VOCs（volatile organic compounds）是在（zài）常溫下，沸點50℃至260℃的各種有機化合物。VOCs種類繁多，來源也十分廣泛，成（chéng）分複雜，常見的有烴類、醇類、醚類、酯類等。加油站、裝修、餐（cān）飲、幹洗、噴（pēn）塗（tú）、化工等生產或使用有機溶劑的行業都（dōu）會（huì）產生（shēng）VOsC排放。

即使同一物質，由於風（fēng）量不同、濃度不同，所需技術路線也不（bú）一樣。當前VOCs處理方法有數十種，VOCs的（de）末（mò）端處理技術包（bāo）含兩類，第一類是非破壞性方法，即采用物理方法將VOCs回收；第二類是通過生化反應將VOCs氧化分解為無毒或低毒物質的破壞性方法。具（jù）體方法上，前者包括冷凝法、吸附法、吸收（shōu）法和燃燒法。後者有生物法、膜技術、光催化法和等離子技術。

為了提高熱（rè）利用（yòng）效率，降低設備（bèi）的運行費用，近年來發展了蓄熱式熱力焚燒技術（RTO）和蓄熱式（shì）催化燃燒技術（RCO）。RTO和RCO技術（shù）換熱效率高，可以在VOCs較低濃（nóng）度下使（shǐ）用，近年來得（dé）到了廣泛（fàn）應（yīng）用。下麵就催化燃燒設（shè）備進行詳細介紹（shào）：

催化燃（rán）燒裝置（RCO）

RCO是指蓄熱式催化燃燒法，（英文名為“Regenerative Catalytic Oxidation Oxidition”）。催化燃燒法是在催化劑的（de）作用下，將VOCs在200-400℃的低溫條（tiáo）件下分解為（wéi）CO2和H2O，是淨化碳（tàn）氫化合物廢（fèi）氣，消除惡臭的有效手段（duàn）之一（yī）。RCO技術已成為VOCs控製的（de）主流技術。但關鍵問題在於如何提高催化劑的活性和穩定性，提高催化劑適用性，以及降（jiàng）低催化劑成本。

RCO作用（yòng）原理是：第一步是催化劑對VOC分子的吸附，提高了反應（yīng）物的濃度，第二步是（shì）催化（huà）氧（yǎng）化階段降低反應的活化能（néng），提高了反應速率。借助催化劑（jì）可使有（yǒu）機（jī）廢氣在較（jiào）低（dī）的起燃溫度下，發生無氧燃燒，分解成（chéng）CO2和H2O放（fàng）出大量的熱，與直接燃燒相比，具有起燃溫度低，能耗小的特點，某些情況下達到起燃溫度後無需外（wài）界供熱，反應溫度在200-400℃。

1.催化燃燒催（cuī）化劑

1.1貴金（jīn）屬催化劑

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

1.2過渡金屬氧化物催化劑（jì）

非貴金屬及其氧化物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（chéng）本低、製備簡單、針對（duì）一些特殊汙染物有較高（gāo）的活性。目前已有較成熟的（de）Cu-Mn-O催化劑在工業中應用，但是範圍不廣。

2.催（cuī）化劑（jì）作用特點

催化劑能夠加快化學反應速度（dù），但它本身並（bìng）不進入化學反應的計量。

催化劑對反應具有選擇性，即催化劑對反應類型（xíng）、反應方向和產物的結構具有選擇性。

催化劑（jì）隻能加速熱力（lì）學上可能進行的化學反應，而不能加速熱力學上（shàng）無法進行的反應。

催化劑隻能改變化學反應的速度，而不能改變（biàn）化學（xué）平衡的位置。

催化劑不改變化學平衡（héng），意味著對正方向有效的催化劑，對反方向的反應也有效。

3.貴金屬催（cuī）化劑組成

催化（huà）劑由蜂窩載體、活性金屬、塗層材（cái）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、砷、鹵素燈化合物、重金屬化合物會與催化劑活性成分反應，導致催化（huà）劑永久失活；

（2）悶死（sǐ）失活：低溫（wēn）狀態下，大量的有機物進入催化（huà）床，造成催化劑“悶死（sǐ）”，導致暫時失活；

（3）堵塞、結（jié）焦失活：灰塵、積炭、高沸黏（nián）性物附著於催化劑表麵，結焦（jiāo）（催化劑表（biǎo）麵上（shàng）的含碳沉積物），覆（fù）蓋催化劑活性位點，導致催化劑作用喪失；

（4）燒結失活：高（gāo）溫同（tóng）時伴隨水蒸氣會引起嚴重的燒（shāo）結和表麵積損（sǔn）失，導致催化劑永久失活。

5.催化（huà）燃燒（shāo）-應用前提

（1）廢氣（qì）中粉塵（chén）、顆粒（lì）物比較多時要進行預處理。

（2）廢氣中不含矽、 砷（shēn）、重金屬等導致催化劑中毒成分。

（3）廢氣中（zhōng）鹵素、硫、磷等成分濃度不宜過高。

（4）廢氣中不含粘性物質。

（5）廢氣濃度相對穩定。

6.催化燃燒-應用範圍

廣泛應（yīng）用於石油、化工、橡膠、塗裝、半導體製造、印刷等行業VOCs廢氣治（zhì）理。

7.催化燃燒-應用效果

7.1安全性能

（1）嚴謹的（de）係統設計，針對多種工況條件均設計相應的應對措施。

（2）低溫、無焰燃燒（shāo）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（nóng）度的一致性（xìng），能夠保障防爆措施的有效性（xìng）。

7.2高效性能

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

（2）嚴（yán）謹的催化轉化裝置結構設計，合理的（de）氣流分布，適宜的保溫措（cuò）施，充分保障催化床反應溫度，有效保證轉（zhuǎn）化效率（lǜ）一致性。

經濟性能：

8.VOCs催化燃燒處理工藝

國內外工程化應用的VOCs廢氣催化（huà）燃燒工藝主要有：蓄熱式（shì）催化（huà）燃燒、熱回收（shōu）式催化燃（rán）燒、直燃式催化燃燒、吸附濃縮-催化燃（rán）燒四類（lèi）。

燃燒（shāo）技術是較為有效和徹底的VOCs治理技術；催化燃燒技術（shù）和（hé）高溫焚燒技術是（shì）最為普遍的VOCs燃燒治理技術，也是目前VOCs治理較為有效和徹底的治理（lǐ）技（jì）術。

無論是熱力焚燒法還是催化燃燒法（fǎ）都（dōu）需要將廢（fèi）氣加熱到相應可燃的溫度（dù）。如果廢氣中有機物的濃度較高（gāo），廢氣燃燒後產生的熱量可以維持有機物（wù）分解所（suǒ）需要的反應溫度，采用燃燒法是一種（zhǒng）經濟可行的方法。當廢氣中有機物濃度較低時，由於傳統的催化燃燒技術和（hé）高溫焚燒（shāo）技術換（huàn）熱效（xiào）率低，需要大量耗能（néng），治理設備運行費用較高。為了（le）提高熱利用效率，降低設備的運行費用，蓄熱式熱力（lì）焚燒技術（RTO）和蓄熱式催化燃燒技術（shù）（RCO）。RTO和RCO技（jì）術換熱效率高，可以在（zài）VOCs較低濃度下使（shǐ）用（yòng），近年來得到了廣泛應用（yòng）。