové podmienky: Prevádzkové podmienky reaktora (ako je teplota, tlak, prietok atď.) Mali by sa optimalizovať podľa charakteristík katalyzátora a zloženia výfukového plynu, aby sa zabezpečilo najlepší katalytický účinok a stabilitu.
Po zmiešaní vopred ošetreného výfukového plynu s primeraným množstvom vzduchu vstúpi do reaktora vybaveného katalyzátorom. Pri pôsobení katalyzátora sa organické znečisťujúce látky, ako je etylénexid, rýchlo oxidujú a rozkladajú pri nižšej teplote a prevedú sa na oxid uhličitý a vodu. Tento proces je jadrom katalytickej technológie spaľovania a kľúčom k dosiahnutiu čistenia výfukových plynov.
Oxidačný rozklad: Pri pôsobení katalyzátora reagujú organické znečisťujúce látky vo výfukovom plyne s kyslíkom vo vzduchu za vzniku oxidu uhličitého a vody. Táto reakcia sa zvyčajne vykonáva pri nižšej teplote, čím sa zabráni poškodeniu zariadenia a bezpečnostným rizikám, ktoré môžu byť spôsobené prevádzkou vysokej teploty.
Riadenie teploty: Teplota katalytickej spaľovacej reakcie má dôležitý vplyv na katalytický účinok. Príliš vysoká teplota môže spôsobiť deaktiváciu alebo spálenie katalyzátora, zatiaľ čo príliš nízka teplota môže ovplyvniť katalytickú účinnosť. Preto je potrebné zabezpečiť, aby sa teplota v reaktore udržiavala v príslušnom rozsahu prostredníctvom systému regulácie teploty.
Rýchlosť priestoru a čas pobytu: Rýchlosť priestoru (t. J. Prietok výfukového plynu cez katalyzátor) a čas zdržania (t. J. Čas pobytu výfukového plynu v reaktore) sú tiež dôležitými faktormi ovplyvňujúcimi katalytický účinok. Príliš vysoká rýchlosť priestoru alebo príliš krátka doba pobytu môže viesť k neúplnej katalýze, zatiaľ čo príliš nízka rýchlosť priestoru alebo príliš dlhá doba pobytu môže zvýšiť spotrebu energie a náklady. Preto je potrebné primerane nastaviť rýchlosť priestoru a čas zdržania podľa zloženia, koncentrácie a charakteristík katalyzátora výfukových plynov.
Aj keď sa koncentrácia škodlivých látok v chvostovom plyne po katalytickom spaľovaní výrazne znížila, stále potrebuje ďalšie ošetrenie, aby sa zabezpečilo splnenie emisných noriem. Zvyčajne to zahŕňa chladenie chvostového plynu, odstránenie prachu a možné kroky hlbokého čistenia.
Chladenie chvostového plynu: Po katalytickej spaľovacej reakcii je teplota chvostového plynu vysoká. Na zníženie teploty chvostového plynu je potrebné použiť na zníženie teploty chvostového plynu na primeranú úroveň na následné ošetrenie a emisie.
Odstránenie prachu: Aj keď väčšina častíc bola odstránená v štádiu predbežnej úpravy, počas katalytického spaľovacieho procesu sa môžu generovať nové častice. Preto je potrebné použiť zariadenie na odstraňovanie prachu na ďalšie odstránenie tuhých znečisťujúcich látok v chvostovom plyne.
Hlboké čistenie: Pri niektorých zvláštnych príležitostiach môže byť potrebné hlboko očistiť chvostový plyn, aby sa odstránili možné stopové škodlivé látky. Zvyčajne to zahŕňa chemickú absorpciu, adsorpciu, separáciu membrány a ďalšie technológie.