一、催化燃燒的工藝組成

不同的排放場合和不同的廢氣，有不同的工藝流程。但不論采取哪種工藝流程，都由如下工藝單元組成。

★廢氣預(yù)處理

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

★預(yù)熱裝置

預(yù)熱裝置包括廢氣預(yù)熱裝置和催化劑燃燒器預(yù)熱裝置。因?yàn)榇呋瘎┒加幸粋€催化活性溫度，對催化燃燒來說稱催化劑起燃溫度，使廢氣和床層的溫度達(dá)到起燃溫度才能進(jìn)行催化燃燒，因此，設(shè)置預(yù)熱裝置。但對于排出的廢氣本身溫度就較高的場合，如漆包線、絕緣材料、烤漆等烘干排氣，溫度可達(dá)300℃以上，則不必設(shè)置預(yù)熱裝置。

預(yù)熱裝置加熱后的熱氣可采用換熱器和床層內(nèi)布管的方式。預(yù)熱器的熱源可采用煙道氣或電加熱，目前采用電加熱較多。當(dāng)催化反應(yīng)開始后，可盡量以回收的反應(yīng)熱來預(yù)熱廢氣。在反應(yīng)熱較大的場合，還應(yīng)設(shè)置廢熱回收裝置，以節(jié)約能源。

★催化燃燒裝置

一般采用固定床催化反應(yīng)器。反應(yīng)器的設(shè)計按規(guī)范進(jìn)行，應(yīng)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(shè)計時，應(yīng)根據(jù)具體情況，對于處理氣量較大的場合，設(shè)計成分建式流程，即預(yù)熱器、反應(yīng)器裝設(shè)，其間用管道連接。對于處理氣量小的場合，可采用催化焚燒爐把預(yù)熱與反應(yīng)組合在一起，但要注意預(yù)熱段與反應(yīng)段間的距離。

在有機(jī)物廢氣的催化燃燒中，所要處理的有機(jī)物廢氣在高溫下與空氣混合易引起，問題十分重要。因而，一方面控制有機(jī)物與空氣的混合比，使之下限；另一方面，催化燃燒系統(tǒng)應(yīng)設(shè)監(jiān)測裝置和有防爆措施。

二、催化燃燒用催化劑

由于有機(jī)物催化燃燒的催化劑分為貴金屬(以鉑、鈀為主)和賤金屬催化劑。貴金屬為活性組分的催化劑分為全金屬催化劑和以氧化鋁為載體的催化劑。

全金屬催化劑是以鎳或鎳鉻合金為載體，將載體做成帶、片、丸、絲等形狀，采用化學(xué)鍍或電鍍的方法，將鉑、鈀等貴金屬沉積其上，然后做成便于裝卸的催化劑構(gòu)件。

由氧化鋁作載體的貴金屬催化劑，一般是以陶瓷結(jié)構(gòu)作為支架，在陶瓷結(jié)構(gòu)上涂覆一層僅有0．13mm的α-氧化鋁薄層，而活性組分鉑、鈀就以微晶狀態(tài)沉積或分散在多孔的氧化鋁薄層中。但由于貴金屬催化劑昂貴，資源少，多年來人們特別注重新型的、較為便宜的催化劑的開發(fā)研究，我國是世界上資源國家，我國的科技工作者研究開發(fā)了不少催化劑，有些性能也較好。

三、催化劑中毒與老化

在催化劑使用過程中，由于體系中存在少量雜質(zhì)，可使催化劑的活性和選擇性減小或者消失，這種現(xiàn)象叫催化劑中毒。這些能使催化劑中毒的物質(zhì)稱之為催化劑毒物，這些毒物在反應(yīng)過程中或強(qiáng)吸附在活性，或與活性起化學(xué)作用而變?yōu)閯e的物質(zhì)， 毒物通常是反應(yīng)原料中帶來的雜質(zhì)，或者是催化劑本身的某些雜質(zhì)，另外，反應(yīng)產(chǎn)物或副產(chǎn)物本身也可能對催化劑毒化，一般所指的是硫化物如H2S、硫氧化碳、RSH等及含氧化合物如H2O、CO2、O2以及含鹵素化合物、重金屬化合物等。

◆◆◆適用行業(yè)：化工，噴漆、絕緣材料、漆包線、涂料生產(chǎn)等行業(yè)應(yīng)用較廣