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催化燃燒的實質和優勢

催化燃燒是典型的氣—固相催化反應，它借助催化劑降低了反應的活化能，使其在較低的起燃溫度200～ 300下進行無焰燃燒，有機物質氧化發生在固體催化劑表面，同時產生CO2和H2O，并放出大量的熱量，因其氧化反應溫度低，所以大大地抑制了空氣中的N2形成高溫NOx。而且由于催化劑有選擇性催化作用，有可能限制燃料中含氮化合物(RNH)的氧化過程，使其多數形成分子氮(N2)。

與傳統的火焰燃燒相比,催化燃燒有著很大的優勢:

(1) 起燃溫度低，能耗少，燃燒易達穩定，甚至到起燃溫度后無需外界傳熱就能完成氧化反應。

(2)凈化，污染物(如NOx及不完全燃燒產物等)的排放水平較低。

(3)適應氧濃度范圍大，噪音小，無二次污染，且燃燒緩和，運轉費用低，操作管理也很方便。

有機廢氣是石油化工、輕工、塑料、印刷、涂料等行業排放的常見污染物，有機廢氣中常含有烴類化合物（芳烴、烷烴、烯烴）、含氧有機化合物（醇、、有機酸等）、含氮、硫、鹵素及含磷有機化合物等。如對這些廢氣不加處理，直接排入大氣將會對環境造成嚴重污染，危害人體健康。

傳統的有機廢氣凈化方法包括吸附法、冷凝法和直接燃燒法等，這些方法常有易產生二次污染、能耗大、易受有機廢氣濃度和溫度限制等缺點。而新興的VOC催化燃燒裝置已由實驗階段走向工程實踐，并逐漸應用于石油化工、、印刷、涂料、電線加工等行業。

在我國，VOCs已經作為一種污染物開始進行系統的防治，國內外對VOCs的治理技術也開展了大量的研究和實踐，環保部也征集和篩選了一批VOCs污染防治的先進技術，編寫了(2016年國家先進污染防治技術目錄(VOCs防治領域)》，其治理技術主要分為回收與銷毀。回收技術一般是通過物理方法例如改變溫度或壓力將有機物進行分離，包括吸收、吸附、冷凝、膜分離等技術，回收的VOCs可經過簡單純化后再度利用，或進行集中處理。

冷凝技術指將系統壓力增加或系統溫度降低，讓氣體中的VOCs冷凝成液體，從而將其除去。但冷凝過程需要低溫高壓，消耗的能量較大，而該技術對低濃度與低沸點VOCs凈化效果不理想。膜分離技術是利用空氣和VOCs穿透能力的不同或依靠膜的選擇性將氣體混合物中不同的分子分離。但由于滲透膜價格昂貴，主要應用于回收有價值的有機化合物。