Esikäsittely on ensimmäinen askel kaasunkäsittelyjärjestelmä etyleenioksidin sterilointityöpaja, ja se on myös lähtökohta katalyyttisen palamistekniikan tehokkaan soveltamisen varmistamiseksi. Esikäsittelyn päätarkoitus on poistaa epäpuhtaudet, kuten hiukkaset, öljy ja kosteus pakokaasussa, jotta nämä epäpuhtaudet estävät katalysaattoria ja vaikuttavat katalyyttiseen vaikutukseen ja stabiilisuuteen.
Hiukkasten poisto: Pakokaasun suuret hiukkaset poistetaan laitteiden, kuten laukkupölykeräimien ja syklonin pölynkeräimien, kautta varmistaakseen, että katalyyttiseen reaktoriin saapuva pakokaasu on puhdas.
Kuivaus ja öljynpoisto: Eteenioksidipakokaasu voi sisältää tietyn määrän kosteutta ja öljyä, mikä voi tiivistää nesteeksi alhaisissa lämpötiloissa ja estää katalyytin huokoset. Siksi on välttämätöntä poistaa kosteus ja öljy pakokaasusta kondensaation, suodatuksen ja muiden menetelmien avulla.
Lämpötilan säätely: Katalyyttiset palamisreaktiot tapahtuvat yleensä tietyllä lämpötila -alueella, ja liian korkeat tai liian matalat lämpötilat voivat vaikuttaa katalyyttiseen vaikutukseen. Siksi pakokaasua on myös lämpötila säädettävä esikäsittelyvaiheessa sen varmistamiseksi, että lämpötila on sopiva, kun se tulee reaktoriin.
Katalyytti on katalyyttisen palamistekniikan ydin, ja sen valinta ja suunnittelu liittyvät suoraan katalyyttiseen vaikutukseen ja stabiilisuuteen. Katalyytin kantaja -asteena reaktorin suunnittelu on myös ratkaisevan tärkeä.
Katalyytin valinta:
Koostumus: Katalyytin koostumus vaikuttaa suoraan sen katalyyttiseen aktiivisuuteen, selektiivisyyteen ja stabiilisuuteen. Yleisiä katalyyttejä ovat jalometallikatalyyttit (kuten platina, palladium jne.) Ja ei-rahaston metallikatalyyttit (kuten kuparin oksidit, mangaani, koboltti jne.). Palometallikatalyyttit ovat erittäin aktiivisia, mutta kalliita; Ei-vakuutiset metallikatalyyttit ovat halvempia, mutta voivat olla vähemmän aktiivisia. Siksi on tarpeen ottaa huomioon kattavasti tekijät, kuten pakokaasukoostumus, pitoisuus ja lämpötila sopivan katalyytin valitsemiseksi.
Rakenne: Katalyytin rakenne (kuten hiukkaskoko, muoto, huokoisuus jne.) Vaikuttaa myös sen katalyyttiseen vaikutukseen. Yleisesti ottaen katalyytteillä, joilla on pienet hiukkaset ja korkea huokoisuus, on suurempi spesifinen pinta -ala, joka edistää pakokaasun ja katalyytin välistä täydellistä kosketusta, mikä parantaa katalyyttistä tehokkuutta.
Vakaus: Katalyytin vakaus on avain sen pitkäaikaiseen sovellukseen. On tarpeen valita katalyytti, jolla on vahva myrkytyskyky, korkea lämpötilan vastus ja kulutuskestävyys sen stabiilisuuden ja luotettavuuden varmistamiseksi pitkäaikaisessa toiminnassa.
Reaktorisuunnittelu:
Rakenne: Reaktorin rakenteen tulisi helpottaa pakokaasun ja katalyytin täydellistä kosketusta ja sekoittamista, samalla kun varmistetaan pakokaasun tasainen jakautuminen reaktorissa. Yleisiä reaktorirakenteita ovat kiinteän sängyn reaktori, fluidoitu sängyn reaktori ja tippuvuoteen reaktori.
Materiaali: Reaktorin materiaalilla tulisi olla hyvä korroosionkestävyys ja korkea lämpötilankestävyys sen stabiilisuuden ja turvallisuuden varmistamiseksi pitkäaikaisessa toiminnassa.
Käyttöolosuhteet: Reaktorin käyttöolosuhteet (kuten lämpötila, paine, virtausnopeus jne.) Optimoidaan katalyytin ominaisuuksien ja pakokaasun koostumuksen mukaan parhaan katalyyttisen vaikutuksen ja stabiilisuuden varmistamiseksi.
Kun esikäsitelty pakokaasu on sekoitettu sopivan määrän ilmaa, se tulee katalyyttillä varustettuun reaktoriin. Katalyytin vaikutuksen mukaan orgaaniset epäpuhtaudet, kuten eteenioksidi, hapettuu nopeasti ja hajoavat alhaisemmassa lämpötilassa ja muuttuvat hiilidioksidiksi ja veteen. Tämä prosessi on katalyyttisen palamistekniikan ydin ja avain pakokaasun puhdistuksen saavuttamiseen.
Hapetushajoaminen: Katalyytin vaikutuksen mukaan pakokaasun orgaaniset epäpuhtaudet reagoivat ilmassa hapen kanssa hiilidioksidin ja veden tuottamiseksi. Tämä reaktio suoritetaan yleensä alhaisemmassa lämpötilassa, välttäen laitteiden vaurioita ja turvallisuusriskejä, jotka voivat johtua korkean lämpötilan toiminnasta.
Lämpötilan hallinta: Katalyyttisen palamisreaktion lämpötilalla on tärkeä vaikutus katalyyttiseen vaikutukseen. Liian korkea lämpötila voi aiheuttaa katalyytin deaktivoinnin tai palamisen, kun taas liian matala lämpötila voi vaikuttaa katalyyttiseen tehokkuuteen. Siksi on tarpeen varmistaa, että reaktorin lämpötila pidetään sopivalla alueella lämpötilan säätöjärjestelmän kautta.
Tilanopeus ja viipymisaika: Avaruusnopeus (ts. Pakokaasun virtausnopeus katalyytin läpi) ja viipymisaika (ts. Reaktorin pakokaasun viipymisaika) ovat myös tärkeitä tekijöitä, jotka vaikuttavat katalyyttiseen vaikutukseen. Liian korkea tilan nopeus tai liian lyhyt viipymisaika voi johtaa puutteelliseen katalyysiin, kun taas liian matala tilan nopeus tai liian pitkä viipymisaika voi lisätä energiankulutusta ja kustannuksia. Siksi on välttämätöntä asettaa avaruuden nopeus ja viipymisaika katalyytin pakokaasun koostumuksen, pitoisuuden ja ominaisuuksien mukaan.
Vaikka haitallisten aineiden pitoisuus hännän kaasussa katalyyttisen palamisen jälkeen on vähentynyt merkittävästi, se tarvitsee edelleen lisäkäsittelyä varmistaakseen, että päästöstandardit täytetään. Tähän sisältyy yleensä hännän kaasujäähdytys, pölynpoisto ja mahdolliset syvät puhdistusvaiheet.
Häntäkaasun jäähdytys: Katalyyttisen palamisreaktion jälkeen hännän kaasun lämpötila on korkea. Jäähdytyslaitteita on tarpeen käyttää hännän kaasun lämpötilan alentamiseksi sopivaan tasoon seuraavaa käsittelyä ja päästöjä varten.
Pölynpoisto: Vaikka suurin osa hiukkasista on poistettu esikäsittelyvaiheessa, katalyyttisen palamisprosessin aikana voidaan tuottaa uusia hiukkasia. Siksi on välttämätöntä käyttää pölynpoistolaitteita hiukkasten poistamiseen edelleen hännän kaasussa.
Syväpuhdistus: Joissakin erityisissä tilanteissa voi olla tarpeen puhdistaa häntäkaasu syvästi mahdollisten haitallisten aineiden poistamiseksi. Tähän sisältyy yleensä kemiallinen imeytyminen, adsorptio, membraanin erottaminen ja muut tekniikat.