VOCs（volatile organic compounds）是在常溫下，沸點50℃至260℃的各種有機化合物。VOCs種類繁多，來源也十分廣（guǎng）泛，成分複雜，常見的有烴類（lèi）、醇類、醚類、酯類（lèi）等。加油站、裝修、餐（cān）飲、幹洗、噴塗、化工（gōng）等生產或使用有機溶劑的行（háng）業都會產生VOsC排放。

即使（shǐ）同一物質，由於（yú）風量不同、濃度不（bú）同（tóng），所需技術路線也不一樣。當前VOCs處（chù）理方法有數十種，VOCs的末端處理（lǐ）技術包含兩（liǎng）類，第一類是非破壞性方法，即采（cǎi）用物理方法將VOCs回收；第二（èr）類是通過生化反應（yīng）將（jiāng）VOCs氧化分解為無毒或低毒（dú）物質的破壞性方法。具體方法上，前者包括冷凝法、吸附法、吸收法和燃燒法。後者有生（shēng）物法、膜技術、光催化法和等離子技術。

為了（le）提高（gāo）熱利用效率，降低（dī）設備（bèi）的運行費用，近年來（lái）發展（zhǎn）了蓄熱式熱（rè）力焚燒技術（RTO）和蓄熱式催化燃燒技術（RCO）。RTO和RCO技術換熱效率高，可以在VOCs較低濃度下使用，近年（nián）來得到了廣泛應用。下麵就催化燃燒設備進行詳細介紹：

催化燃燒裝置（RCO）

RCO是指蓄熱式催（cuī）化燃燒法，（英文名為“Regenerative Catalytic Oxidation Oxidition”）。催（cuī）化燃燒法是在（zài）催化劑的作用下，將（jiāng）VOCs在200-400℃的低溫條件下分解（jiě）為CO2和H2O，是淨化碳氫化合物廢氣，消除惡（è）臭的（de）有效手段之一。RCO技術已成為（wéi）VOCs控製的主流技術。但（dàn）關鍵問題在於（yú）如何提高催化劑的活性和穩定性，提（tí）高催化劑適（shì）用性，以及降（jiàng）低催化劑成（chéng）本。

RCO作用原（yuán）理是：第一步是催（cuī）化劑對VOC分子的吸附，提高了反應物的（de）濃度，第二步是（shì）催化氧化階段降低反應的活化能，提高了反應速率。借助（zhù）催化劑可（kě）使有機廢氣在較低的起燃溫度下，發生（shēng）無氧燃燒（shāo），分解成CO2和（hé）H2O放出大量的熱，與直接燃燒相比，具有起燃溫度（dù）低，能（néng）耗小（xiǎo）的特點，某些情況下達到起燃溫（wēn）度後無（wú）需外界供熱，反應（yīng）溫度在200-400℃。

1.催化燃燒催化劑

1.1貴（guì）金（jīn）屬催化（huà）劑

Pt，Pd，Rh等貴金屬催化劑，是最成熟、工業應用最廣泛（fàn）的（de）；特點：活性高（gāo），選擇性好。

1.2過渡金屬氧化物催化劑

非貴（guì）金屬及其氧化物Mn、Cu、Cr、Ni、Ce、Zr等及其氧化物（wù）或複合氧化物催化劑。主要特點是：成本低、製（zhì）備簡單、針對一（yī）些特（tè）殊汙染物有（yǒu）較高的活性。目前已有較成熟的Cu-Mn-O催化劑（jì）在工業中應用，但（dàn）是範圍不廣。

2.催化劑作用特點

催化劑能夠加快化學反應速度，但它本身並不進入化學反應的計量。

催（cuī）化劑對反應具有選擇性，即（jí）催化劑對反應類型、反應方向和產物的（de）結構具有選擇性。

催化劑隻能加速熱力學上（shàng）可（kě）能進行的（de）化學（xué）反應，而不能加速熱力學上無法進行的反應（yīng）。

催化劑（jì）隻能改變化學反應的速度，而不能改變化學平衡的位置。

催化劑不改變化學平衡，意（yì）味著（zhe）對（duì）正方向有效的（de）催化劑（jì），對反方向的反應也有效。

3.貴金屬催化劑組成（chéng）

催化劑（jì）由蜂窩載體、活性金屬、塗層材料等組成。

4.催化劑的組成結構及失活

4.1催化劑失活

（1）中毒失活：含硫、磷（lín）、砷、鹵素燈化合物、重（chóng）金屬化合物會與催化（huà）劑活性成分反應，導致催（cuī）化劑永久失活；

（2）悶死失活：低溫狀（zhuàng）態下，大量的有（yǒu）機物進入催化床，造成催化劑“悶死”，導致暫時失（shī）活；

（3）堵塞、結焦失活：灰塵、積炭、高（gāo）沸黏性物附著於催化劑表麵，結焦（jiāo）（催化劑表麵上的含碳沉（chén）積（jī）物），覆蓋催化劑活性位點，導致催化劑作用（yòng）喪失；

（4）燒結失活：高溫同時伴隨水蒸氣會引起嚴重的燒結和（hé）表麵積損失（shī），導致催化（huà）劑永久失活。

5.催化燃燒-應用前提

（1）廢氣中粉塵、顆粒（lì）物比較多時要進（jìn）行預處（chù）理。

（2）廢氣中不含矽、 砷、重金屬等導致催（cuī）化劑中毒成分。

（3）廢氣中鹵素、硫、磷等成（chéng）分濃（nóng）度不宜過高。

（4）廢氣中不（bú）含（hán）粘性物質。

（5）廢氣濃度相對穩定（dìng）。

6.催化燃燒-應用範圍

廣泛應用於（yú）石油、化工（gōng）、橡膠、塗裝、半導體製造、印刷等行（háng）業（yè）VOCs廢氣治理。

7.催化（huà）燃燒-應用效果

7.1安全性能

（1）嚴謹的（de）係統設計，針（zhēn）對多種工況條（tiáo）件均設計相應的應對措施。

（2）低溫、無焰燃燒降低明火的各種風險。

（3）長期（qī）、穩定的轉化效率保障廢氣組分濃度的一致性（xìng），能夠保障防爆措施的有效性。

7.2高效性（xìng）能

（1）定製化的（de）催化劑設計，合理的催化劑載體選型（xíng），有效的布置結構，充（chōng）分提升催化劑的理論轉化效率。

（2）嚴謹的催化轉（zhuǎn）化裝置結構設計，合理的氣流分（fèn）布，適宜的保溫措施，充分保障催化床反應溫度，有效保證轉化效率一致性。

經濟性能：

8.VOCs催化（huà）燃燒處理工藝

國（guó）內（nèi）外工程化應用的VOCs廢氣催化燃燒工藝主（zhǔ）要有：蓄熱式催化燃燒（shāo）、熱回收式（shì）催化燃燒、直（zhí）燃式催化（huà）燃燒、吸附濃縮-催化燃燒四類。

燃燒（shāo）技術是較為有效和徹底的VOCs治理技術；催化燃燒（shāo）技術和高（gāo）溫焚燒（shāo）技（jì）術是最為普遍的VOCs燃燒治理（lǐ）技術，也是目前VOCs治理較為有效和徹底的治（zhì）理技術。

無論是熱力焚燒法還（hái）是催化燃燒法都需要將廢（fèi）氣加熱到（dào）相應可（kě）燃（rán）的溫度（dù）。如（rú）果廢氣中有機物的濃（nóng）度較高（gāo），廢氣燃燒後產生的熱（rè）量可以維持有機物分解所需要的反應溫度，采用燃燒法是一種經濟（jì）可行的方法。當廢氣中有機物（wù）濃度較低時，由於傳統的催化燃燒技術和高（gāo）溫焚燒技術換熱效率低，需要大量耗能（néng），治理設備運行（háng）費用較高。為了提高熱利用（yòng）效率，降低設備的運行費用，蓄（xù）熱式熱力焚燒技（jì）術（RTO）和蓄熱式催化燃（rán）燒技術（RCO）。RTO和RCO技術（shù）換熱（rè）效率高，可以在VOCs較低濃度下使用，近年來得到了廣泛應用。