การปรับสภาพเป็นขั้นตอนแรกของ ระบบบำบัดก๊าซที่เหลืออยู่ ของการประชุมเชิงปฏิบัติการการทำหมันเอทิลีนออกไซด์และยังเป็นหลักฐานในการสร้างความมั่นใจว่าการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการเผาไหม้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพ วัตถุประสงค์หลักของการปรับสภาพคือการกำจัดสิ่งสกปรกเช่นสสารอนุภาคน้ำมันและความชื้นในก๊าซไอเสียเพื่อป้องกันสิ่งสกปรกเหล่านี้จากการอุดตันตัวเร่งปฏิกิริยาและส่งผลกระทบต่อผลการเร่งปฏิกิริยาและความเสถียร
การกำจัดอนุภาค: อนุภาคขนาดใหญ่ในก๊าซไอเสียจะถูกลบออกผ่านอุปกรณ์เช่นตัวสะสมฝุ่นถุงและตัวสะสมฝุ่นไซโคลนเพื่อให้แน่ใจว่าก๊าซไอเสียที่เข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ตัวเร่งปฏิกิริยานั้นสะอาด
การลดความชื้นและการกำจัดน้ำมัน: ก๊าซไอเสียเอทิลีนออกไซด์อาจมีความชื้นและน้ำมันจำนวนหนึ่งซึ่งอาจควบแน่นเป็นของเหลวที่อุณหภูมิต่ำและปิดกั้นรูขุมขนของตัวเร่งปฏิกิริยา ดังนั้นจึงจำเป็นต้องกำจัดความชื้นและน้ำมันออกจากก๊าซไอเสียผ่านการควบแน่นการกรองและวิธีการอื่น ๆ
การควบคุมอุณหภูมิ: ปฏิกิริยาการเผาไหม้ของตัวเร่งปฏิกิริยามักจะเกิดขึ้นภายในช่วงอุณหภูมิที่แน่นอนและอุณหภูมิสูงหรือต่ำเกินไปอาจส่งผลต่อผลการเร่งปฏิกิริยา ดังนั้นก๊าซไอเสียจึงต้องมีการควบคุมอุณหภูมิในขั้นตอนการปรับสภาพเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมินั้นเหมาะสมเมื่อเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์
Catalyst เป็นแกนหลักของเทคโนโลยีการเผาไหม้ตัวเร่งปฏิกิริยาและการเลือกและการออกแบบนั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับเอฟเฟกต์ตัวเร่งปฏิกิริยาและความเสถียร ในฐานะผู้ให้บริการของตัวเร่งปฏิกิริยาการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์ก็มีความสำคัญเช่นกัน
ตัวเร่งปฏิกิริยาเลือก:
องค์ประกอบ: องค์ประกอบของตัวเร่งปฏิกิริยาส่งผลโดยตรงต่อกิจกรรมการเร่งปฏิกิริยาการเลือกและความเสถียร ตัวเร่งปฏิกิริยาทั่วไป ได้แก่ ตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะมีค่า (เช่นแพลตตินัม, แพลเลเดียม, ฯลฯ ) และตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะที่ไม่มีค่า (เช่นออกไซด์ของทองแดงแมงกานีสโคบอลต์ ฯลฯ ) ตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะมีค่ามีการใช้งานสูง แต่มีราคาแพง ตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะที่ไม่แพงมีราคาไม่แพง แต่อาจใช้งานได้น้อยกว่า ดังนั้นจึงจำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยต่าง ๆ เช่นองค์ประกอบก๊าซไอเสียความเข้มข้นและอุณหภูมิเพื่อเลือกตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสม
โครงสร้าง: โครงสร้างของตัวเร่งปฏิกิริยา (เช่นขนาดอนุภาครูปร่างความพรุน ฯลฯ ) จะส่งผลกระทบต่อผลการเร่งปฏิกิริยา โดยทั่วไปแล้วตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีอนุภาคขนาดเล็กและความพรุนสูงมีพื้นที่ผิวเฉพาะขนาดใหญ่ซึ่งเอื้อต่อการสัมผัสอย่างเต็มที่ระหว่างก๊าซไอเสียและตัวเร่งปฏิกิริยาซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยา
ความเสถียร: ความเสถียรของตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นกุญแจสำคัญในการใช้งานระยะยาว มีความจำเป็นต้องเลือกตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีความสามารถในการต่อต้านการเป็นพิษที่แข็งแกร่งความต้านทานอุณหภูมิสูงและความต้านทานการสึกหรอเพื่อให้แน่ใจว่ามีความเสถียรและความน่าเชื่อถือในการดำเนินงานระยะยาว
การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์:
โครงสร้าง: โครงสร้างของเครื่องปฏิกรณ์ควรอำนวยความสะดวกในการสัมผัสและการผสมของไอเสียและตัวเร่งปฏิกิริยาในขณะที่มั่นใจว่าการกระจายของไอเสียในเครื่องปฏิกรณ์สม่ำเสมอ โครงสร้างเครื่องปฏิกรณ์ทั่วไป ได้แก่ เครื่องปฏิกรณ์แบบเตียงคงที่เครื่องปฏิกรณ์แบบฟลูอิไดซ์เบดและเครื่องปฏิกรณ์แบบหยด
วัสดุ: วัสดุของเครื่องปฏิกรณ์ควรมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีและความต้านทานอุณหภูมิสูงเพื่อให้แน่ใจว่ามีความเสถียรและความปลอดภัยในการทำงานระยะยาว
เงื่อนไขการทำงาน: สภาพการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ (เช่นอุณหภูมิความดันอัตราการไหล ฯลฯ ) ควรได้รับการปรับให้เหมาะสมตามลักษณะของตัวเร่งปฏิกิริยาและองค์ประกอบของก๊าซไอเสียเพื่อให้แน่ใจว่ามีผลต่อการเร่งปฏิกิริยาและความเสถียรที่ดีที่สุด
หลังจากที่ก๊าซไอเสียที่เตรียมไว้จะถูกผสมกับปริมาณอากาศที่เหมาะสมมันจะเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ที่ติดตั้งตัวเร่งปฏิกิริยา ภายใต้การกระทำของตัวเร่งปฏิกิริยามลพิษอินทรีย์เช่นเอทิลีนออกไซด์จะถูกออกซิไดซ์อย่างรวดเร็วและสลายตัวที่อุณหภูมิที่ต่ำกว่าและแปลงเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ กระบวนการนี้เป็นแกนหลักของเทคโนโลยีการเผาไหม้ตัวเร่งปฏิกิริยาและกุญแจสำคัญในการบรรลุการทำให้บริสุทธิ์ของก๊าซไอเสีย
การสลายตัวของออกซิเดชัน: ภายใต้การกระทำของตัวเร่งปฏิกิริยามลพิษอินทรีย์ในก๊าซไอเสียทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศเพื่อผลิตคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ ปฏิกิริยานี้มักจะดำเนินการที่อุณหภูมิที่ต่ำกว่าหลีกเลี่ยงความเสียหายของอุปกรณ์และอันตรายจากความปลอดภัยที่อาจเกิดจากการทำงานของอุณหภูมิสูง
การควบคุมอุณหภูมิ: อุณหภูมิของปฏิกิริยาการเผาไหม้ของตัวเร่งปฏิกิริยามีอิทธิพลสำคัญต่อผลการเร่งปฏิกิริยา อุณหภูมิสูงเกินไปอาจทำให้ตัวเร่งปฏิกิริยาปิดการใช้งานหรือเผาไหม้ในขณะที่อุณหภูมิต่ำเกินไปอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยา ดังนั้นจึงมีความจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิในเครื่องปฏิกรณ์จะถูกเก็บไว้ในช่วงที่เหมาะสมผ่านระบบควบคุมอุณหภูมิ
ความเร็วในการใช้พื้นที่และเวลาที่อยู่อาศัย: ความเร็วพื้นที่ (เช่นอัตราการไหลของก๊าซไอเสียผ่านตัวเร่งปฏิกิริยา) และเวลาที่อยู่อาศัย (เช่นเวลาที่อยู่อาศัยของก๊าซไอเสียในเครื่องปฏิกรณ์) ก็เป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อผลการเร่งปฏิกิริยา ความเร็วในพื้นที่สูงเกินไปหรือเวลาพักอาศัยที่สั้นเกินไปอาจนำไปสู่การเร่งปฏิกิริยาที่ไม่สมบูรณ์ในขณะที่ความเร็วพื้นที่ต่ำเกินไปหรือเวลาพักอาศัยที่ยาวเกินไปอาจเพิ่มการใช้พลังงานและค่าใช้จ่าย ดังนั้นจึงจำเป็นที่จะต้องกำหนดความเร็วของพื้นที่และเวลาที่อยู่อาศัยอย่างสมเหตุสมผลตามองค์ประกอบของก๊าซไอเสียความเข้มข้นและลักษณะของตัวเร่งปฏิกิริยา
แม้ว่าความเข้มข้นของสารที่เป็นอันตรายในก๊าซหางหลังจากการเผาไหม้ของตัวเร่งปฏิกิริยาลดลงอย่างมีนัยสำคัญ แต่ก็ยังต้องการการรักษาเพิ่มเติมเพื่อให้แน่ใจว่ามาตรฐานการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจะได้รับ ซึ่งมักจะรวมถึงการระบายความร้อนด้วยก๊าซหาง, การกำจัดฝุ่นและขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์ลึกที่เป็นไปได้
การระบายความร้อนด้วยก๊าซหาง: หลังจากปฏิกิริยาการเผาไหม้ของตัวเร่งปฏิกิริยาอุณหภูมิก๊าซหางสูง จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ทำความเย็นเพื่อลดอุณหภูมิก๊าซหางให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมสำหรับการรักษาและการปล่อยมลพิษในภายหลัง
การกำจัดฝุ่น: แม้ว่าสสารอนุภาคส่วนใหญ่จะถูกกำจัดออกไปในขั้นตอนการปรับสภาพ แต่อาจมีการสร้างสสารอนุภาคใหม่ในระหว่างกระบวนการเผาไหม้ตัวเร่งปฏิกิริยา ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์กำจัดฝุ่นเพื่อกำจัดอนุภาคอนุภาคในก๊าซหาง
การทำให้บริสุทธิ์ลึก: สำหรับบางโอกาสพิเศษอาจจำเป็นต้องชำระล้างก๊าซหางเพื่อกำจัดสารอันตรายที่อาจเกิดขึ้นได้ ซึ่งมักจะรวมถึงการดูดซึมทางเคมีการดูดซับการแยกเมมเบรนและเทคโนโลยีอื่น ๆ