催化燃燒方法是一種實(shí)用簡(jiǎn)便的有機(jī)廢氣凈化處理技術(shù)，該技術(shù)是將有機(jī)物分子在催化劑表面作用發(fā)生深度氧化轉(zhuǎn)化為無(wú)害的二氧化碳和水的方法,又稱為催化完全氧化或催化深度氧化方法。一種發(fā)明為工業(yè)苯廢氣的催化燃燒技術(shù)，應(yīng)用的是低成本的非貴金屬催化劑，催化劑基本由CuO、MnO2、銅錳尖晶石、ZrO2、CeO2、鋯、鈰固溶體構(gòu)成，可大大降低催化燃燒的反應(yīng)溫度，提高催化活性，還可以大幅度延長(zhǎng)催化劑壽命。一種發(fā)明為催化燃燒催化劑，用于有機(jī)廢氣凈化處理的催化燃燒催化劑，由塊狀的蜂窩陶瓷載體骨架與涂覆其上的涂層以及貴金屬活性組分組成。該催化劑的涂層由Al2O3、SiO2和一種或幾種堿土金屬氧化物共同形成的復(fù)合氧化物組成，因而具有良好的耐高溫性能，貴金屬活性組分以浸漬法擔(dān)載，其有效利用率高。

　　催化燃燒設(shè)備（LCO）是本公司經(jīng)過(guò)多年的研究，在理論和實(shí)踐相結(jié)合的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。優(yōu)良的性能，可靠的質(zhì)量是對(duì)LCO本身有力的詮釋。該產(chǎn)品環(huán)境效益和社會(huì)效益顯著，獲得眾多用戶的認(rèn)可。

　　催化燃燒是用催化劑使廢氣中可燃物質(zhì)在較低溫度下氧化分解的凈化方法。所以，催化燃燒又稱為催化化學(xué)轉(zhuǎn)化。由于催化劑加速了氧化分解的歷程，大多數(shù)碳?xì)浠衔镌?00~450℃的溫度時(shí)，通過(guò)催化劑就可以氧化完全。

　　與熱力燃燒法相比，催化燃燒所需的輔助燃料少，能量消耗低，設(shè)備設(shè)施的體積小。但是，由于使用的催化劑的中毒、催化床層的更換和清潔費(fèi)用高等問(wèn)題，影響了這種方法在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的推廣和應(yīng)用。

　　催化燃燒設(shè)備主要由活性炭吸附裝置+催化燃燒器兩大部分組成，即吸附濃縮—催化燃燒法。催化燃燒設(shè)備采用雙氣路或者多氣路連續(xù)工作，所設(shè)計(jì)的活性炭吸附裝置可交替使用，一個(gè)催化燃燒室。

　　催化燃燒設(shè)備在工作時(shí)先將有機(jī)廢氣用活性炭吸附，當(dāng)活性炭達(dá)到吸附飽和時(shí)停止吸附操作，然后在80~120℃的溫度范圍內(nèi)使活性炭發(fā)生脫附；脫附下來(lái)的有機(jī)物濃度較原來(lái)提高幾十倍并送入催化燃燒室進(jìn)行催化燃燒反應(yīng)，在催化劑表面于200～350℃條件下進(jìn)行催化氧化反應(yīng)，使其轉(zhuǎn)化為無(wú)害的CO2和H2O。

　　催化燃燒反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，這些反應(yīng)后的熱量通過(guò)熱交換作用，將溫度進(jìn)行截留再利用。所以催化燃燒設(shè)備比較節(jié)約，它只消耗風(fēng)機(jī)的功率。再生后的活性炭可用于下次吸附；在其中一個(gè)吸附床進(jìn)行脫附時(shí)控制系統(tǒng)可自動(dòng)打開(kāi)另一個(gè)吸附床繼續(xù)進(jìn)行有機(jī)廢氣的吸附工作，這樣兩臺(tái)或者多臺(tái)吸附床切換運(yùn)行可實(shí)現(xiàn)大工作量的連續(xù)廢氣處理作業(yè)。

　　催化燃燒設(shè)備廢氣處理工藝流程圖根據(jù)吸附和催化燃燒兩個(gè)基本原理設(shè)計(jì)，采用雙氣路連續(xù)工作，一個(gè)催化燃燒室，2個(gè)或2個(gè)以上吸附床交替使用。先將有機(jī)廢氣用活性炭吸附，當(dāng)快達(dá)到飽和時(shí)停止吸附，然后用熱氣流將有機(jī)物從活性炭上脫附下來(lái)使活性炭再生；脫附下來(lái)的有機(jī)物已被濃縮（濃度較原來(lái)提高幾十倍）并送往催化燃燒室催化燃燒成二氧化碳及水蒸氣排出。當(dāng)有機(jī)廢氣的濃度達(dá)到2000PPm以上時(shí)，不用外加熱。燃燒后的尾氣一部分排入大氣，大部分被送往吸附床，用于活性炭再生。這樣可滿足燃燒和吸附所需的熱能，達(dá)到節(jié)能的目的。再生后的可進(jìn)入下次吸附；在脫附時(shí)，凈化操作可用另一個(gè)吸附床進(jìn)行，既適合于連續(xù)操作，也適合于間斷操作。

　　催化燃燒過(guò)程 

　　在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，利用催化劑降低燃燒溫度，加速有毒有害氣體完全氧化的方法，叫做催化燃燒法。由于催化劑的載體是由多孔材料制作的，具有較大的比表面積和合適的孔徑，當(dāng)加熱到300~450℃的有機(jī)氣體通過(guò)催化層時(shí)，氧和有機(jī)氣體被吸附在多孔材料表層的催化劑上，增加了氧和有機(jī)氣體接觸碰撞的機(jī)會(huì)，提高了活性，使有機(jī)氣體與氧產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)而生成CO2和H2O，同時(shí)產(chǎn)生熱量，從而使得有機(jī)氣體變成無(wú)毒無(wú)害氣體。

　　催化燃燒設(shè)備的構(gòu)成

　　催化燃燒設(shè)備主要由熱交換器、燃燒室、催化反應(yīng)器、熱回收系統(tǒng)和凈化煙氣的排放煙囪等部分組成，如圖1所示。其凈化原理是：未凈化氣體在進(jìn)入燃燒室以前，先經(jīng)過(guò)熱交換器被預(yù)熱后送至燃燒室，在燃燒室內(nèi)達(dá)到所要求的反應(yīng)溫度，氧化反應(yīng)在催化反應(yīng)器中進(jìn)行，凈化后煙氣經(jīng)熱交換器釋放出部分熱量，再由煙囪排入大氣。

　　催化燃燒設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下幾方面問(wèn)題：

　　1、氣流和溫度均勻分布。要使通過(guò)催化劑表面的氣流和溫度分布均勻，并保證火焰不直接接觸催化劑表面，燃燒室必需具有足夠的長(zhǎng)度和空間。催化燃燒裝置應(yīng)具有良好的保溫效果。爐體一般用鋼結(jié)構(gòu)的外殼內(nèi)襯耐火材料，或用雙層夾墻結(jié)構(gòu)。

　　2、便于清洗和更換。催化劑反應(yīng)器一般應(yīng)設(shè)計(jì)成裝卸方便的模屜結(jié)構(gòu)，便于清洗和更換催化劑載體。

　　3、輔助燃料和助燃。催化燃燒一般采用天然氣作輔助燃料，也可用燃料油、電加熱等作輔助燃料。助燃一般用凈化后的氣體，如果凈化后的氣體不能作為助燃，則應(yīng)引入空氣助燃。

　　4、較高的轉(zhuǎn)化速度。由于催化燃燒為不可逆的放熱反應(yīng)，所以，無(wú)論反應(yīng)進(jìn)行到什么階段，都應(yīng)在盡可能高的溫度下進(jìn)行，以獲得較高的轉(zhuǎn)化速度。但操作溫度往往受某些條件的限制，如催化劑的耐熱溫度、高溫材料的獲得，熱能的供應(yīng)，以及是否伴有副反應(yīng)等。因而實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況恰當(dāng)?shù)剡x擇。

　　催化燃燒設(shè)備性能特點(diǎn)：

　　1、操作方便：設(shè)備工作時(shí)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

　　2、能耗低：設(shè)備啟動(dòng)，需45分鐘左右升溫至起燃溫度，耗能僅為風(fēng)機(jī)功率，濃度較低時(shí)自動(dòng)補(bǔ)償。

　　3、安全可靠：設(shè)備配有阻火除塵系統(tǒng)、防爆泄壓系統(tǒng)、超溫報(bào)警系統(tǒng)及先進(jìn)的自控系統(tǒng)。

　　4、阻力小，凈化率高：采用當(dāng)今先進(jìn)的貴金屬鈀、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，降低原烘道中消耗功率；也可作其它方面的熱源。

　　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(wú)特殊要求。

　　7、催化劑使用壽命： 8000~13000小時(shí)。

　　催化燃燒設(shè)備應(yīng)用 

　　催化燃燒設(shè)備適用于含有可燃?xì)怏w、蒸氣等有毒有害氣體的凈化，但對(duì)于含有大量塵粒、霧滴等有毒有害氣體，容易引起催化床層的堵塞，使催化活性下降，從而降低凈化效率。催化燃燒凈化方法，幾乎適用于所有排放烴類或有臭味化合物的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程。

　　催化燃燒設(shè)備應(yīng)用范圍：

　　1、可用于有機(jī)溶劑的凈化處理（苯、醇、酮、醛、酯、酚、醚、烷等混合有機(jī)廢氣）。

　　2、適用于電線、電纜、漆包線、機(jī)械、電機(jī)、化工、儀表、汽車、自行車、摩托車、發(fā)動(dòng)機(jī)、磁帶、塑料、家用電器等行業(yè)的有機(jī)廢氣凈化。

　　3、可用于各種烘道、印鐵制罐、表面噴涂、印刷油墨、電機(jī)絕緣處理、皮鞋粘膠等烘干流水線，凈化各工序產(chǎn)生的有機(jī)廢氣。

　　4、廢氣中不能含下列物質(zhì)：有高粘性的油脂類、磷、鉍、砷、銻、汞、鉛、錫、高濃度的粉塵。

　　石油化工、油漆、電鍍、印刷、涂料、輪胎制造等工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中都涉及到有機(jī)揮發(fā)化合物的使用和排放。有害的有機(jī)揮發(fā)物通常是烴類化合物、含氧有機(jī)化合物、含氯、硫、磷及鹵素有機(jī)化合物，這些揮發(fā)性有機(jī)物如不經(jīng)處理直接排入大氣會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。傳統(tǒng)的有機(jī)廢氣凈化處理方法(如吸附法、冷凝法、直接燃燒法等)均存在缺陷,如易造成二次污染等。為了克服傳統(tǒng)有機(jī)廢氣處理方法的缺陷,人們采用催化燃燒方法來(lái)對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行凈化處理。