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催化燃燒法成為處理VOCs主流

催化燃燒是一種涉及氣—固兩相的化學(xué)反應(yīng)，其本質(zhì)機理為在有活性氧參與的條件下發(fā)生的深度氧化反應(yīng)[7]。在反應(yīng)過程中，加入催化劑可以顯著降低反應(yīng)所需的活化能，VOCs 富集在催化劑表面，在較低燃燒溫度下發(fā)生無焰燃燒，終分解為二氧化碳和水，同時釋放出大量的熱。其化學(xué)反應(yīng)方程式如下：

CnHm (n m/4) O2→ n CO2 m/2 H2O 能量

在催化劑的作用下，VOCs 可以在較低溫度下充分燃燒，生成二氧化碳和水，去除率高達 90%。催化燃燒法具有能耗低、運行可靠穩(wěn)定、無二次污染等突出優(yōu)點，在歐美國家已得到廣泛推廣應(yīng)用。在我國，催化燃燒法也是處理 VOCs 的主要手段，其應(yīng)用比例約為 55%。目前，催化燃燒法已經(jīng)成為處理 VOCs 的主流。

催化燃燒設(shè)備的特點:

1、 點火溫度低，反應(yīng)速度快，節(jié)約能源。在催化劑燃燒過程中，催化劑的作用是降低voc和氧分子的活化能，改變反應(yīng)路線。與熱燃燒相比，催化燃燒具有著火溫度低、反應(yīng)速度快的優(yōu)點。參見催化劑燃燒性能和熱燃燒性能的比較。催化劑燃燒具有 較低的著火溫度，節(jié)省了輔助能源的消耗，在某些情況下不需要外部加熱。

2、 加工效率較高，二次污染物少，溫室氣體排放。催化燃燒凈化Voc的效率一般在95%以上，分解氧化后的產(chǎn)物主要是CO2和H2O。由于催化劑燃燒溫度較低，nox生成明顯減少。輔助燃料消耗排放的CO2占CO2排放總量的比重較大，降低了輔助能源消耗，明顯降低了溫室氣體的CO2排放。

催化燃燒設(shè)備的優(yōu)點

（1）操作方便：設(shè)備工作時，實現(xiàn)自動控制。

（2）能耗低：設(shè)備啟動僅需15-30分鐘升溫至起燃溫度(有機廢氣處理濃度較高時)耗能僅為風(fēng)機功率。

（3）：設(shè)備配有阻火系統(tǒng)、防爆泄壓系統(tǒng)、超溫報警系統(tǒng)及先進的自控系統(tǒng)。

（4）阻力小，浄化效率較高：采用當今先進的金屬鈀、鉑浸漬的蜂窩狀陶瓷載體催化劑，比表面積大。

（5）余熱可回用：余熱可返回烘道，降低原烘道中的消耗功率;也可做其它方面的熱源。

（6）占地面積小：僅為同行業(yè)同類產(chǎn)品的70%-80%，且設(shè)備基礎(chǔ)無特殊要求。

催化燃燒優(yōu)先選擇成本低、能耗少、無二次污染的廢氣凈化處理方法，充分利用廢氣的余熱，實現(xiàn)資源的循環(huán)利用。一般情況下，涂裝企業(yè)由于其生產(chǎn)活動的特殊性，排氣濃度高，多采用冷凝、吸收、燃燒等方法進行廢氣凈化處理。而印刷等行業(yè)的排氣濃度低，多采用吸附、催化燃燒等方法進行廢氣凈化處理，下面就這幾種方法進行簡單概述：

1、廢氣凈化冷凝回收法冷凝法就是將工業(yè)生產(chǎn)的廢氣直接引入到冷凝器中，經(jīng)過吸附、吸收、解析、分離等環(huán)節(jié)的作用和反應(yīng)，回收有價值的有機物，回收廢氣的余熱，凈化廢氣，使廢氣達到排放標準。當有機廢氣濃度高、溫度低、風(fēng)量小時，可采用冷凝法進行廢氣凈化處理，一般應(yīng)用于制藥、石化企業(yè)。通常還會在冷凝回收裝置后面再加裝一級或多級的其他有機廢氣凈化裝置，以做到達標排放。

2、廢氣凈化吸收法工業(yè)生產(chǎn)中多采用物理吸收法，就是將廢氣引入吸收液中進行吸收凈化，吸收液飽和后進行加熱、解析、冷凝等處理，回收余熱。在濃度低、溫度低、風(fēng)量大的情況下可吸收法，但需要配備加熱解析回收裝置，投資額大。涉及油漆涂裝作業(yè)企業(yè)常用的油簾、水簾吸收漆霧的方法，即常見的有機廢氣吸收法。