VOC廢氣處理技術（shù）——氧化法

對於有毒、有（yǒu）害，而且不需要回收的（de）VOC，熱氧化法是最適合的處理技術和方法。氧化法的基本原理：VOC與O2發（fā）生氧化反應，生成CO2和H2O，化學方程式如下：

從化學反應方程式上看，該氧（yǎng）化（huà）反（fǎn）應（yīng）和化學上的燃燒過程相類似，但其由於VOC濃度比較低，在化學反應中不會產生肉（ròu）眼可見的火焰。一般情況下，氧化法通過兩種方法可確保氧化反應的順利進行：a) 加熱。使含有VOC的有機（jī）廢氣達到反應溫度;b) 使用催化（huà）劑。如果溫度比較低，則氧化反應可在催化劑表麵進行。所（suǒ）以（yǐ），有機廢氣處理的氧化（huà）法分為以下兩種方法：

a) 催化氧化法（fǎ）。現（xiàn）階段（duàn），催化氧化法使用的催化劑有兩種，即（jí）貴金屬催化劑和非貴金（jīn）屬催化劑。貴金屬催化劑主要包括Pt、Pd等，它們以細顆粒形式依附在催化劑載體上，而催化（huà）劑載體通常是金屬或陶（táo）瓷蜂窩，或散裝填料;非貴金屬催（cuī）化劑主要是由（yóu）過渡元素（sù）金屬氧化物，比如MnO2，與粘合劑經過一定比例混合，然後製成的催化劑。為（wéi）有效防止（zhǐ）催化劑中毒後喪失（shī）催化活性，在處理（lǐ）前必須徹底清除可使催化劑中毒的物質（zhì），比如Pb、Zn和Hg等。如果有機廢氣中的（de）催化劑毒物、遮蓋質無法清（qīng）除，則不可使用這種催（cuī）化氧化法處理VOC。

b) 熱氧（yǎng）化（huà）法。熱氧化法當前分為三種：熱（rè）力燃燒式、間壁式、蓄熱式。三種方法的主要區別在於熱量回收方式。這三種（zhǒng）方法均能催化法結合，降低化學反應的反應溫（wēn）度。

熱力燃燒式熱氧化器，一（yī）般情況下是指氣體焚燒爐。這種氣體焚燒爐由助燃劑、混合區和燃燒室三部分組成。其（qí）中，助（zhù）燃劑，比如天然氣、石油等（děng），是輔助燃料，在燃燒過程中，焚燒（shāo）爐內產生的熱混合區可對VOC廢氣預熱，預熱後便可為有機廢氣的處理提供足夠空間、時間，最終實現有機廢氣的無害化處理。

在（zài）供氧充足條件下，氧化反應的反應程度——VOC去除率——主要取決於（yú）“三T條件”：反應溫度(Temperat)、時間(Time)、湍流混合情（qíng）況(Turbulence)。這“三（sān）T條件”是相互聯係（xì）的，在一定範圍內，一個條件的改善可使另外兩個條（tiáo）件降低。熱力燃燒式熱（rè）氧化器的缺點在（zài）於：輔助燃料價格高，導致裝置操作費用比（bǐ）較（jiào）高。

間（jiān）壁（bì）式熱氧化器指（zhǐ）的是在熱氧化裝置中，加入（rù）間壁式熱交換器，進而把燃燒室排出氣體的熱量傳送給氧化裝置進口處溫度比較低的氣體，預熱完成後便可（kě）促成氧化反（fǎn）應。現（xiàn）階段，間壁式熱交換（huàn）器的熱回收率最高可達85%，因此大幅降低了輔助燃料的消耗。一般情況下，間壁式熱交換器有（yǒu）三種形式：管式、殼式和板式。由於熱氧化溫度必須控製在800 ℃～1 000 ℃範圍內，因此，間壁式熱交換必（bì）須由不鏽鋼或合金材料製（zhì）成。所以間壁式熱交換器的造價相當高，而這也是（shì）其（qí）缺點所在（zài）。此外，材料的熱應力也（yě）很難消除，這是間壁（bì）式熱交換的另（lìng）外一個缺點。

蓄熱式熱氧化器，簡稱為RTO，在熱氧化裝（zhuāng）置中計（jì）入蓄熱式熱交換器，在完成VOC預熱（rè）後便（biàn）可進行氧化反（fǎn）應。現階段，蓄熱式（shì）熱氧化器的熱回（huí）收率已經達到了95%，且其占用空間比較小，輔助燃料的消耗也比較少（shǎo）。由於（yú）當前（qián）的蓄熱（rè）材料可使用陶（táo）瓷填料，其可處理腐（fǔ）蝕性或含有顆粒物的VOC氣體。

現階段，RTO裝置分為（wéi）旋轉式（shì）和（hé）閥門切（qiē）換（huàn）式兩（liǎng）種，其中，閥門切換式是最常見的一種，由2個或多個陶瓷填充床組成，通過切換閥門來達到改變氣流方（fāng）向的目（mù）的。

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