熱分解工藝一般分為TO直接燃燒、RTO蓄熱燃燒、RCO催化燃燒，主要可以用于吸附濃縮后的VOCs廢氣處理，也可以直接用于廢氣濃度>3.5g/m3的中高濃度VOCs廢氣處理。
TO是將高濃VOCs廢氣送入燃燒室直接燃燒，VOCs廢氣在750℃以上燃燒生成二氧化碳和水，由于換熱效率一般在60%以下，導致運行成本很高，只在少數能有效利用排放余熱或有副產燃氣的企業中應用。
蓄熱燃燒是在直接燃燒基礎上發展出來的新技術，通過燃燒天然氣對VOCs廢氣進行加熱，在高溫下將VOCs廢氣氧化分解為二氧化碳和水，實現VOCs廢氣處理。
RTO設備內裝有蓄熱陶瓷，熱量利用率可提高到95%以上，大大降低了運行費用，由于節能效果明顯，廢氣處理效率較高，是目前國家主推的廢氣處理工藝。

催化燃燒是采用貴金屬催化劑降低廢氣中揮發性有機物與二氧化碳的反應活化能，使得廢氣在250～350℃較低的溫度就能充分氧化分解為二氧化碳和水，高溫氧化氣通過換熱器與新進廢氣間接換熱后排掉，常用于處理吸附劑再生脫附出來的高濃廢氣。
RCO設備廢氣凈化效率可高達95%以上，并且具有能耗低、安全方便、無二次污染的優點。
廢氣處理工藝中，以RTO和RCO的應用居多。如果用于吸附脫附的濃縮VOCs廢氣處理，兩者差別不大；但若直接用以中高濃度VOCs廢氣處理時有很大區別。
兩種工藝都可以用于處理烷烴、芳香烴、酮、醇、酯、醚、部分含氮化合物等VOCs廢氣。
含硫磷類廢氣會使催化劑中毒，不適合用RCO處理，而如果忽略含硫磷廢氣燃燒時對設備儀表的少量腐蝕，可以限制性的使用RTO處理。
由于處理溫度均<1150℃，兩種工藝都不能用于處理含鹵代烴廢氣，以避免產生二噁英。
部分類似硅烷類的VOCs廢氣燃燒后生成固體塵灰，會堵塞催化劑或蓄熱陶瓷或切換閥密封面，所以RTO和RCO都不能使用。
來源：環保