催化燃燒一體機(jī)利用催化燃燒法處理揮發(fā)性有機(jī)廢氣

催化燃燒是在反應(yīng)系統(tǒng)中加入催化劑，使揮發(fā)性有機(jī)化合物充分反應(yīng)產(chǎn)生CO2和H2O，然后將它們排放到空氣中的過程。該催化劑的作用機(jī)理主要是降低VOCs的燃點。目前該催化劑種類較多，主要有金屬催化劑(如Pt、Pd)和非金屬催化劑(如V、Ti、Fe、Cu等)。Pt/H—Beta和PdO/H—Beta等催化劑在與VOCs接觸時，對氯化烴類有機(jī)物具有較強(qiáng)的選擇性，因此Pt/H—Beta、PdO/H—Beta等催化劑容易引起其催化分解。M.A. Enteno_3等研究表明Au/TiOxNy催化劑通過催化燃燒對己烷、苯等有機(jī)化合物具有較高的催化作用。在這種催化作用下，VOCs可以完全燃燒。如果將催化燃燒法與熱燃燒法進(jìn)行比較，它們具有不同的優(yōu)點，但催化燃燒法所需的燃燒溫度較低(200℃~ 400qC)，這是催化燃燒法的優(yōu)點。由于它們可以在較低的溫度下燃燒，沒有二次污染可以避免，環(huán)境可以得到保護(hù)。

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催化燃燒工藝流程

根據(jù)廢氣的預(yù)熱方式及富集方式，催化燃燒工藝流程可分為 3 種。

(1)預(yù)熱式。預(yù)熱式是催化燃燒的基本流程形式。有機(jī)廢氣溫度在100℃以下、濃度也較低時，熱量不能自給，因此在進(jìn)入反應(yīng)器前需要在預(yù)熱室加熱升溫。通常采用煤氣或電加熱將廢氣升溫至催化反應(yīng)所需的起燃溫度;燃燒凈化后的氣體在熱交換器內(nèi)與未處理的廢氣進(jìn)行熱交換，以回收部分熱量。

(2)自身熱平衡式。有機(jī)廢氣溫度高且有機(jī)物含量較高，通常只需要在催化燃燒反應(yīng)器中設(shè)置電加熱器供起燃時使用，通過熱交換器回收部分凈化氣體所產(chǎn)生的熱量，正常操作下能夠維持熱平衡，不需補(bǔ)充熱量。

(3) 吸附-催化燃燒。當(dāng)有機(jī)廢氣的流量大、濃度低、溫度低 , 采用催化燃燒需消耗大量燃料時，可先采用吸附手段將有機(jī)廢氣吸附于吸附劑上進(jìn)行濃縮，然后通過熱空氣吹掃，使有機(jī)廢氣脫附成為高濃度有機(jī)廢氣(可濃縮10倍以上)后再進(jìn)行催化燃燒。不需要補(bǔ)充熱源就可維持正常運(yùn)行。

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催化燃燒設(shè)備的性能特點

1. 起燃溫度低，節(jié)省能源。

有機(jī)廢氣催化燃燒與直接燃燒相比，具有起燃溫度低、能耗低的顯著特點。在某些情況下，催化燃燒達(dá)到起燃溫度后便無需外界供熱。

2. 適用范圍廣

催化燃燒幾乎可以處理所有的烴類有機(jī)廢氣及惡臭氣體。對于有機(jī)化工、涂料、絕緣材料等行業(yè)排放的低濃度、多成分、無回收價值的廢氣，采用吸附-催化燃燒法的處理效果好。

3. 處理效率較高

用催化燃燒法處理有機(jī)廢氣的凈化率一般都在95%以上，產(chǎn)物為無害的CO2和H2O （雜原子有機(jī)化合物還有其他燃燒產(chǎn)物），且由于燃燒溫度低，能大量減少NOX的生成，因此不會造成二次污染。

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催化燃燒設(shè)備概述

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催化燃燒主要利用催化劑將需要處理的廢氣當(dāng)中的可以燃燒的物質(zhì)，在一種較低溫的情況下進(jìn)行氧化以及分解的一種方法。在整個催化凈化過程中，催化劑扮演的角色是用來降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，從而使反應(yīng)條件更有利于可以控制的目的。 

借助催化劑的作用可以有效地使廢氣在較低的溫度條件下進(jìn)行起燃，從而發(fā)生無焰燃燒，然后凈其氧化分解為無害的二氧化碳和水，并釋放出大量的熱能，這樣就可以達(dá)到去除廢氣當(dāng)中的有害物質(zhì)的，凈化廢氣。