催化燃烧装置简介/催化燃烧装置
挥发性有机物(VolatileOrganicCompounds,简称VOCs)是石油化工、制、印刷、喷漆、制鞋等行业排放废气中的主要污染物。该类有机物大多具有毒性并伴有恶臭,部分还可以致癌,且多数VOCs对臭氧层有破坏作用。传统的有机废气净化方法有吸附法、冷凝法和直接燃烧法等,但它们有易产生二次污染、能耗大、易受有机废气浓度和温度限制的缺点。而新兴的催化燃烧技术已由实验阶段走向工程实践。
基本原理/催化燃烧装置
催化燃烧是典型的气-固相催化反应，其实质是活性氧参与深度氧化作用。在催化燃烧过程中，催化剂的作用是降低反应的活化能，同时使反应物分子富集于催化剂表面，以提高反应速率。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下发生无焰燃烧，并氧化分解为CO2和H2O，同时放出大量热。
特点/催化燃烧装置
2.1起燃温度低，节省能源。
有机废气催化燃烧与直接燃烧相比，具有起燃温度低、能耗低的显著特点。在某些情况下，催化燃烧达到起燃温度后便无需外界供热。
2.2适用范围广
催化燃烧几乎可以处理所有的烃类有机废气及恶臭气体。对于有机化工、涂料、绝缘材料等行业排放的低浓度、多成分、无回收价值的废气，采用吸附-催化燃烧法的处理效果更好。
2.3处理效率高
用催化燃烧法处理有机废气的净化率一般都在95%以上，终产物为无害的CO2和H2O（杂原子有机化合物还有其他燃烧产物），且由于燃烧温度低，能大量减少NOX的生成，因此不会造成二次污染。
催化剂及催化燃烧动力学/催化燃烧装置
3.1催化剂种类
燃烧型催化剂的种类比较多，按活性成分大体可分为贵金属催化剂、过渡金属氧化物催化剂和复氧化物催化剂3大类。
3.1.1贵金属催化剂
Pt、Pd、Ru等贵金属对烃类及其衍生物的氧化都具有很高的催化活性，且使用寿命长、适用范围广、易于回收，因而是常用的废气燃烧催化剂。如我国早采用的Pt2Al2O3催化剂就属于此类催化剂。但由于其资源稀少、价格昂贵、耐中毒性差，因此，人们一直在努力寻找替代品，尽量减少其用量。
3.1.2过渡金属氧化物催化剂
作为贵金属催化剂的取代品，氧化性较强的过渡金属氧化物对CH4等烃类和CO的氧化都具有较高的催化活性，同时成本较低，常见的有MnOx、CoOx和CuOx等催化剂。大连理工大学研制的含MnO2催化剂，在一定条件下能消CH3OH蒸汽，对C2H4O、C3H6O、C6H6蒸汽的也很有效果。
3.1.3复氧化物催化剂
一般认为，复氧化物之间由于存在结构或电子调变等相互作用，其催化活性比相应的单一氧化物要高。复氧化物催化剂主要有以下两大类。