催化燃燒法是熱破壞法處理VOCs的其中一種方法

由于有機(jī)廢氣存在易揮發(fā)、成分復(fù)雜、揮發(fā)性不同等特點(diǎn)，難以去除。催化燃燒法是熱破壞法處理VOCs的其中一種方法，其在遠(yuǎn)低于直接燃燒溫度條件下處理低濃度的VOCs氣體，具有凈化、無二次污染、能耗低的特點(diǎn)，是商業(yè)上處理VOCs應(yīng)用的處理方法之一。

　　1、催化燃燒工藝原理

　　催化燃燒是典型的氣—固相催化反應(yīng)，它在催化劑的作用下降低反應(yīng)的活化能，使其在較低的起燃溫度250～350℃下進(jìn)行無焰燃燒，在固體催化劑表面有機(jī)物質(zhì)發(fā)生氧化，同時產(chǎn)生CO2和H2O，并放出大量的熱量，因其氧化反應(yīng)溫度低，所以大大地抑制了空氣中的N2形成高溫NOx。而且由于催化劑有選擇性催化作用，有可能限制燃料中含氮化合物的氧化過程，使其多數(shù)形成分子氮。

　　2、催化燃燒工藝設(shè)計(jì)

　　本研究選取鈀為催化劑、陶瓷填料為載體，配置催化燃燒裝置一套。主要研究在設(shè)計(jì)處理風(fēng)量為2500m3/h、催化燃燒設(shè)計(jì)燃燒溫度為250℃、不同催化劑用量對VOCs去除效率的影響。

廢氣處理設(shè)備催化燃燒法

廢氣處理設(shè)備催化燃燒法便是先將蓄熱體加熱后，再通入氛圍，并將氛圍加熱到高溫，送入爐內(nèi)與煙氣混淆后，再與燃料混淆燃燒，通常高溫氛圍溫度大于1000℃。蓄熱燃燒，蓄熱室必須是成對的，經(jīng)過一個周期反應(yīng)后，通過換向閥，使兩個蓄熱室作用互換?？梢源蟾旁谒缴辖蛹{高溫?zé)煔獾娘@熱，即實(shí)現(xiàn)了極限余熱接納。通過構(gòu)造貧氧狀態(tài)下的燃燒，高溫?zé)崃Φ趸颪Ox的大量生產(chǎn)。在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。催化燃燒廢氣處理技術(shù)是廢氣先通過預(yù)處理，去除絕大部門的粉塵和顆粒狀物質(zhì)和油膏等，然后將廢氣引入阻。再送入濃縮體系，將氛圍與廢氣分散，廢氣部門進(jìn)入下一步處理工序，氛圍部門進(jìn)入排放口排放;廢氣經(jīng)過蓄熱體系，使廢氣到達(dá)起燃溫度落伍入催化室，在催化劑的作用下，進(jìn)行催化燃燒。

高溫?zé)Y(jié)催化劑反應(yīng)溫度過高

催化劑高溫?zé)Y(jié)

催化劑反應(yīng)溫度過高會導(dǎo)致催化劑表面活性組分的燒結(jié)（粒子變大），催化劑比表面下降、過渡金屬氧化物之間的固相反應(yīng)，及其相變的發(fā)生，這些均為導(dǎo)致催化劑活性的下降，因此在使用過程應(yīng)避免催化劑的高溫沖擊。相比之下，催化劑的熱穩(wěn)定性較高，而稀土-過渡金屬氧化物催化劑的熱穩(wěn)定性較低。催化劑使用溫度與催化劑性能有關(guān)。

【廢氣治理】【有機(jī)廢氣處理】

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，并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(yīng)具有良好的保溫效果。爐體一般用鋼結(jié)構(gòu)的外殼內(nèi)襯耐火材料，或用雙層夾墻結(jié)構(gòu)。

便于清洗和更換。催化劑反應(yīng)器一般應(yīng)設(shè)計(jì)成裝卸方便的模屜結(jié)構(gòu)，便于清洗和更換催化劑載體。

輔助燃料和助燃。催化燃燒一般采用作輔助燃料，也可用燃料油、電加熱等作輔助燃料。助燃一般用凈化后的氣體，如果凈化后的氣體不能作為助燃，則應(yīng)引入空氣助燃。

較高的轉(zhuǎn)化速度。由于催化燃燒為不可逆的放熱反應(yīng)，所以，無論反應(yīng)進(jìn)行到什么階段，都應(yīng)在盡可能高的溫度下進(jìn)行，以獲得較高的轉(zhuǎn)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(yīng)，以及是否伴有副反應(yīng)等。因而實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況恰當(dāng)?shù)剡x擇。

催化劑的物質(zhì)是什么?

催化劑的物質(zhì)是什么?樹脂、高沸點(diǎn)聚合物、焦油、重金屬（Hg、Pb、Sn、Zn），有機(jī)磷，磷化物，有機(jī)硅，及含氟有機(jī)物等物質(zhì)。不過催化劑抗性能與催化劑性能有關(guān)?！　?

含Cl和含S的有機(jī)物會能用催化燃燒技術(shù)嗎？ 取決于催化劑性能，不過處理后的尾氣需二次處理HCl、SOx等物質(zhì)。　　

催化劑的熱穩(wěn)定性由于催化燃燒是強(qiáng)放熱反應(yīng)，當(dāng)VOCs濃度較高時，催化劑床層升溫明顯，因此要求催化劑有比較高的熱穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)室是測試高溫焙燒催化劑的活性與新鮮催化劑活性的下降幅度來表征催化劑的熱穩(wěn)定性的。