催化燃燒技術作（zuò）為VOCs廢氣處理工藝之一，因為其淨化率高（gāo），燃燒溫度低（一般低於350℃），燃（rán）燒沒有明火，不（bú）會有NOx等二（èr）次汙染物的生成，安全節能環保等特（tè）點，在（zài）環保市場應用有了（le）很好的發展前景。催化劑（jì）作為催化燃燒係（xì）統的關鍵技術環節（jiē），催化劑的合成（chéng）技術（shù）及應用規則就顯得尤為重要。
1、催化燃燒反應原理
催化燃燒反應原理是有機廢氣在較低溫度下在催化劑的作用下被完全氧化和分解，達到淨化氣（qì）體目的。催化燃燒是典（diǎn）型的氣固相催化（huà）反（fǎn）應，其原理是活性氧參與深度氧化作用。在催化（huà）燃燒過程中，催化劑的作用是（shì）降低反應的活化能，同時使（shǐ）反應物分子富集在催（cuī）化劑表麵上以提高（gāo）反應速率。借助於催化劑，有機廢氣（qì）可以在較低的起燃溫度下無焰燃燒並且在釋放大量熱量，同時氧化分解成CO2和H2O。
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催化燃燒（shāo）的催化劑反應原理圖（tú）
2.什麽是低溫催化劑
低溫催化劑性能指標：起燃溫度≤200℃，氧化轉化效率≥95%，孔密度200-400cpsi，抗壓強度≥8MPa。
3.VOCs催化劑在催化燃燒係統中的作用與影響
通（tōng）常VOCs的自（zì）燃燒溫度較高，通過（guò）催化劑的活化，可降低VOCs燃燒的活化（huà）能，從（cóng）而降低（dī）起燃溫度，減少能耗，節（jiē）約成本。
另外：一般（無催化劑存在）的燃燒溫度都會在600℃以上，這樣的（de）燃（rán）燒會產生（shēng）氮氧化物，就是（shì）常說的NOx,這（zhè）也是要嚴格控（kòng）製的汙（wū）染物。催（cuī）化燃燒是沒有明火的燃燒（shāo），一般低於350℃，不會有NOx生成，因此更為（wéi）安全和環保。
4.什麽是空速？影響空速的因素（sù）有哪些
在VOCs催化燃燒係統中，反應空速（sù）通常指體積空（kōng）速（GHSV），體（tǐ）現出催化劑的處理能力:反應空速是指規定的條件下，單位時間單位（wèi）體積催化（huà）劑處理的氣體量，單位為m3/(m3催化劑•h)，可簡（jiǎn）化為h-1。例如產品標注（zhù）空速30000h-1：代表每立方催化劑每小時能處理（lǐ）30000m3廢氣。空速體現出催化劑的VOCs處理能力，因此和催化劑的性能（néng）息息（xī）相關。
5.貴金屬負載量（liàng）與空速的關係，貴金屬含量是越高越好嗎？
貴金屬催化劑的（de）性能與貴金屬的含量、顆粒大小和分散度相關。理想狀態下，貴金屬高度分散，此時的貴（guì）金屬以極小的顆粒（幾個納米）存在於載體上，貴金屬得到*大程度的利用，此時催化（huà）劑的（de）處理能力與貴金屬含量成正相關。然而當貴金屬含量高到一定程度（dù）後，金（jīn）屬顆粒容易聚集長大成為較大的顆（kē）粒，貴（guì）金屬與VOCs的接觸麵反倒下（xià）降，大部分貴金屬被包在內部，此時增加貴金屬含量反而不利於催化劑活性的提高。
6.氣（qì）體燃燒後，氣體體積膨（péng）脹對空速的影響
穩定（dìng）運行狀態下，氣體體積膨脹對空速影（yǐng）響（xiǎng）不大，因為一般而言VOCs含量不高，僅僅這部分氣體的膨脹，體積流量的（de）增加很（hěn）少。
7.納米級催化劑的優勢
納米催化劑是指催化劑（jì）的有效成分（比如貴金屬）以納米的尺度分散（sàn）在載體上，催化劑的有效成（chéng）分（fèn）盡可能多地暴露在氣體（tǐ）中，使兩（liǎng）者的接觸機會大大增加，這樣的催化劑一般性能更為優越。
8.起燃溫度和（hé）完全轉化溫（wēn）度的定義，以及與廢（fèi）氣濃度（dù）的關係
起燃溫度：淨化（huà）率達到10%所需要的溫度
完全轉換溫度：淨化率>98%所需要的溫度
催（cuī）化燃燒一經點起燃將在很短時間內達（dá）到（dào）高溫，而廢氣的濃度達到一定程度後，其反應放熱可實現（xiàn）自熱催化反應（yīng）。
9.催化劑的堆碼方式
在壓降允許的範圍內（nèi），催化劑應按照“高瘦型”方式堆放，高徑比（bǐ）應大（dà）於1.5。否則（zé）靠器壁的催化劑的利用率會較低，影響整（zhěng）體催化劑床層的催（cuī）化效果。孔道與氣體流向一致，保持一定孔道長度，各段催化塊應錯開擺（bǎi）放，四邊與反應器爐壁接觸部位應采用（yòng）鋼骨架折邊或采用耐高溫（wēn）材料密封防（fáng）止廢氣漏（lòu）通。
10.廢氣預處理可延長（zhǎng）催化劑（jì）和催化燃燒設備的壽命原因分析
廢氣可能含有一些對催化劑有害成分，如果已（yǐ）知有這樣的化學物（wù）質存在，則要對廢氣做預處理（lǐ），否則這些有害（hài）成分會對催化劑的（de）壽命產生很大影響。
廢氣應（yīng）經過預處（chù）理（除塵除油除濕）再通入催化倉。灰塵、積碳及（jí）高沸粘性（xìng）物附著於催化劑表麵，覆蓋催化劑活性位點，會導致催化劑催（cuī）化作用，因此，應盡量避免灰塵及高（gāo）沸（fèi）粘性物的（de）引入。
較高濕度環境中，水蒸氣和油霧漆霧在高（gāo）溫下容易與催（cuī）化劑發生作用（yòng），造成（chéng）催化劑燒結失活，因此應盡量（liàng）減少水蒸氣和油霧漆霧進入（rù）催化劑床層。
11.催化燃燒（shāo）係統廢氣濃度控製的（de）重要性
合適的廢氣濃度可以保證催化燃燒係統安全高效的處理（lǐ）廢氣，同時有利於延長設備（bèi）和催化劑的使用壽命。
濃度（dù）過低：大量的能（néng）量用於加熱空氣，能耗高，反應放熱不足以維持係統的（de）自熱（rè）燃燒，這種工況建議對廢氣進行濃（nóng）縮。
濃度過高：燃爆風險；溫（wēn）升（shēng）過高，燃燒溫度過高（gāo）（長時間高（gāo）於（yú）600度），對設備和催化劑（jì）都（dōu）有傷害，這種工況建議加新風稀釋廢氣至爆炸下限以下。
12.催（cuī）化燃燒設備啟動和停車注意（yì）事項
係統啟動前，新鮮空氣（qì）預熱（rè）催化劑（jì），然（rán）後預熱廢氣至250度以上方可引入（rù）催化倉；係統（tǒng）停車前，先切斷廢氣（qì），繼續加熱催化（huà）劑並通入新鮮空氣，保溫0.5小時，再切斷電源（yuán）。
13.催化劑中毒（dú）說明
某些化學物質會使催化劑中毒，例如含磷，硫，鉛（qiān），汞，砷（shēn）及鹵素（sù）等的有機或無機物對催化劑的破壞作用很強，將導致催化劑的永久性（xìng）失活，無法恢複活性。
14.催化劑積碳的處理
可（kě）將催化劑在新（xīn）鮮空氣中，加熱至500℃，保持2-4小時，可除去或部分除去積碳。
15.影響催化劑壽命的因素
催化劑的使用請嚴格遵照催化劑的使用工（gōng）況說明。影響催化劑壽命的因素（sù）有：廢氣的預處（chù）理狀況即廢氣的潔淨度，催化倉的溫度，鹵素和催化劑的毒物，以及催化燃燒設備的操作規程等。
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