催化燃烧催化剂技术

挥发性有机化合物，即VOCs（volatile organic compounds），是新纳入国家“十三五计划规划纲要”的重点整治的工业废气。现行的VOCs治理技术有很多，如活性炭吸附法，高温直接燃烧，低温催化燃烧，以及生物降解等。其中催化燃烧技术因其工艺流程简单，运行紧凑且成本低，设备净化效率高，和净化过程不产生二次污染等优势，成为现在的主流的VOCs治理技术。可是由于现阶段，催化氧化法使用的贵金属催化剂的原料资源十分稀缺、价格非常昂贵，所以极大的限制了其广泛的应用。创智诚泰研发的高效低成本新型纳米非贵金属催化剂，原材料丰富、生产工艺成熟，其催化净化性能能媲美现行的贵金属催化剂，而价格远远低于后者，极具市场竞争力。催化剂是低温催化燃烧技术的核心技术，据调查，催化剂的成本占整个催化燃烧设备的总成本的15%左右。公司新型纳米催化剂在各项性能指标同市面上贵金属催化剂相当的情况下，以其价格优势，能为设备厂商大大节省运行成本，将大幅提高催化燃烧技术的市场竞争力。
催化燃烧的工艺组成
不同的排放场合和不同的废气，有不同的工艺流程。但不论采取哪种工艺流程，都由如下工艺单元组成。 ①废气预处理  为了避免催化剂床层的堵塞和催化剂中毒，废气在进入床层之前必须进行预处理，以除去废气中的粉尘、液滴及催化剂的毒物。 ②预热装置  预热装置包括废气预热装置和催化剂燃烧器预热装置。因为催化剂都有一个催化活性温度，对催化燃烧来说称催化剂起燃温度，必须使废气和床层的温度达到起燃温度才能进行催化燃烧，因此，必须设置预热装置。但对于排出的废气本身温度就较高的场合，如漆包线、绝缘材料、烤漆等烘干排气，温度可达300℃以上，则不必设置预热装置。 预热装置加热后的热气可采用换热器和床层内布管的方式。预热器的热源可采用烟道气或电加热，目前采用电加热较多。当催化反应开始后，可尽量以回收的反应热来预热废气。在反应热较大的场合，还应设置废热回收装置，以节约能源。 预热废气的热源温度一般都超过催化剂的活性温度。为保护催化剂，加热装置应与催化燃烧装置保持一定距离，这样还能使废气温度分布均匀。
从需要预热这一点出发，催化燃烧法最适用于连续排气的净化，若间歇排气，不仅每次预热需要耗能，反应热也无法回收利用，会造成很大的能源浪费，在设计和选择时应注意这一点。③催化燃烧装置  一般采用固定床催化反应器。反应器的设计按规范进行，应便于操作，维修方便，便于装卸催化剂。
在进行催化燃烧的工艺设计时，应根据具体情况，对于处理气量较大的场合，设计成分建式流程，即预热器、反应器独立装设，其间用管道连接。对于处理气量小的场合，可采用催化焚烧炉，把预热与反应组合在一起，但要注意预热段与反应段间的距离。 在有机物废气的催化燃烧中，所要处理的有机物废气在高温下与空气混合易引起爆炸，安全问题十分重要。因而，一方面必须控制有机物与空气的混合比，使之在爆炸下限；另一方面，催化燃烧系统应设监测报警装置和有防爆措施。

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