催化燃烧是一种VOCs的净化方法，它使用催化剂在较低的温度下氧化和分解废气中的可燃物质。因此，催化燃烧也称为催化化学转化。因为催化剂加速了氧化分解的过程，所以大多数碳氢化合物可以在300至450的温度下被催化剂完全氧化。
与传统的热燃烧方法相比，催化燃烧需要较少的辅助燃料，较低的能耗和较小的设备设施，基于吸附（高效）和催化燃烧（节能）的两个基本原理，即吸附浓缩-催化燃烧方法，设计净化装置。该设备使用双气路连续工作，并且该设备的两个吸附床可以交替使用。
工作时，包含有机物的废气通过风扇的作用，通过活性炭吸附层，有机物被捕集在活性炭内部，并排出清洁气体。一段时间后，活性炭达到饱和状态，吸附停止。此时，有机污染物均集中于活性炭吸附层中。催化净化装置配备有加热室，该加热室启动加热装置并进入内部循环。当热气源温度达到有机物的沸点时，有机物会从活性炭层脱附并进入催化室，以催化分解为CO2和H2O，同时释放能量。当释放的能量用于重新进入吸附床进行解吸时，气体的温度已经足以完成脱附，加热装置此时完全停止工作，有机废气在催化燃烧室内保持自燃，废气得以降解。如此循环，直到有机物从活性炭内部完全分离并在催化室内完全分解成水和二氧化碳。如此，活性炭被再生，有机物被催化分解处理。
催化燃烧工艺
1、吸附过程吸附是气体结合到固体上去的质量传递过程
气体（吸附质）进入固体（吸附剂）的孔隙中但并未进入其晶格内。吸附过程可能是物理过程，也可能是化学过程。物理吸附主要是范德华引力起作用，一般没有选择性，在吸附过程中没有电子转移，没有化学键的生成与破坏。化学吸附实际上是一种化学反应，具有选择性，在化学吸附过程中，气体和固体表面发生了化学反应。
普遍使用的吸附剂是活性炭、分子筛、硅胶和活性氧化铝。这些吸附剂经过处理后表面积极大，可有效吸附碳氢化合物等污染物。其缺点是对水有优先选择性吸附作用。所有的吸附剂在一定的高温下会发生变化。在这些温度下，其吸附能力很弱。污染物可以被解脱出来，从而使吸附剂的活性得到再生，这个过程成为脱附。为了进行连续操作，一般提供两个或多个吸附床。一个或几个吸附床在吸附时，另一个或几个吸附床则进行再生。
在吸附过程中，被收集的污染物滞留在吸附床中，只要吸附床有足够的容量，污染物就不会释放出来。但是当吸附床中的污染物浓度达到饱和时，污染物便开始释放出来，这种现象称为穿透。达到饱和的吸附床需要进行再生，一般采用加热的气体对吸附床进行脱附，一方面使吸附床重新具有活性，一方面是污染物被解脱出来进行回收或分解处理。
2、燃烧过程当气流中的污染物可被氧化时，燃烧是一种彻底的污染控制方案
碳氢化合物就属于这类污染物。燃烧可以分为直接火焰燃烧和催化燃烧两类。燃烧即是在氧和热的作用下将碳氢化合物转化为水和二氧化碳。其反应方程式如下：CnH2m+（n+m/2）O2=nCO2+H2O+Heat在燃烧过程中，气流量和有机物负荷是选择燃烧技术的重要参数。一个衡量污染物负荷的参数是低爆炸极限（LEL）或低可燃极限（LFL）。气流的低爆炸极限是气体可自燃的低有机物浓度（100%LEL）。由于100%LEL具有爆炸危险，美国消防协会规定气流的LEL不能超过50%,在LEL超过25%时应设置可燃气体监控装置。另一个要考虑的因素是气流的能量密度，当气流的能量密度必须大于3.7MJ/m3时点火后气体可自行维持燃烧，否则需要提供辅助燃料，另外要考虑燃烧后不产生有毒的副产品。能量值低于3.7MJ/m3的气体，可利用催化剂来帮助氧化燃烧。
经常使用的活性催化剂是铂或钯的化合物，使用陶瓷作载体。使用催化剂可降低燃烧温度，节省运行费用，但是主要缺点是微量的硫和铅的化合物会使催化剂中毒，而且特定的催化剂对每种有机污染物起到催化燃烧的作用是不同的，对有些有机污染物的去除可能无效。
3、在燃烧工艺中，为了节省能源，一般对燃烧使用或产生的热量进行利用
利用方式包括换热和回热两种。换热方式是利用换热器在燃烧后产生的高温气体和低温气体（进气或其他需要热源的气流）之间进行换热能量传递，回热方式是利用蓄热装置直接和气流进行交替热交换，因此热量利用的效率更高。不同的燃烧工艺组合，形成4种基本的燃烧工艺方式：催化燃烧（换热），直接燃烧（换热），回热催化燃烧（RCO），回热燃烧（RTO）。在此基础上还形成了转轮富集燃烧，陶瓷过滤器等方式。
催化燃烧是用催化剂使废气中可燃物质在较低温度下氧化分解的净化方法。所以，催化燃烧又称为催化化学转化。由于催化剂加速了氧化分解的历程，大多数碳氢化合物在300~450℃的温度时，通过催化剂就可以氧化完全。
与热力燃烧法相比，催化燃烧所需的辅助燃料少，能量消耗低，设备设施的体积小。但是，由于使用的催化剂的中毒、催化床层的更换和清洁费用高等问题，影响了这种方法在工业生产过程中的推广和应用。
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