催化裝置設計

① 催化燃燒甲烷元件為什麼選用空氣中甲烷標准氣樣標定，而不是以氮氣為平衡氣的的甲烷標氣

催化燃燒過程
在化學反應過程中，利用催化劑降低燃燒溫度，加速有毒有害氣體完全氧化的方法，叫做催化燃燒法。由於催化劑的載體是由多孔材料製作的，具有較大的比表面積和合適的孔徑，當加熱到300~450℃的有機氣體通過催化層時，氧和有機氣體被吸附在多孔材料表層的催化劑上，增加了氧和有機氣體接觸碰撞的機會，提高了活性，使有機氣體與氧產生劇烈的化學反應而生成CO2和H2O，同時產生熱量，從而使得有機氣體變成無毒無害氣體。
催化燃燒裝置主要由熱交換器、燃燒室、催化反應器、熱回收系統和凈化煙氣的排放煙囪等部分組成，如右圖所示。其凈化原理是：未凈化氣體在進入燃燒室以前，先經過熱交換器被預熱後送至燃燒室，在燃燒室內達到所要求的反應溫度，氧化反應在催化反應器中進行，凈化後煙氣經熱交換器釋放出部分熱量，再由煙囪排入大氣。
催化燃燒裝置設計時應考慮以下幾方面問題：
1、氣流和溫度均勻分布。要使通過催化劑表面的氣流和溫度分布均勻，並保證火焰不直接接觸催化劑表面，燃燒室必需具有足夠的長度和空間。催化燃燒裝置應具有良好的保溫效果。爐體一般用鋼結構的外殼內襯耐火材料，或用雙層夾牆結構。
2、便於清洗和更換。催化劑反應器一般應設計成裝卸方便的模屜結構，便於清洗和更換催化劑載體。
3、輔助燃料和助燃。催化燃燒一般採用天然氣作輔助燃料，也可用燃料油、電加熱等作輔助燃料。助燃一般用凈化後的氣體，如果凈化後的氣體不能作為助燃，則應引入空氣助燃。
4、較高的轉化速度。由於催化燃燒為不可逆的放熱反應，所以，無論反應進行到什麼階段，都應在盡可能高的溫度下進行，以獲得較高的轉化速度。但操作溫度往往受某些條件的限制，如催化劑的耐熱溫度、高溫材料的獲得，熱能的供應，以及是否伴有副反應等。因而實際生產中應根據實際情況恰當地選擇。
催化劑
材料和載體
催化劑是一種能改變化學反應速度，而在反應前後其本身的化學性質沒有改變的物質。催化劑通常是由催化活性材料和催化載體構成。催化活性材料一般是金屬或金屬氧化物。其中貴重金屬催化劑主要有鉑、鈀和釕等，普通金屬催化劑主要有銅、鉻、鎳、釩、錳、鐵、鈷等金屬及氧化物。催化載體是多孔材料，主要作用是使活性材料具有大的體表面積。催化載體分為金屬載體、陶瓷載體和炭纖維載體。金屬載體一般是以鎳或鎳鉻合金為載體做成的帶、片、丸、絲等形狀，通過 「電鍍」或 「化學鍍」（即溶液浸漬）將鉑、鈀鍍在這些載體上，並製成便於裝配、拆卸的模屜。以陶瓷為載體的催化劑，一般是以硅—鋁氧化物為載體，其結構有片粒狀和蜂窩狀兩種。一般在陶瓷結構上塗敷一層僅0.13mm厚的α-氧化鋁薄層，把活性的鉑、鈀等金屬催化劑以微晶狀態沉積或分散在多孔的氧化鋁薄層中，並製成便於裝配、拆卸的模屜。炭纖維載體可製作成線狀、氈狀、網狀等形狀，在載體上塗敷催化活性材料，製成便於裝配、拆卸的模屜。

② 三元催化器是汽車最重要的部件，如何處理三元催化器堵塞

三元催化器是汽車最重要的部件，可以採取更換方法處理三元催化器堵塞。

三元催化轉化器是一種內部裝有昂貴催化劑的催化裝置。車跑了4萬公里左右就需要清洗了。三元催化轉化器長時間開始排放燃燒產物。三元催化器的網孔很小，時間長了會堵塞。三元催化器堵塞後，發動機排氣不暢，動力不足，需要清洗。有的三元催化器因為長時間不清洗，堵塞嚴重。三元催化器嚴重堵塞後，需要更換新的。以上就是對三元催化器是汽車最重要的部件，如何處理三元催化器堵塞這個問題的解答。

③ 三元催化器是由什麼材料製造的，他的作用是什麼

三元催化器的核心部件是一塊多孔陶瓷材料，它實際上只是一個載體，上面覆蓋著一層鉑、鈀等貴金屬，它可以把廢氣中的HC、CO變成水和二氧化碳，同時把Nox分解成氮氣和氧氣。 三元催化器是一個非常脆弱的部件，稍不注意，就有可能損壞，這樣不僅會使車輛排氣中的污染物大量增加，還會危及車上的其它部件。 三元催化器面對的七大殺手： 1、 含鉛汽油：含鉛汽油中的四乙基鉛不僅會對環境和人體造成極大的污染和損害，而且還會沉積在催化裝置中的氧感測器及催化轉換器的活性表面上，在使氧感測器「鉛中毒」的同時還會使三元催化凈化裝置的凈化效率大大下降直至損壞。如果長期使用含鉛汽油，催化裝置中的蜂窩狀催化轉換器甚至會被四乙基鉛堵塞。 2、 含有鉛、硅、磷的潤滑油或添加劑：很多人以為只要發動機工作時排氣管不冒藍煙，潤滑油就沒有進入排氣系統。其實，狀況良好的發動機工作時，也有一定數量的潤滑油通過汽缸壁和PCV閥在燃燒室內參加燃燒。因此，如果混合在潤滑油中的有害成份接觸到催化轉換裝置，同樣會導致三元催化裝置失效。 3、 含有鉛、硅等有害成份的密封膠：發動機在進行維修時要使用很多密封膠，但如果在進氣歧管墊或油底殼墊等處塗上了含有上述有害成份的密封膠，就有可能使三元催化裝置中毒甚至失效。 4、 過熱：三元催化裝置工作溫度通常不能超過800°C，但是，如果發動機的某缸燃燒不良，排氣中會有過量的未燃燒的燃料氣體，這將導致三元催化裝置由於工作溫度大幅提高而失效或損壞。 5、 劇烈磕碰：由於催化器的核心是一個陶瓷元件，因此裝有三元催化器的汽車最怕「托底」。劇烈的磕碰可能使催化器芯破碎並報廢。但麻煩還不止這些，當發動機減速時，破碎的陶瓷粉末會隨著排氣壓力的波動被吸入汽缸內，造成發動機的嚴重磨損，嚴重的會使發動機報廢。 6、 溫度聚變：催化裝置工作時，溫度通常在700°C左右，殼體表面的溫度也在400°C以上，如果遇到溫度聚變，催化器的陶瓷芯可能破裂，雖然製造廠商在設計時已考慮了這一點，但經常的溫度聚變還是會對催化器的壽命造成一定影響。 7、 供油系統故障：很多先進的發動機控制系統都有自我保護功能，一旦某個汽缸發生故障，電腦就會自動切斷該缸的供油，以保護發動機和催化器，但很多機器目前還不具備這種功能。另外，一些機械方面的故障，如供油壓力過高或過低，電控系統對它是無能為力的。所以，一旦發現機器工作不正常，必須立即停車檢修，並且，不能用推車啟動發動機。燃油存量不足時，要盡快加油，不能讓機器長時間在油箱虧油狀態下行駛。 八、關於冷車難啟動請各位對節氣門、進氣岐管、氣門等進行徹底的清洗，一般問題即可解決

④ 催化反應器設計的基本內容和基本方程是什麼

反應器設計最基本的內容：選擇合適的反應器型式確定最佳操作條件計算反應體積,確定主要尺寸.
反應體積的確定
,是反應器設計的核心內容.
反應體積的大小,是由反應組成的反應速率決定的.反應速率快,完成同樣的產量所需體積就小.但反應速率又取決於反應物的濃度、壓力和反應溫度.而反應器內反應物的濃度,壓力和溫度又隨反應時間或位置而變.因此,在反應器內反應速率是不斷變化著的.為了確定反應體積,就要找出這些物理量在反應器內變化的數學關系式.即反應器設計的基本方程.
反應器設計的基本方程：
物料衡算式描述器內濃度變化
Ci = f ( t ,l )
熱量衡算式描述器內溫度變化T=T(
t,l）動量衡算式描述器內壓力變化P=P(t,l)動力學方程式描述器內反應速率ri=r(T,C)參數計算式計算某些物性參數
三種衡算式,依據各自的守恆定律,其模式為：輸入=輸出+消耗+累積

⑤ 誰有用於石腦油加氫催化裂化裝置,建設的工程案例

沈陽蠟化新建的裂解石腦油加氫裂化裝置中，加氫裝置採用的是來自惠生工程的兩專段加氫工藝技術，惠生工程完屬成加氫裝置的基礎設計、詳細設計和工藝包設計；芳烴抽提裝置採用中石化石油化工科學研究院的工藝包，基礎設計和詳細設計也是由惠生工程負責。工程歷時19個月，與2012年7月一次開車成功。

⑥ 設計催化重整的目的和意義

1、主要目的是為了生產高辛烷值汽油組分，可作為全廠的汽油調和組分，也可以單獨出售。
2、重整裝置副產的氫氣和作為加氫裝置用氫，液化氣可以直接銷售，干氣脫硫後可做瓦斯組分。
3、帶有苯抽提的裝置可以生產苯、甲苯、二甲苯等化工原料。

⑦ 有關催化劑的催化機理等問題可以從「乙醇催化氧化實驗」得到一些認識，某教師設計了如圖裝置（夾持裝置儀

乙醇催抄化氧化實驗：A中是過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，B是吸收氧氣中的水蒸氣，C是加熱乙醇得到乙醇蒸氣進入M，M處發生的反應是乙醇的催化氧化反應生成乙醛，F為乙醛和過量的乙醇的溶液．
（1）A中是過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，反應的化學方程式為2H₂O₂