CN102764589A - 一种含臭氧的废气处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种含臭氧的废气处理装置,包括分解塔、吸收塔和催化塔,三塔依次由下至上合为一体;其中分解塔外壁设置加热装置,分解塔底部设有废气进口;吸收塔为泡罩塔,吸收塔底部和催化塔底部都设有气体分布器,吸收塔顶部设有喷淋装置,催化塔气体分布器上设有布气板,布气板上装填催化剂,催化塔顶部设有净气出口,废气处理装置内具有上下两段中央导气管,中央导气管下段的下端位于分解塔的顶部,中央导气管下段的上端与吸收塔底部的气体分布器连接;中央导气管上段的下端位于喷淋装置之上,中央导气管上段的上端位于与催化塔底部的气体分布器连接。本方法对臭氧具有很好破坏能力,节省占地,降低能耗,具有较强的应用。

Description

一种含臭氧的废气处理装置
技术领域
本发明属于化学设备,尤其是一种含有臭氧的废气处理装置。 
背景技术
臭氧是氧的同素异形体,是一种浅蓝色气体,具有强烈的刺激性臭味。虽然微量的臭氧可以起到消毒杀菌作用,在工业上还可用来处理不易降解的含聚氯联苯,苯酚,萘等多环芳烃和不饱和烃的化合物的废水,但是,由于臭氧有较高的化学反应活性,具有强烈的刺激性,对人体健康是有一定危害的。它主要是刺激和损害深部呼吸道,并可损害中枢系统,对眼睛亦轻度刺激作用。当浓度增高时对人体和生物组织都有直接损害,如眼和呼吸器官发干,有急性的灼烧感,头痛,中枢神经发生障碍,时间再长,则思维能力下降,可导致人的思维紊乱。严重时可导致肺气肿和肺水肿。此外,臭氧还能阻碍血液输氧功能,造成组织缺氧,使甲状腺功能受损,骨骼钙化,还可引起潜在性的全身影响,如诱发淋巴细胞染色体畸变,损害某些酶的活性和产生溶血反应。 
为了防止臭氧对人体的危害,要改进相关企业的生产工艺,严格执行废气排放标准。目前常用的含臭氧的废气处理方法包括稀释法、洗涤法、热分解法、吸附法、催化分解法等。稀释法用通风系统内的新鲜空气稀释含臭氧的尾气,不过,直接达到排放尾气臭氧安全目标所需的稀释比可能是很高的。洗涤法是在喷淋塔内用水来洗涤尾气,臭氧浓度能降低50%,不过反应速度不足以将臭氧去除到适当水平。热分解法是当前用于消除臭氧处理厂尾气所含臭氧使用最广泛的技术,但是温度要3000C以上,能耗大。吸附法是将臭氧废气通过装有活性炭滤层的上流式过滤器,但是容易发生严重爆炸的情况。催化分解法需要对催化剂持续加热,如采用氧化锰、氧化镍等催化剂,但是这些催化剂在有湿度存在时都很快失效。  
发明内容
本发明提供一种含臭氧的废气处理装置,处理效果显著,能耗低,臭氧脱除率高。
一种含臭氧的废气处理装置,包括分解塔、吸收塔和催化塔,三塔合为一体;其中催化塔是废气处理装置的上塔,吸收塔是废气处理装置的中塔,分解塔是废气处理装置的下塔;其中分解塔的外壁设置加热装置,在分解塔底部设有废气进口;吸收塔为泡罩塔,在吸收塔底部设有吸收塔气体分布器,在吸收塔顶部设有喷淋装置;催化塔底部设有催化塔气体分布器,催化塔气体分布器上设有布气板,布气板上装填催化剂,催化塔顶部设有净气出口,其特征在于,废气处理装置内部具有位于中部的中央导气管,中央导气管分为上下两段,中央导气管下段的下端位于分解塔的顶部,中央导气管下段的上端与吸收塔底部的吸收塔气体分布器连接;中央导气管上段的下端位于吸收塔顶部喷淋装置之上,中央导气管上段的上端位于与催化塔底部的催化塔气体分布器连接。 
所述分解塔为填料塔,填料为拉西环、鲍尔环、阶梯环、波纹填料。 
所述喷淋装置喷淋水。 
所述催化塔顶部的净气出口之后设有臭氧检测装置。 
所述催化塔内装填的所述催化剂载体选用活性炭,活性组份由二氧化锰和金属氧化物组成,其中二氧化锰与金属氧化物的重量比为(2-20):1,所述金属氧化物为钴、锆或钛的氧化物。 
所述催化塔分为两层催化剂层,上层催化剂为活性炭,下层催化剂为二氧化锰。 
所述催化塔分为三层催化剂层,上层催化剂为活性炭,中层催化剂载体选用活性炭,活性组份由二氧化锰和金属氧化物组成,其中二氧化锰与金属氧化物的重量比为(2-20):1,所述金属氧化物为钴、锆或钛的氧化物,下层催化剂为二氧化锰。 
附图说明
图1是本发明含臭氧的废气处理装置剖视图。 
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。 
参见图1,一种含臭氧的废气处理装置1,包括分解塔4、吸收塔3和催化塔2,三塔合为一体;其中催化塔2是废气处理装置1的上塔,吸收塔3是废气处理装置1的中塔,分解塔4是废气处理装置1的下塔;其中分解塔4的外壁设置加热装置5,在分解塔底部设有废气进口6;吸收塔3为泡罩塔,在吸收塔底部设有吸收塔气体分布器7,在吸收塔顶部设有喷淋装置8;催化塔2底部设有催化塔气体分布器9,催化塔气体分布器9上设有布气板17,布气板17上装填催化剂10,催化塔2顶部设有净气出口11,其特征在于,废气处理装置1内部具有位于中部的中央导气管,中央导气管分为上下两段,中央导气管下段13的下端位于分解塔4的顶部,中央导气管下段13的上端与吸收塔3底部的吸收塔气体分布器7连接;中央导气管上段12的下端位于吸收塔3顶部喷淋装置8之上,中央导气管上段12的上端位于与催化塔2底部的催化塔气体分布器9连接。分解塔4为填料塔,填料为拉西环、鲍尔环、阶梯环、波纹填料。喷淋装置8喷淋水。催化塔2顶部的净气出口11之后设有臭氧检测装置14。催化塔2内装填的催化剂10载体选用活性炭,活性组份由二氧化锰和金属氧化物组成,其中二氧化锰与金属氧化物的重量比为(2-20):1,金属氧化物为钴、锆或钛的氧化物。喷淋装置8连接有液体供应装置15,在吸收塔3底部设有液体出口,液体出口连接液体处理装置16,液体处理装置16与液体供应装置15相连,以便处理之后的液体继续循环到液体供应装置15中。 
另一种实施例中,催化塔2分为两层催化剂层,上层催化剂为活性炭,下层催化剂为二氧化锰。 
在另一种实施例中,催化塔2分为三层催化剂层,上层催化剂为活性炭,中层催化剂载体选用活性炭,活性组份由二氧化锰和金属氧化物组成,其中二氧化锰与金属氧化物的重量比为(2-20):1,所述金属氧化物为钴、锆或钛的氧化物,下层催化剂为二氧化锰。 
采用本发明的含臭氧的废气处理装置采用分解塔、吸收塔和催化塔,三塔合为一体的结构,处理效果显著,对臭氧具有很好的分解、吸收和催化的破坏能力,并且节省占地,降低能耗,降低成本,具有较强的应用效果。 

Claims (7)

1.一种含臭氧的废气处理装置,包括分解塔、吸收塔和催化塔,三塔合为一体;其中催化塔是废气处理装置的上塔,吸收塔是废气处理装置的中塔,分解塔是废气处理装置的下塔;其中分解塔的外壁设置加热装置,在分解塔底部设有废气进口;吸收塔为泡罩塔,在吸收塔底部设有吸收塔气体分布器,在吸收塔顶部设有喷淋装置;催化塔底部设有催化塔气体分布器,催化塔气体分布器上设有布气板,布气板上装填催化剂,催化塔顶部设有净气出口,其特征在于,废气处理装置内部具有位于中部的中央导气管,中央导气管分为上下两段,中央导气管下段的下端位于分解塔的顶部,中央导气管下段的上端与吸收塔底部的吸收塔气体分布器连接;中央导气管上段的下端位于吸收塔顶部喷淋装置之上,中央导气管上段的上端位于与催化塔底部的催化塔气体分布器连接。
2.根据权利要求1所述的废气处理装置,其特征在于,所述分解塔为填料塔,填料为拉西环、鲍尔环、阶梯环或波纹填料。
3.根据权利要求1所述的废气处理装置,其特征在于,所述喷淋装置喷淋水。
4.根据权利要求1所述的废气处理装置,其特征在于,所述催化塔顶部的净气出口之后设有臭氧检测装置。
5.根据权利要求1所述的废气处理装置,其特征在于,所述催化塔内装填的所述催化剂载体选用活性炭,活性组份由二氧化锰和金属氧化物组成,其中二氧化锰与金属氧化物的重量比为(2-20):1,所述金属氧化物为钴、锆或钛的氧化物。
6.根据权利要求1所述的废气处理装置,其特征在于,所述催化塔分为两层催化剂层,上层催化剂为活性炭,下层催化剂为二氧化锰。
7.根据权利要求1所述的废气处理装置,其特征在于,所述催化塔分为三层催化剂层,上层催化剂为活性炭,中层催化剂载体选用活性炭,活性组份由二氧化锰和金属氧化物组成,其中二氧化锰与金属氧化物的重量比为(2-20):1,所述金属氧化物为钴、锆或钛的氧化物,下层催化剂为二氧化锰。 
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