VOCs治理催化燃燒法應用安（ān）全問（wèn）題及防範措施

1.VOCs概述

VOCs（揮發（fā）性有機化合物） 是指在常壓下沸點在50-260 ℃、常溫下（xià）飽和（hé）蒸汽壓大於133.32Pa的有機化合物， 或者在（zài）常溫常壓下任何能揮發的有機液體和固體。VOCs類目複雜，主要包含烯烴、烷烴、醇類、芳香烴、芳烴類、醛類、鹵代（dài）烴等，主要產生於（yú）製藥、製鞋、石油煉（liàn）化和噴漆等行業。某些VOCs對臭氧層（céng）有破壞作用，如含氫氯氟烴(HCFCls)和氯氟烴(CFCs)；VOCs也是形成（chéng）霧霾的重要前物，是有毒有害氣體的重要來源，環（huán）保部已將（jiāng）其列為細顆粒物之外最大的空氣汙染元凶。隨著工業化進程的加快，VOCs引起的健康與環境問題引來越來越（yuè）多的關注，VOCs的處理也已迫在眉睫。

2.催化燃燒法在VOCs治理中的重要地位

VOCs治理有較多措施， 其治理方法包括源頭（tóu）減量、中間控製和末端處理等。目前，我國以末端治（zhì）理為主。末端治理技術一般分為破壞性處理和回收性處理。破壞性處理主要包括催化燃燒法和焚燒處理法。回收性處理包括吸收（shōu）法、冷凝法、吸附法和膜分離法等。回收（shōu）性處理因其技術手段還不成（chéng）熟，成本較高，目前沒有大規模（mó）應用。焚燒法是直接將VOCs 通（tōng）入焚燒（shāo）爐中，在爐內充分燃燒（shāo），產生（shēng）二氧化（huà）碳和水（shuǐ）。該方（fāng）法成本較低，運用範圍較廣，技術線路（lù）也比較（jiào）成熟。催化燃燒法是在（zài）廢（fèi）氣（qì）燃燒的時候加入某種催化劑，降低VOCs 的燃點, 使VOCs能夠（gòu）充分燃燒（shāo）, 最終生成二氧（yǎng）化碳和（hé）水，實（shí）現直排。當前常（cháng）用催化劑種類有Cu、Fe、Ti等非貴金屬（shǔ）與Pd、Au、Pt等貴金屬兩大類。焚（fén）燒（shāo）處理法和（hé）催化燃燒法（fǎ）在VOCs治理中占（zhàn）據核心地位，因其（qí）分解氧化徹底、治理效率高而得到廣泛應用，其中催化燃燒法因無明火、節能、氧化（huà）溫度低而得到廣泛應用。

催化燃燒（shāo）是一種涉及氣—固兩相的化學反應，其本質機理為在有活（huó）性氧參與的條件下發生的深度氧化反應。在反應過程中，加入催化劑可以顯著降低反應所（suǒ）需的活化能，VOCs 富集在（zài）催化劑表麵，在較低燃（rán）燒（shāo）溫度下發生無焰燃燒，最終分解（jiě）為二氧化碳和水，同時釋放（fàng）出大量的熱。其（qí）化（huà）學反應方程式如下：

CnHm+ (n+m/4) O2→n CO2+m/2 H2O +能量

在催化劑的作用下，VOCs 可以（yǐ）在（zài）較低溫度下充分燃燒，生成二氧化（huà）碳和水，去除率高達90%。催化燃燒法具有能耗低、運行可靠穩定（dìng）、無二次汙（wū）染等（děng）突出（chū）優點，在歐（ōu）美國家已得到廣泛推廣應用。在我國，催化燃燒法（fǎ）也是處理VOCs的主要方法，其應用比例約為（wéi）55%。目前，催（cuī）化燃燒法已經成為處理VOCs的主流。

3.催化燃燒法的（de）常見安全問（wèn）題及防範措施（shī）

催化燃燒法處理VOCs的過程中，存在如下（xià）幾種安全隱患：活（huó）性炭吸附—脫附—催化燃燒（shāo）法中有活性碳起火的現（xiàn）象、催化氧化爐爆炸問題、整個催化燃燒治（zhì）理裝（zhuāng）置起火爆炸問題。

（1）活性（xìng）碳起火的現（xiàn）象

活性碳起火現象及防範措施（shī）在前（qián）期的VOCs富集過程中，由於活性（xìng）炭著火點較低而脫附溫度過高，當對吸附飽和的（de）活性炭進行脫附處理時，會（huì）由（yóu）於脫附箱體內溫（wēn）度過高（gāo）導致活性炭著火。

解決該問題可以從兩個方麵著手：一是采用著火點高的活性炭；二是嚴格控製脫附溫度，使其遠低於活性炭著火點。因此可采取如下（xià）措施：嚴格（gé）控製脫附溫度，選擇質量好的脫附（fù）溫度傳感器，盡可能在活性炭吸附箱（xiāng）合適位（wèi）置安裝兩個溫度傳感器；在PLC 編程中加入脫附溫度超溫時停止脫附程序；同時要（yào）防患於未然（rán），在（zài）活（huó）性炭吸附箱上方增加消防水管並連結煙氣報警及自動噴淋裝置，以（yǐ）防意外失火。

（2）催化氧化爐爆炸問題

催化氧化爐（lú）爆炸問題及（jí）防（fáng）範措（cuò）施（shī）在處理高濃度VOCs時，由於爐內含有大量氧氣，當廢（fèi）氣濃度（dù）達到（dào）廢氣組份中大部分有機廢氣的爆（bào）炸極（jí）限時，就會有爆炸的危險。因此（cǐ），要時刻監測爐內（nèi）VOCs 濃度，在進入催化氧化爐的廢（fèi）氣管道上安裝濃度稀釋裝置，將高濃度（dù）廢氣（qì）稀釋到爆炸極限下。同時（shí）在催化氧（yǎng）化爐上（shàng）增加壓力排氣閥，在（zài）壓（yā）力過高時自動打開閥門進行減壓排氣，以防爐內溫度壓力過高引起爆（bào）炸（因（yīn）廢氣在熱（rè）氧化過程中迅速（sù）釋放大量（liàng）熱能導致爐內熱空氣壓力過大）。

（3）整個催化燃燒治理裝置起火（huǒ）爆炸問題

整個催化燃燒治理裝置起（qǐ）火爆炸多發生在隻有一套吸附裝置的係統中（zhōng），因（yīn）管道壁及設備內聚集大（dà）量（liàng）高濃度有機（jī）廢氣（qì）顆粒物，管道（dào）風閥（fá）閉會間隙過大（dà），在脫附催化燃燒過程（chéng）中沒有（yǒu）停止生產，車間進氣閥不能關閉，整個管路是全通的（de），此時脫附催化燃（rán）燒極（jí）可能在高溫作用下引起整個係統起火爆炸。針對上述（shù）情況應該采取如下措施：安裝高質（zhì）量風閥，經常檢查漏氣情況，單套吸附（fù）的裝置（zhì）係統中在脫附（fù）催（cuī）化燃燒過程中（zhōng）應停產處理（lǐ）等。

4.催化燃（rán）燒法的整體（tǐ）安（ān）全（quán）措施

使用（yòng）催化燃燒法應嚴格按（àn）工程技術規範進行消防（fáng）措施處理，工程裝置應盡可能地放置在室外，並且按安（ān）全生產規範要（yào）求留足（zú）安全距離（lí）及設置安全防護欄和相關（guān）顏色，氣流走向，閥門（mén）開關方向，電源標識，操作（zuò）規範等安全警（jǐng）示（shì）措施。

隨著工業化與現代化的持續發展和不斷提升，VOCs引起的健康與環境問題將引起越來越多的關注（zhù），VOCs的處理也已迫在眉睫。催化燃燒因其催化效率（lǜ）高、能耗低等優點具有更加廣闊的運用前景，並將（jiāng）逐漸成為主要（yào）的處（chù）理VOCs 的方法之一。但日本www午色夜在线视频亚洲乱色一区二区三区（men）在使用催化（huà）燃燒法處理VOCs時，仍要時刻（kè）注意可能引發的安全問題，防微杜漸，從（cóng）源頭上把危險解（jiě）決掉。