石油化工、油漆、電鍍、印刷、涂料、輪胎制造等工業的生產過程中都涉及到有機揮發化合物的使用和排放。有害的有機揮發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VOCs有機物如不經處理直接排入大氣會造成嚴重的環境污染。 傳統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。
催化燃燒設備是典型的氣—固相催化反應,它借助催化劑降低了處理廢氣的反應溫度,使其在較低的起燃溫度200~ 300℃下進行無焰燃燒,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。
與傳統的直接燃燒相比,催化燃燒設備有著很大的優勢:
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。
隨著人們生活水平的提高,人們對于生活、工作環境越來越重視。也加大了對環境的保護力度,催化燃燒設備作為一種凈化、運行費用低的環保設備,越來越受到重視。催化燃燒對于改善燃燒過程,降低反應溫度,促進完全燃燒,抑制有毒有害物質的形成等方面有著極為重要的作用,并已廣泛地應用在了工業生產與日常生活的諸多方面。