揮發(fā)性有機化合物（VOCs）一般是指在常溫常壓下飽和蒸氣壓大于70Pa、沸點小于260℃的有機化合物的總稱，包括脂肪烴、芳香烴、含鹵烴類、含氧烴類、含氮烴和含硫烴類等，主要來源于石化、制藥、精細化工、印刷、噴漆、機動車等行業(yè)。

催化燃燒幾乎可以處理所有的烴類有機廢氣及惡臭氣體。對于有機化工、涂料、絕緣材料等行業(yè)排的低濃度、多成分、又沒有回收價值的廢氣，采用吸附一催化燃燒法的處理效果更好。用催化燃燒法處理有機廢氣的凈化率一般都在以上，終產(chǎn)物為無害的和,因此無二次污染問題。此外,由于溫度低，能大量減少NOX的生成。

一、催化燃燒基本原理

催化燃燒是典型的氣—固相催化反應，實質是利用催化劑的深度催化氧化活性將有機物質（VOCs等）在燃點以下的溫度（200-400℃）與氧氣反應生成CO2、N2和H2O（反應在固體催化劑表面進行，吸附作用使有機分子富集而提高了反應速率；催化劑降低了反應的活化能，使有機廢氣在較低的起燃溫度下進行無焰燃燒）。

二、催化燃燒的工藝流程

根據(jù)廢氣預熱方式及富集方式，催化燃燒工藝流程可分為預熱式、自身熱平衡和吸附-催化燃燒三種。

1、預熱式

當有機廢氣溫度（100℃以下）和濃度較低時，在進入反應器前，先在預熱室加熱升溫，燃燒凈化后氣體在熱交換器內(nèi)與未處理廢氣進行熱交換，以回收部分熱量。

2、自身熱平衡

當有機廢氣溫度高于起燃溫度且有機物含量也高時通過熱交換器回收部分凈化氣體產(chǎn)生的熱量，不需補充熱量，只需設置用于起燃的電加熱器。

3、吸附-催化燃燒

當有機廢氣流量大、濃度低、溫度低，采用催化燃燒還需耗大量燃料時?？上炔捎梦绞侄螌⒂袡C廢氣吸附于吸附劑上進行濃縮，然后再經(jīng)熱空氣吹掃，使有機廢氣脫附出來，成為濃縮的高濃度有機廢氣，再將其進行催化燃燒。濃縮有機廢氣可實現(xiàn)自身熱平衡運轉，無需外界補充熱源。

RCO催化燃燒設備催化燃燒系統(tǒng)特點：

（1）采用RCO工藝凈化有機廢氣，可同時去除多種有機污染物，具有工藝流程簡單、設備緊湊、運行可靠等優(yōu)點；

（2）RCO具有凈化效率高；

（3）RCO具有運行費用低的優(yōu)點，其熱回收率高；

（4）整個過程無廢水產(chǎn)生，凈化過程不產(chǎn)生NOX等二次污染；

（5）RCO凈化設備可與烘箱配套使用，凈化后的氣體可直接回用到烘箱加熱設備，達到節(jié)能減排的目的；

（6）設有5道保險裝置，   事故發(fā)生；

（7）電加熱系統(tǒng)分段工作，自動跟蹤溫度并內(nèi)置蓄熱裝置，節(jié)能省電。

催化燃燒技術作為VOCs廢氣處理工藝之一，因為其凈化率高，燃燒溫度低（一般低于350℃），燃燒沒有明火，不會有NOx等二次污染物的生成，安全節(jié)能環(huán)保等特點，在環(huán)保市場應用有了很好的發(fā)展前景。催化劑作為催化燃燒系統(tǒng)的關鍵技術環(huán)節(jié)，催化劑的合成技術及應用規(guī)則就顯得尤為重要。

1.催化燃燒反應原理

催化燃燒反應原理是有機廢氣在較低溫度下在催化劑的作用下被完全氧化和分解，達到凈化氣體目的。催化燃燒是典型的氣固相催化反應，其原理是活性氧參與深度氧化作用。在催化燃燒過程中，催化劑的作用是降低反應的活化能，同時使反應物分子富集在催化劑表面上以提高反應速率。借助于催化劑，有機廢氣可以在較低的起燃溫度下無焰燃燒并且在釋放大量熱量，同時氧化分解成CO2和H2O。

2.什么是低溫催化劑

低溫催化劑性能指標：起燃溫度≤200℃，氧化轉化效率≥95%，孔密度200-400cpsi，抗壓強度≥8MPa。

3.VOCs催化劑在催化燃燒系統(tǒng)中的作用與影響

通常VOCs的自燃燒溫度較高，通過催化劑的活化，可降低VOCs燃燒的活化能，從而降低起燃溫度，減少能耗，節(jié)約成本。

另外：一般（無催化劑存在）的燃燒溫度都會在600℃以上，這樣的燃燒會產(chǎn)生氮氧化物，就是常說的NOx,這也是要嚴格控制的污染物。催化燃燒是沒有明火的燃燒，一般低于350℃，不會有NOx生成，因此更為安全和環(huán)保。

噴漆車間催化燃燒凈化裝置廢氣處理方案活性炭的吸附能力較分子篩強，但隨著使用時間和再生次數(shù)的增加，活性炭設備的吸附能力會明顯下降。活性炭雖然在脫附再生后處理效率可以有效提高，但是在7 d 的運行周期內(nèi)下降較快，很可能在后幾天出現(xiàn)不達標的情況，并且即使進行再生脫附，吸附效率也明顯下降，一般在300d左右就必須更換。因此，為保證穩(wěn)定的吸附處理效率，噴涂行業(yè)VOCs廢氣治理常用的吸附劑以沸石分子篩為主，同時疏水性改性沸石分子篩的應用進一步增加了其使用價值，濃縮工藝則以轉輪吸附濃縮工藝為主。

催化燃燒設備原理：

催化燃燒法，簡稱RCO，是在催化劑的作用下，將VOCs在200～400的低溫條件下分解為CO2和H2O，是凈化碳氫化合物等有機廢氣、消除惡臭的有效手段之一。在有機廢氣特別是回收價值不大的有機廢氣凈化方面，比如化工、噴漆、絕緣材料、漆包線、涂料生產(chǎn)等行業(yè)應用較廣。與熱力燃燒法相比，催化燃燒所需的輔助燃料少，能量消耗低，設備設施的體積小。RCO具有RTO（蓄熱式熱力焚化爐）回收能量的特點和催化反應的低溫工作的優(yōu)點，將催化劑置于蓄熱材料的頂部，來使凈化達到較佳，其熱回收率高達95%。經(jīng)催化氧化后的氣體進入其它的陶瓷填充層，回收熱能后通過旋轉閥排放到大氣中，凈化后排氣溫度僅略高于廢氣處理前的溫度。系統(tǒng)連續(xù)運轉、自動切換。通過旋轉閥工作，所有的陶瓷填充層均完成加熱、冷卻、凈化的循環(huán)步驟，熱量得以回收。