催化燃燒方法是一種實用簡便的有機廢氣凈化處理技術，該技術是將有機物分子在催化劑表面作用發(fā)生深度氧化轉化為無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，應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、鈰固溶體構成，可大大降低催化燃燒的反應溫度，提高催化活性，還可以大幅度延長催化劑壽命。一種發(fā)明為催化燃燒催化劑，用于有機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載，其有效利用率高。

　　催化燃燒設備（LCO）是本公司經過多年的研究，在理論和實踐相結合的基礎上開發(fā)出來的產品，廣泛應用于國內外市場。優(yōu)良的性能，可靠的質量是對LCO本身有力的詮釋。該產品環(huán)境效益和社會效益顯著，獲得眾多用戶的認可。

　　催化燃燒是用催化劑使廢氣中可燃物質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轉化。由于催化劑加速了氧化分解的歷程，大多數碳氫化合物在300~450℃的溫度時，通過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，設備設施的體積小。但是，由于使用的催化劑的中毒、催化床層的更換和清潔費用高等問題，影響了這種方法在工業(yè)生產過程中的推廣和應用。

　　催化燃燒設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。催化燃燒設備采用雙氣路或者多氣路連續(xù)工作，所設計的活性炭吸附裝置可交替使用，一個催化燃燒室。

　　催化燃燒設備在工作時先將有機廢氣用活性炭吸附，當活性炭達到吸附飽和時停止吸附操作，然后在80~120℃的溫度范圍內使活性炭發(fā)生脫附；脫附下來的有機物濃度較原來提高幾十倍并送入催化燃燒室進行催化燃燒反應，在催化劑表面于200～350℃條件下進行催化氧化反應，使其轉化為無害的CO2和H2O。

　　催化燃燒反應是一個放熱反應，這些反應后的熱量通過熱交換作用，將溫度進行截留再利用。所以催化燃燒設備比較節(jié)約，它只消耗風機的功率。再生后的活性炭可用于下次吸附；在其中一個吸附床進行脫附時控制系統(tǒng)可自動打開另一個吸附床繼續(xù)進行有機廢氣的吸附工作，這樣兩臺或者多臺吸附床切換運行可實現大工作量的連續(xù)廢氣處理作業(yè)。

　　催化燃燒設備廢氣處理工藝流程圖根據吸附和催化燃燒兩個基本原理設計，采用雙氣路連續(xù)工作，一個催化燃燒室，2個或2個以上吸附床交替使用。先將有機廢氣用活性炭吸附，當快達到飽和時停止吸附，然后用熱氣流將有機物從活性炭上脫附下來使活性炭再生；脫附下來的有機物已被濃縮（濃度較原來提高幾十倍）并送往催化燃燒室催化燃燒成二氧化碳及水蒸氣排出。當有機廢氣的濃度達到2000PPm以上時，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，達到節(jié)能的目的。再生后的可進入下次吸附；在脫附時，凈化操作可用另一個吸附床進行，既適合于連續(xù)操作，也適合于間斷操作。

　　催化燃燒過程 

　　在化學反應過程中，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，當加熱到300~450℃的有機氣體通過催化層時，氧和有機氣體被吸附在多孔材料表層的催化劑上，增加了氧和有機氣體接觸碰撞的機會，提高了活性，使有機氣體與氧產生劇烈的化學反應而生成CO2和H2O，同時產生熱量，從而使得有機氣體變成無毒無害氣體。

　　催化燃燒設備的構成

　　催化燃燒設備主要由熱交換器、燃燒室、催化反應器、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：未凈化氣體在進入燃燒室以前，先經過熱交換器被預熱后送至燃燒室，在燃燒室內達到所要求的反應溫度，氧化反應在催化反應器中進行，凈化后煙氣經熱交換器釋放出部分熱量，再由煙囪排入大氣。

　　催化燃燒設備設計時應考慮以下幾方面問題：

　　1、氣流和溫度均勻分布。要使通過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度和空間。催化燃燒裝置應具有良好的保溫效果。爐體一般用鋼結構的外殼內襯耐火材料，或用雙層夾墻結構。

　　2、便于清洗和更換。催化劑反應器一般應設計成裝卸方便的模屜結構，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，則應引入空氣助燃。

　　4、較高的轉化速度。由于催化燃燒為不可逆的放熱反應，所以，無論反應進行到什么階段，都應在盡可能高的溫度下進行，以獲得較高的轉化速度。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，以及是否伴有副反應等。因而實際生產中應根據實際情況恰當地選擇。

　　催化燃燒設備性能特點：

　　1、操作方便：設備工作時，實現自動控制。

　　2、能耗低：設備啟動，需45分鐘左右升溫至起燃溫度，耗能僅為風機功率，濃度較低時自動補償。

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

　　4、阻力小，凈化率高：采用當今先進的貴金屬鈀、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?。簝H為同行業(yè)同類產品的70%~80%，且設備基礎無特殊要求。

　　7、催化劑使用壽命： 8000~13000小時。

　　催化燃燒設備應用 

　　催化燃燒設備適用于含有可燃氣體、蒸氣等有毒有害氣體的凈化，但對于含有大量塵粒、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)生產過程。

　　催化燃燒設備應用范圍：

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

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

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

　　4、廢氣中不能含下列物質：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)的生產過程中都涉及到有機揮發(fā)化合物的使用和排放。有害的有機揮發(fā)物通常是烴類化合物、含氧有機化合物、含氯、硫、磷及鹵素有機化合物，這些揮發(fā)性有機物如不經處理直接排入大氣會造成嚴重的環(huán)境污染。傳統(tǒng)的有機廢氣凈化處理方法(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)有機廢氣處理方法的缺陷,人們采用催化燃燒方法來對有機廢氣進行凈化處理。