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农业生产体系废气通过催化反应器，在催化剂的作用下将有毒、有害成分转化成无害、无害排放，或将不易处理的有毒、有害成分转化成较易处理的成分，经进一步处理达到保护环境的目的。

（1）烃类（ 烃、烯烃、烷烃、甲苯等）农业生产体系物，通过催化燃烧，较终产物为二氧化碳和水。

催化剂 HC O2—→CO2 H2O

（2）含氧农业生产体系物（醇、醛、酯等）通过催化燃烧，较终产物为二氧化碳和水。

催化剂 HCO O2—→CO2 H2O

（3）含氮农业生产体系物（胺、酰胺、睛等）通过催化燃烧后的较终产物为二氧化碳、水、氮或氮的氧化物。

催化剂

HCN（或HCNO） O2 —→CO2 H2O N2 NOx

催化原理及装置组成

(1)催化剂定义催化剂是一种能提高化学反应速率，控制反应方向，在反应前后本身的化学性质不发生改变的物质。

(2)催化作用机理 催化作用的机理是一个很复杂的问题，这里仅做简介。在一个化学反应过程中，催化剂的加入并不能改变原有的化学平衡，所改变的仅是化学反应的速度，而在反应前后，催化剂本身的性质并不发生变化。那么，催化剂是怎样加速了反应速度呢了既然反应前后催化剂不发生变化，那么催化剂到底参加了反应没有?实际上，催化剂本身参加了反应，正是由于它的参加，使反应改变了原有的途径，使反应的活化能降低，从而加速了反应速度。例如反应A B→C是通过中间活性结合物(AB)过渡而成的，即：A B→[AB]→C其反应速度较慢。当加入催化剂K后，反应从一条很容易进行的途径实现：A B 2K→[AK] [BK]→[CK] K→C 2K

中间不再需要[AB]向C的过渡，从而加快了反应速度，而催化剂并未改变性质。

(3)催化燃烧的工艺组成 不同的排放场合和不同的废气，有不同的工艺流程。但不论采取哪种工艺流程，都由如下工艺单元组成。

①废气预处理 为了避免催化剂床层的堵塞和催化剂中毒，废气在进入床层之前必须进行预处理，以除去废气中的粉尘、液滴及催化剂的毒物。

②预热装置 预热装置包括废气预热装置和催化剂燃烧器预热装置。因为催化剂都有一个催化活性温度，对催化燃烧来说称催化剂起燃温度，必须使废气和床层的温度达到起燃温度才能进行催化燃烧，因此，必须设置预热装置。但对于排出的废气本身温度就较高的场合，如漆包线、绝缘材料、烤漆等烘干排气，温度可达300℃以上，则不必设置预热装置。

预热装置加热后的热气可采用换热器和床层内布管的方式。预热器的热源可采用烟道气或电加热，目前采用电加热较多。当催化反应开始后，可尽量以回收的反应热来预热废气。在反应热较大的场合，还应设置废热回收装置，以节约能源。

预热废气的热源温度一般都超过催化剂的活性温度。为保护催化剂，加热装置应与催化燃烧装置保持一定距离，这样还能使废气温度分布均匀。

催化燃烧设备催化剂原理

(1)常见的催化剂有颗粒状、柱状、球丸状及蜂窝状等。采用当今先进的货品铂、钯浸渍的蜂窝状陶瓷载体固体催化剂，比表面积大，空间速度为20000h1，所需催化剂的体积为：V=10000/20000=0.5m2。

（2)废气进入催化装置时的温度为160℃，预热时间为20min，预热温度为300“℃，这时的预热功率为156kW。由于催化燃烧的反应温度低，因而用于预热的功率消耗一般只有直接燃烧所用功率的40%~60%，设计中采用电能来预热工艺废气，并用远红外线等节能技术，使得废气预热方式更为经济合理。

经货品铂、钯浸渍的蜂窝状陶瓷载体固体催化剂，是多孔且只有很大的内表面积，这些表****有相同的催化反应能力。由于催化剂外部几何表面积与内表面积相比，数量小得多，因此可以认为反应几乎全部在内表面进行。在催化反应过程中，气体流过固体催化剂表面时，会在气固界面上形成一滞流膜层，而反应物分子必须在气流主体与催化剂表面间经过一连串的物理和化学过程才能完成其反应过程。

概括起来，整个过程可由下列步骤组成：反应物自气流主体向固体界面扩散；反应物在催化剂孔内扩散；

反应物在催化剂内表面上吸附；在催化剂内表面上进行反应；反应生成物在内表面上脱附；生成物在催

化剂孔内扩散；生成物从固体一气流界面向气流主体扩散。