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 § 前言

       低溫觸媒氧化(CTO/CRTO)對於大部分的VOC(s)都能夠有效的處理設計。污染物如甲苯、苯(Toluene)、甲醇(Methanol)、乙醇(Ethanol)、甲醛(Formaldehyde)、丙酮(Acetone)、異丙醇(Isopropanol)、乙酸丁(Butyl Acetate)、PGMA,PGMEA….等,化學製程常見的VOC(S)物質。其處理小型風量可由5CMM-200CMM，濃度100-2000PPM，具有簡單及安全的加熱元件及低耗電量。

§ 設計要點

        利用高活性之氧化觸媒來催化此燃燒反應，降低至200-400℃之反應溫度 即可以將VOC(S)氧化成為CO2及H2O，完全燃燒氧化處理VOC(s)一般在700-800℃之間可以大幅減少設置及操作成本。

§ 設計原理概要

    這項系統是由三種主要的製程單元所組成：

    (1) 加熱器(Heater)

加熱器裝置為使用石英管披覆保護之加熱元件，操作溫度可達400-1000℃之間，再加熱時加熱線本體並不會接觸到VOC(s)而造成發熱元件之氧化降低使用年限，同時使用電熱系統其安全及便利性相對較高，採用輕質斷熱陶瓷棉板可有效防止熱損失及減輕設備重量。

    (2) 觸媒床(Catalytic Bed)

內部觸媒使用奈米氧化觸媒以中孔矽材擔載觸媒鍛燒而成，成本相較於(Pt, Pb)貴金屬之觸媒成本較低。

    (3) 蓄熱床(RTO Bed)

RTO床以蜂巢式蓄熱陶瓷磚為二床RTO，操作簡單及熱回收效能90%以上。

    (4) 系統風車(system blower)

使用變頻器使用靜壓傳送器PID控制系統靜壓，不會造成製程壓力波動可有效防止系統影響製程良率。

§ 觸媒失活(CATALYST DEACTIVATION)之種類

        觸媒不當的操作及不適當的工作環境條件，可能導致觸媒失活情形產生，以下三種情況為常見導致觸媒失活的情形：

    (1) 高溫失活：

一般而言，觸媒出口溫度須低於650℃以下(依據何種觸媒而定)，不然會造成燒結現象，觸媒因此而活性降低。

    (2) 觸媒中毒：

假如廢氣中含有觸媒毒化物質，例有機矽化合物、金屬及磷化合物，這些物質會被觸媒燃燒後轉化成無機性固成份，而這些固成份會覆蓋住觸媒表面上之活性貴金屬，進而漸進失去觸媒活性。

    (3) 表面遮蔽：

如果廢氣中含有類似焦油物質經由低溫而形成，則觸媒表面會被此焦油或積碳覆蓋，而影響其處理效果。

§ 觸媒焚化系統處理設備之設計

        觸媒焚化系統處理設備之設計所須考量的重要因素如下：

    (1) 選定廢氣之處理風量：

風量大小決定其主要處理設備之容量大小的選擇，如排氣風車、加熱系統、熱交換器、設備及風管等設計。

    (2) 廢氣中有機溶劑之濃度：

依有機溶劑之熱值及濃度，可計算氧化反應所釋放出之反應熱、以計算系統之質熱平衡及高溫控制而避免”觸媒高溫失活”情形發生。

    (3) 選擇前觸理劑及觸媒：

使用適當之觸媒種類與用量及前處理劑，並配合設備設計觸媒床之型式，唯須考量維修保養及更換觸媒之方便性。

    (4) 調查觸媒毒化物質及預估觸媒壽命：

必要時須使用前處理劑或與其他前處理設備串連，除去毒化物質，以延長觸媒之使用壽命。

    (5) 反應器設計須注意風量分佈、溫度混合平均設計、未處理過廢氣洩漏情形之防止。

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