一、催化原理及裝置組成(chéng)

　　1、催化劑定義

　　催化劑是一種(zhǒng)能(néng)提高化學(xué)反應速率，控制反應方向(xiàng)，在反應前後(hòu)本身的化學(xué)性質不發(fā)生改變的物質。

　　2、催化作用機理

　　催化作用的機理是一個很複雜的問題，這(zhè)裡(lǐ)僅做簡介。在一個化學(xué)反應過(guò)程中，催化劑的加入并不能(néng)改變原有的化學(xué)平衡，所改變的僅是化學(xué)反應的速度，而在反應前後(hòu)，催化劑本身的性質并不發(fā)生變化。那麼(me)，催化劑是怎樣(yàng)加速了反應速度呢了既然反應前後(hòu)催化劑不發(fā)生變化，那麼(me)催化劑到底參加了反應沒(méi)有?實際上，催化劑本身參加了反應，正是由于它的參加，使反應改變了原有的途徑，使反應的活化能(néng)降低，從而加速了反應速度。例如反應A+B→C是通過(guò)中間活性結合物(AB)過(guò)渡而成(chéng)的，即：A+B→[AB]→C其反應速度較慢。當加入催化劑K後(hòu)，反應從一條很容易進(jìn)行的途徑實現：A+B+2K→[AK]+[BK]→[CK]+K→

　　C+2K中間不再需要[AB]向(xiàng)C的過(guò)渡，從而加快了反應速度，而催化劑并未改變性質。

　　有機廢氣淨化

　　3、催化燃燒的工藝組成(chéng)

　　不同的排放場合和不同的廢氣，有不同的工藝流程。但不論采取哪種(zhǒng)工藝流程，都(dōu)由如下工藝單元組成(chéng)。

　　①廢氣預處理

　　爲了避免催化劑床層的堵塞和催化劑中毒，廢氣在進(jìn)入床層之前必須進(jìn)行預處理，以除去廢氣中的粉塵、液滴及催化劑的毒物。

　　②預熱裝置

　　預熱裝置包括廢氣預熱裝置和催化劑燃燒器預熱裝置。因爲催化劑都(dōu)有一個催化活性溫度，對(duì)催化燃燒來說稱催化劑起(qǐ)燃溫度，必須使廢氣和床層的溫度達到起(qǐ)燃溫度才能(néng)進(jìn)行催化燃燒，因此，必須設置預熱裝置。但對(duì)于排出的廢氣本身溫度就較高的場合，如漆包線、絕緣材料、烤漆等烘幹排氣，溫度可達

　　300℃以上，則不必設置預熱裝置。預熱裝置加熱後(hòu)的熱氣可采用換熱器和床層内布管的方式。預熱器的熱源可采用煙道(dào)氣或電加熱，目前采用電加熱較多。當催化反應開(kāi)始後(hòu)，可盡量以回收的反應熱來預熱廢氣。在反應熱較大的場合，還(hái)應設置廢熱回收裝置，以節約能(néng)源。預熱廢氣的熱源溫度一般都(dōu)超過(guò)催化劑的活性溫度。爲保護催化劑，加熱裝置應與催化燃燒裝置保持一定距離，這(zhè)樣(yàng)還(hái)能(néng)使廢氣溫度分布均勻。

　　從需要預熱這(zhè)一點出發(fā)，催化燃燒法***适用于連續排氣的淨化，若間歇排氣，不僅每次預熱需要耗能(néng)，反應熱也無法回收利用，會造成(chéng)很大的能(néng)源浪費，在設計和選擇時應注意這(zhè)一點。

　　③催化燃燒裝置

　　一般采用固定床催化反應器。反應器的設計按規範進(jìn)行，應便于操作，維修方便，便于裝卸催化劑。在進(jìn)行催化燃燒的工藝設計時，應根據具體情況，對(duì)于處理氣量較大的場合，設計成(chéng)分建式流程，即預熱器、反應器獨立裝設，其間用管道(dào)連接。對(duì)于處理氣量小的場合，可采用催化焚燒爐(見圖16-13)，把預熱與反應組合在一起(qǐ)，但要注意預熱段與反應段間的距離。