VOCs（volatile organic compounds）是在常溫下（xià），沸點50℃至260℃的各種有機化合物。VOCs種類繁多，來源也十分（fèn）廣泛，成分複雜，常（cháng）見的有烴（tīng）類、醇類、醚（mí）類（lèi）、酯類等。加油站、裝修、餐（cān）飲、幹洗、噴塗、化工等生產或使用有機溶劑的行業都會產生VOsC排放。

即使同一物質，由於風量不同、濃度不同，所需（xū）技術路線也不一樣（yàng）。當前VOCs處理方法有數十種，VOCs的末端處理技術包含兩（liǎng）類，第一類是非破壞性方法，即采用（yòng）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。具體方法上（shàng），前者包括冷凝法、吸附法、吸收法（fǎ）和燃燒法。後者有生物法、膜技術、光催化法和（hé）等離子技（jì）術。

為了提高熱利用效率，降低設備的運行費用，近年來（lái）發展了蓄熱式熱力焚燒技術（shù）（RTO）和蓄熱式催化燃燒技術（shù）（RCO）。RTO和RCO技術換（huàn）熱效率高，可以在（zài）VOCs較低濃度下使用，近年來得到了廣泛（fàn）應用。下麵就催化燃燒（shāo）設備進行（háng）詳細介紹：

催化燃燒（shāo）裝置（RCO）

RCO是指蓄熱式（shì）催化燃燒法，（英文名為“Regenerative Catalytic Oxidation Oxidition”）。催化燃（rán）燒（shāo）法是在催（cuī）化劑的作用下，將VOCs在200-400℃的低溫條件下分解為CO2和H2O，是淨化碳氫化合（hé）物廢氣，消除惡臭的有效手段之（zhī）一。RCO技術已成為VOCs控製的主流技術。但關鍵問題在於如何提高催（cuī）化劑的活性和穩定（dìng）性，提高催化（huà）劑適用性，以及降低催化（huà）劑（jì）成本。

RCO作用原理是：第一步是（shì）催化劑對VOC分子（zǐ）的吸附，提高了反應物的濃度，第二步是催化氧化階段降低反應的活化能，提高了反應速率（lǜ）。借（jiè）助催化劑（jì）可使有機廢氣在較（jiào）低（dī）的起（qǐ）燃溫度（dù）下，發生無氧燃燒（shāo），分解成CO2和（hé）H2O放出大量的熱，與直接燃燒相比（bǐ），具有起（qǐ）燃溫（wēn）度低（dī），能耗小的特點，某些情況下達到起（qǐ）燃溫度後無需外界（jiè）供熱，反應溫度在200-400℃。

1.催化燃燒催化劑

1.1貴金屬（shǔ）催化劑

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

1.2過渡金屬（shǔ）氧化物催化劑

非（fēi）貴金屬及其氧化物（wù）Mn、Cu、Cr、Ni、Ce、Zr等（děng）及其氧化物或複合氧化物催化劑。主要特（tè）點是：成本低、製備簡單、針對（duì）一些特殊汙（wū）染物有較（jiào）高的活（huó）性。目前已（yǐ）有較成熟的Cu-Mn-O催化劑在工業中應用，但是範圍不廣。

2.催（cuī）化劑作用特點

催化劑能夠加（jiā）快化學反應速度，但它本身並不進（jìn）入（rù）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（yīng）類型、反應方向和產物的結構具有選擇性（xìng）。

催化劑隻能（néng）加速熱力學上（shàng）可能進行的化學（xué）反應（yīng），而不能加速熱力學上無法進行的反應。

催化（huà）劑隻能改變化學（xué）反（fǎn）應的速度，而不能改變化學平衡的位置。

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

3.貴金屬催化劑組成

催（cuī）化劑由蜂窩載體、活性金屬、塗層材料等組成。

4.催化劑的組成結構及失活（huó）

4.1催（cuī）化（huà）劑失活

（1）中毒失活：含硫、磷、砷、鹵素燈（dēng）化合物、重金屬（shǔ）化合物會與催化劑活性成分反應，導致催化劑永久失活；

（2）悶死失（shī）活：低溫狀態下，大量的有機物進入催化床，造成催化劑“悶死”，導致暫時（shí）失（shī）活；

（3）堵（dǔ）塞、結焦失活：灰塵、積炭、高沸黏性物附著於催化劑表麵，結焦（催化劑表麵上的含碳沉積（jī）物），覆蓋催化劑活性位點，導致催化劑作（zuò）用喪失；

（4）燒結失活：高（gāo）溫同時伴隨水蒸（zhēng）氣會引起嚴重的燒結和表麵積損失（shī），導致催化劑永久失活。

5.催化燃燒（shāo）-應用前提（tí）

（1）廢氣中粉塵、顆粒物比較多時要進行預（yù）處理。

（2）廢氣中不含矽、 砷、重金屬等（děng）導致催化劑中毒成分。

（3）廢氣中鹵素、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

廣泛應用於石油、化工、橡膠、塗裝、半導（dǎo）體製造、印（yìn）刷等行業VOCs廢氣治理。

7.催化燃燒（shāo）-應用效果

7.1安（ān）全（quán）性能（néng）

（1）嚴（yán）謹的係統設計，針對多種工況條件（jiàn）均設計相應的應對措施（shī）。

（2）低溫、無焰燃（rán）燒降（jiàng）低明火（huǒ）的各種風險。

（3）長（zhǎng）期（qī）、穩定的轉化（huà）效率保障廢氣組分濃（nóng）度的一致性（xìng），能夠保（bǎo）障防爆措施的有效性。

7.2高效性能

（1）定製化的催化劑設計，合理的催化劑載體（tǐ）選型，有（yǒu）效的布置結構，充分提升催化（huà）劑的理論轉化效率。

（2）嚴謹的催化轉化裝置結構設計，合理的氣流分（fèn）布，適宜的保溫措施，充分保障（zhàng）催化床反應溫度，有效保證轉化效率一致（zhì）性。

經濟性能（néng）：

8.VOCs催化燃燒處理工藝

國內外（wài）工（gōng）程化應用的VOCs廢氣催化燃燒工藝主要有：蓄熱式催化燃燒（shāo）、熱回收式（shì）催化燃燒、直（zhí）燃式（shì）催化燃燒、吸（xī）附濃縮-催化燃燒（shāo）四類。

燃燒技術是較為有效和（hé）徹底（dǐ）的VOCs治理技術；催化燃燒技術和高溫焚（fén）燒（shāo）技（jì）術是最為普（pǔ）遍的VOCs燃燒治理技術，也是目前VOCs治理（lǐ）較為有效和徹底的治理技（jì）術。

無論是熱力焚（fén）燒法還是催化燃燒法都需（xū）要將廢氣加熱到相應可燃的溫度。如果廢氣中有機物的濃度較高，廢氣燃燒後產生的熱量可（kě）以維持有機物分解（jiě）所需要的反應（yīng）溫度（dù），采用燃燒法（fǎ）是一種經濟可行的方法。當廢氣中有機物濃度較低時，由（yóu）於傳統的催化燃燒（shāo）技術和（hé）高溫焚燒技術換熱效率低，需要大量耗能，治理設備運行費（fèi）用較高。為了提高熱利用效率，降低設備（bèi）的運行費（fèi）用，蓄熱式熱力焚（fén）燒技術（RTO）和蓄（xù）熱式催化燃燒技術（RCO）。RTO和RCO技術換（huàn）熱效率高，可以在VOCs較低濃度下使用，近年來得到了廣泛應用。