[實用新型]一種瓦斯催化氧化裝置的組合式氧化床

有效

• 申請號: 201120007948.1
• 申請日: 2011-01-12
• 公開（公告）號: CN201915990U
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 馮濤;王鵬飛;郝小禮;陳麗娟;謝東海;李石林;朱卓慧
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所 43108
• 代理人: 顏昌偉

技術領域

本實用新型涉及一種瓦斯催化氧化裝置，特別涉及是一種瓦斯催化氧化裝置的組合式氧化床。

背景技術

目前，大部分乏風瓦斯催化氧化床都采用一種規格的蜂窩陶瓷組合而成，而氣體在氧化床內流動所受到的阻力與氣體的溫度相關，溫度越高，流動阻力越大，而乏風在氧化床內的溫度分布近似于梯形分布，位于氧化床中部的反應段氣體溫度最高，流動阻力最大，而位于氧化床兩端的預熱段和蓄熱段流動阻力較小。所以如果采用同一規格的蜂窩陶瓷，會導致氣體在氧化床內阻力分布極不均勻，造成流動阻塞現象。

另外，氧化床各部位對蓄熱體的要求是不同的。氧化床的預熱段主要用來加熱乏風，蓄熱段主要用來吸收儲存反應氣體的熱量，而且預熱段和蓄熱段要頻繁交替，因此要求兩端蓄熱體具有很強的熱交換能力和蓄熱能力。位于氧化床中部的蜂窩陶瓷充當瓦斯氧化反應催化劑載體，要求其有很高的熱穩定性和較小的熱膨脹系數。同時，氧化床中部區域也是瓦斯催化氧化反應的區域，要求其通道有足夠的表面積，提供催化反應場所。所以，氧化床如果采用一種規格的蜂窩陶瓷很難滿足要求。

發明內容

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種提高系統運行的穩定性和降低系統能耗的瓦斯催化氧化裝置的組合式氧化床。

為了解決上述存在的技術問題，本實用新型采用下述技術方案：一種瓦斯催化氧化裝置的組合式氧化床，其特征在于，氧化床由第一蜂窩陶瓷體、第二蜂窩陶瓷體和第三蜂窩陶瓷體組成，第一蜂窩陶瓷體位于氧化床的中部，第二蜂窩陶瓷體和第三蜂窩陶瓷體的結構相同，并分別位于第一蜂窩陶瓷體的兩端，所述的第一蜂窩陶瓷體采用孔當量直徑大、開孔率高的蜂窩陶瓷，第二蜂窩陶瓷體和第三蜂窩陶瓷體采用孔當量直徑小、開孔率低的蜂窩陶瓷。

進一步，所述的第一蜂窩陶瓷體的通道形狀為正六邊形，第二蜂窩陶瓷體和第三蜂窩陶瓷體的通道形狀為正四邊形。

進一步，所述的氧化床中部的第一蜂窩陶瓷體的通道表面涂有Pb/Al₂O₃或Pt/Al₂O₃或Pb-?Pt/Al₂O等瓦斯氧化催化劑材料。

進一步，第一蜂窩陶瓷體由低熱膨脹性、抗熱沖擊能力強的董青石材質制作而成，第二蜂窩陶瓷體和第三蜂窩陶瓷體由蓄熱性能好的莫來石制作而成。

進一步，第一蜂窩陶瓷體、第二蜂窩陶瓷體和第三蜂窩陶瓷體的長度均相等，且相鄰兩蜂窩陶瓷之間留有一定間隙。

由于采用上述技術方案，本實用新型的有益效果是：

1）氧化床中部的第一蜂窩陶瓷體的通道表面涂有瓦斯氧化催化材料，降低了瓦斯氧化反應所需的溫度，從而減少了系統啟動所需的能量。

2）氧化床中部的第一蜂窩陶瓷體采用孔當量直徑大、開孔率高的蜂窩陶瓷，提高了氧化床中部的流通能力，降低了流動阻力。同時大當量直徑和高孔隙率有利于催化劑活性組分的高度分散，對提高催化劑的活性極為有利。

3）氧化床兩端的第二蜂窩陶瓷體和第三蜂窩陶瓷體采用孔當量直徑小、開孔率低的蜂窩陶瓷，既可以提高氧化床的預熱和蓄熱能力，從而提高氧化床運行穩定性，又可以延長氣流換向周期。

（4）氧化床中部的第一蜂窩陶瓷體由低熱膨脹系數、抗熱震性好的董青石材質制作而成，使得催化劑在其通道表面不易破裂和流失。而兩端的第二蜂窩陶瓷體和第三蜂窩陶瓷體由蓄熱性能較好的莫來石制作而成，能保證其具有良好的預熱和蓄熱效果。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2是圖1所示的A-A剖面圖。

圖3是圖1所示的B-B剖面圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明：

如圖1、圖2和圖3所示，一種瓦斯催化氧化裝置的組合式氧化床，氧化床由第一蜂窩陶瓷體1、第二蜂窩陶瓷體2和第三蜂窩陶瓷體3組合而成，設置在氧化床中部的第一蜂窩陶瓷體1采用孔當量直徑大、開孔率高的蜂窩陶瓷，通道4形狀為正六邊形，且通道4表面涂有Pb/Al₂O₃或Pt/Al₂O₃或Pb-?Pt/Al₂O等瓦斯氧化催化劑材料；位于氧化床兩端的第二蜂窩陶瓷體2和第三蜂窩陶瓷體3為預熱和蓄熱性能好的蜂窩陶瓷，通道5和通道6的形狀為正四邊形。位于氧化床兩端的第二蜂窩陶瓷體2、第三蜂窩陶瓷體3和位于中部的第一蜂窩陶瓷1長度均相等，相鄰兩陶瓷體之間留有一定間隙7。第一蜂窩陶瓷體1由低熱膨脹系數、抗熱沖擊性強的董青石材質制作而成，第二蜂窩陶瓷體2和第三蜂窩陶瓷體3由具有較強蓄熱能力的莫來石制作而成。