2.3處理效率高

用催化燃燒法處理有機(jī)廢氣的凈化率一般都在95%以上，終產(chǎn)物為無害的CO2和H2O（雜原子有機(jī)化合物還有其他燃燒產(chǎn)物），且由于燃燒溫度低，能大量減少NOX的生成，因此不會(huì)造成二次污染。

催化劑及催化燃燒動(dòng)力學(xué)/催化燃燒裝置

3.1催化劑種類

燃燒型催化劑的種類比較多，按活/成分大體可分為貴金屬催化劑、過渡金屬氧化物催化劑和復(fù)氧化物催化劑3大類。

3.1.1貴金屬催化劑

Pt、Pd、Ru等貴金屬對烴類及其衍生物的氧化都具有很高的催化活/，且使用壽命長、適用范圍廣、易于回收，因而是常用的廢氣燃燒催化劑。如我國早采用的Pt2Al2O3催化劑就屬于此類催化劑。但由于其資源稀少、價(jià)格昂貴、耐中毒/差，因此，人們一直在努力尋找替代品，盡量減少其用量。

3.1.2過渡金屬氧化物催化劑

作為貴金屬催化劑的取代品，氧化/較強(qiáng)的過渡金屬氧化物對CH4等烴類和CO的氧化都具有較高的催化活/，同時(shí)成本較低，常見的有MnOx、CoOx和CuOx等催化劑。大連理工大學(xué)研制的含MnO2催化劑，在一定條件下能消CH3OH蒸汽，對C2H4O、C3H6O、C6H6蒸汽的也很有效果。

3.1.3復(fù)氧化物催化劑

一般認(rèn)為，復(fù)氧化物之間由于存在結(jié)構(gòu)或電子調(diào)變等相互作用，其催化活/比相應(yīng)的單一氧化物要高。復(fù)氧化物催化劑主要有以下兩大類。

催化燃燒裝置工藝流程/催化燃燒裝置

根據(jù)廢氣的預(yù)熱方式及富集方式，催化燃燒工藝流程可分為3種。

(1)預(yù)熱式。預(yù)熱式是催化燃燒的基本流程形式。有機(jī)廢氣溫度在100℃以下、濃度也較低時(shí)，熱量不能自給，因此在進(jìn)入反應(yīng)器前需要在預(yù)熱室加熱升溫。通常采用煤氣或電加熱將廢氣升溫至催化反應(yīng)所需的起燃溫度；燃燒凈化后的氣體在熱交換器內(nèi)與未處理的廢氣進(jìn)行熱交換，以回收部分熱量。

(2)自身熱平衡式。有機(jī)廢氣溫度高且有機(jī)物含量較高，通常只需要在催化燃燒反應(yīng)器中設(shè)置電加熱器供起燃時(shí)使用，通過熱交換器回收部分凈化氣體所產(chǎn)生的熱量，正常操作下能夠維持熱平衡，不需補(bǔ)充熱量。

(3)吸附-催化燃燒。當(dāng)有機(jī)廢氣的流量大、濃度低、溫度低,采用催化燃燒需消耗大量燃料時(shí)，可先采用吸附手段將有機(jī)廢氣吸附于吸附劑上進(jìn)行濃縮，然后通過熱空氣吹掃，使有機(jī)廢氣脫附成為高濃度有機(jī)廢氣（可濃縮10倍以上）后再進(jìn)行催化燃燒。不需要補(bǔ)充熱源就可維持正常運(yùn)行。

有機(jī)廢氣催化燃燒工藝的選擇主要取決于：

燃燒過程的放熱量,即廢氣中的種類和濃度；

起燃溫度,即有機(jī)組分的/質(zhì)及催化劑活/；

熱回收率等。當(dāng)回收熱量超過預(yù)熱所需熱量時(shí)，可實(shí)現(xiàn)自身熱平衡，無需外界補(bǔ)充熱源，這是經(jīng)濟(jì)的。

催化燃燒過程的熱平衡/催化燃燒裝置

催化燃燒是放熱反應(yīng)，放熱量的大小取決于有機(jī)物的種類及其含量。如能依靠廢氣燃燒的反應(yīng)熱維持催化燃燒過程持續(xù)進(jìn)行是經(jīng)濟(jì)的操作方法。而能否以自熱維持體系的正常反應(yīng)則取決于燃燒過程的放熱量、催化劑的起燃溫度、熱量回收率、廢氣的初始溫度等條件。

以含甲苯的廢氣凈化為例，設(shè)3種廢氣分別含甲苯8000mg/m3、4000mg/m、2000mg/m3,催化劑相應(yīng)的起燃溫度分別為200℃、250℃、300℃,廢氣的初始溫度分別為30℃、150℃，熱交換器效率與需補(bǔ)充能量之間的關(guān)系。