Kako osigurati učinkovitu primjenu tehnologije katalitičkog izgaranja u sustavu za obradu zaostalog plina u radionici sterilizacije etilen oksida?

Prethodna obrada je prvi korak Sustav za obradu preostalog plina radionice za sterilizaciju etilen oksida, a to je i pretpostavka za osiguravanje učinkovite primjene tehnologije katalitičkog izgaranja. Glavna svrha prethodne obrade je ukloniti nečistoće poput čestica, ulja i vlage u ispušnom plinu kako bi se spriječilo da ove nečistoće začepljuju katalizator i utječe na katalitički učinak i stabilnost.
Uklanjanje čestica: Velike čestice u ispušnom plinu uklanjaju se kroz opremu kao što su sakupljači prašine vrećice i sakupljači ciklonske prašine kako bi se osiguralo da ispušni plin ulazi u katalitički reaktor čist.
Dehumidifikacija i uklanjanje ulja: ispušni plin etilen oksida može sadržavati određenu količinu vlage i ulja, što se može kondenzirati u tekućinu pri niskim temperaturama i blokirati pore katalizatora. Stoga je potrebno ukloniti vlagu i ulje iz ispušnog plina kondenzacijom, filtracijom i drugim metodama.
Regulacija temperature: Reakcije katalitičkih izgaranja obično se odvijaju unutar određenog temperaturnog raspona, a previsoke ili preniske temperature mogu utjecati na katalitički učinak. Stoga, ispušni plin također mora biti temperatura regulirana u fazi prethodne obrade kako bi se osiguralo da je temperatura prikladna kada uđe u reaktor.

Katalizator je jezgra tehnologije katalitičkog izgaranja, a njegov odabir i dizajn izravno su povezani s katalitičkim učinkom i stabilnošću. Kao nosač katalizatora, dizajn reaktora je također presudan.
Odabir katalizatora:
Sastav: Sastav katalizatora izravno utječe na njegovu katalitičku aktivnost, selektivnost i stabilnost. Uobičajeni katalizatori uključuju katalizatore plemenitih metala (poput platine, paladija itd.) I ne-precizni metalni katalizatori (poput oksida bakra, mangana, kobalta itd.). Katalizatori dragocjenih metala vrlo su aktivni, ali skupi; Nepravilni metalni katalizatori su jeftiniji, ali mogu biti manje aktivni. Stoga je potrebno sveobuhvatno razmotriti čimbenike kao što su sastav ispušnih plinova, koncentracija i temperatura za odabir odgovarajućeg katalizatora.
Struktura: Struktura katalizatora (poput veličine čestica, oblika, poroznosti itd.) Također će utjecati na njegov katalitički učinak. Općenito govoreći, katalizatori s malim česticama i visokom poroznošću imaju veću specifičnu površinu, što pogoduje potpunom kontaktu između ispušnog plina i katalizatora, poboljšavajući na taj način katalitičku učinkovitost.
Stabilnost: Stabilnost katalizatora ključ je dugoročne primjene. Potrebno je odabrati katalizator s jakom anti-odirkinjom, visokom otpornošću na temperaturu i otpornosti na habanje kako bi se osigurala njegova stabilnost i pouzdanost u dugoročnom radu.
Dizajn reaktora:
Struktura: Struktura reaktora trebala bi olakšati potpuni kontakt i miješanje ispušnog plina i katalizatora, istovremeno osiguravajući jednoliku raspodjelu ispušnog plina u reaktoru. Uobičajene strukture reaktora uključuju reaktor s fiksnim krevetom, reaktor s fluidiranim krevetom i reaktor kreveta.
Materijal: Materijal reaktora trebao bi imati dobru otpornost na koroziju i visoku temperaturnu otpornost kako bi se osigurala njegova stabilnost i sigurnost u dugoročnom radu.
Radni uvjeti: Radni uvjeti reaktora (poput temperature, tlaka, protoka itd.) Treba optimizirati u skladu s karakteristikama katalizatora i sastava ispušnog plina kako bi se osigurao najbolji katalitički učinak i stabilnost.
Nakon što se prethodno obrađen ispušni plin pomiješa s odgovarajućom količinom zraka, on ulazi u reaktor opremljen katalizatorom. Pod djelovanjem katalizatora, organski zagađivači poput etilen oksida brzo se oksidiraju i razgrađuju na nižoj temperaturi i pretvaraju se u ugljični dioksid i vodu. Ovaj je postupak jezgra tehnologije katalitičkog izgaranja i ključ za postizanje pročišćavanja ispušnih plinova.
Oksidacijska dekompozicija: Pod djelovanjem katalizatora, organski zagađivači u ispušnom plinu reagiraju s kisikom u zraku kako bi se stvorio ugljični dioksid i voda. Ova se reakcija obično provodi na nižoj temperaturi, izbjegavajući oštećenje opreme i opasnosti od sigurnosti koje mogu biti uzrokovane radom visoke temperature.
Kontrola temperature: Temperatura reakcije katalitičkog izgaranja ima važan utjecaj na katalitički učinak. Previsoka temperatura može uzrokovati deaktiviranje ili sagorijevanje katalizatora, dok preniska temperatura može utjecati na katalitičku učinkovitost. Stoga je potrebno osigurati da se temperatura u reaktoru drži unutar odgovarajućeg raspona putem sustava za kontrolu temperature.
Prostorna brzina i vrijeme boravka: brzina prostora (tj. Brzina protoka ispušnog plina kroz katalizator) i vrijeme boravka (tj. Vrijeme boravka ispušnog plina u reaktoru) također su važni čimbenici koji utječu na katalitički učinak. Previsoka brzina prostora ili prekratko vrijeme boravka može dovesti do nepotpune katalize, dok preniska brzina prostora ili predugo vrijeme boravka može povećati potrošnju energije i troškove. Stoga je potrebno razumno postaviti brzinu prostora i vrijeme boravka u skladu s sastavama ispušnog plina, koncentracijom i karakteristikama katalizatora.

Iako je koncentracija štetnih tvari u repnom plinu nakon katalitičkog izgaranja značajno smanjena, još uvijek joj je potrebno daljnje liječenje kako bi se osiguralo ispunjenje standarda emisije. To obično uključuje hlađenje repnog plina, uklanjanje prašine i moguće korake dubokog pročišćavanja.
Hlađenje na repnom plinu: Nakon reakcije katalitičkog izgaranja, temperatura repnog plina je visoka. Potrebno je koristiti rashladnu opremu za smanjenje temperature repa na odgovarajuću razinu za naknadno liječenje i emisiju.
Uklanjanje prašine: Iako je većina čestica uklonjena u fazi prethodne tretmana, tijekom procesa katalitičkog izgaranja mogu se stvoriti nova čestica. Stoga je potrebno koristiti opremu za uklanjanje prašine za daljnje uklanjanje čestica u repnom plinu.
Duboko pročišćavanje: U nekim posebnim prilikama, možda će biti potrebno duboko pročistiti repni plin kako biste uklonili moguće štetne tvari u tragovima. To obično uključuje kemijsku apsorpciju, adsorpciju, odvajanje membrane i druge tehnologije.