CN111203095A - 一种voc尾气处理工艺 - Google Patents

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杨海洪
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Abstract

本发明公开了一种VOC尾气处理工艺，涉及尾气处理相关技术领域，包括以下步骤：步骤一：废气收集、步骤二：除湿、降尘、步骤三：多级臭氧催化氧化、步骤四：达标排放。本发明从VOC等有机尾气的特性和治理技术实质出发，以固定床的高效臭氧催化剂为核心设计一种工艺简单，设备投入少，效率高，处理成本低，不产生二次污染物的有机气体处理新工艺和设备系统，通过对收集的有机气体进行除尘、除湿和降温处理，能够保护臭氧催化剂的催化效果和使用寿命。

Description

一种VOC尾气处理工艺
技术领域
本发明涉及尾气处理相关技术领域，特别涉及一种VOC尾气处理工艺。
背景技术
地球人口的持续增长催生工业、养殖、种植业快速发展，人口聚集区的大气环境迅速恶化，为了改善大气环境，各国纷纷出台政策限制VOC等有机气体和恶臭等异味气体的排放，在环保产业中，含VOC有机气体的净化是很大、很重要的一个分支。
在我国几十年经济的高速发展过程中，环保技术近几年才被高度关注，并不断发展，但是有机尾气治理技术仍然是化学洗涤、植物提取液遮蔽、活性炭吸附等传统工艺，虽然有转轮浓缩+焚烧、紫外光催化氧化等技术也有应用，总体来讲不尽人意，不是处理效果不佳，就是在处理过程中产生二次污染物，有的二次污染物更难处置，其实，VOC、恶臭等有异味的气体本质都是有机气体，这类尾气的治理的本质就是分解有机物去除污染属性，向环境排放尽量少的污染物的同时不再产生其它需要处理的污染物，或尽量少产生其它需要处理的污染物，或产生的污染区容易低成本进行无害处理。
因此，提出一种VOC尾气处理工艺来解决上述问题很有必要。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种VOC尾气处理工艺，解决了上述背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种VOC尾气处理工艺，包括以下步骤：
步骤一：废气收集：通过使用专业的废气收集装置对VOC和恶臭气体进行收集；
步骤二：降尘、除湿：废气通过废气收集装置上的集气管进入喷淋室，喷淋室是由一台水泵通过喷淋头把水均匀的喷淋在喷淋室内部，喷淋头喷撒溶液把废气打湿，让废气与水充分反应，这样易溶于水的物质会被水全部吸附净化，使废气实现一个降尘的过程。降尘后的气体采用三维管加热器、三维管除湿器对废气进行降温除湿处理，三维管除湿器壳侧为废气，管侧为室外空气，三维管加热器壳侧为除湿后废气，管侧为除湿前废气。
步骤四：多级臭氧催化氧化：经过除湿以及降尘过后的废气进入催化氧化塔内，塔体结构满足臭氧与尾气充分混合、混合气体与催化剂充分接触和催化氧化时间足够的要求；
步骤五：达标排放：经过催化氧化塔加工后的废气通过尾气排放口排放到大气中。
可选的，所述步骤一中废气在流速低于10米/秒，温度为常温的条件下进入废气收集装置上的集气管内；
可选的，所述步骤二中三维管加热器、三维管除湿器分别固定连接有温度传感器和湿度传感器。
可选的，所述步骤二中水泵的喷水量大于2000kg/h，喷水温度为常温；。
可选的，所述步骤四中的催化氧化塔包括催化氧化塔本体，所述催化氧化塔本体的底端中部开设有尾气入口，所述催化氧化塔本体的顶端中部开设有尾气出口。
可选的，所述催化氧化塔本体的内腔底部固定连接有第一臭氧布风管；
所述第一臭氧布风管的上方固定安装有第一托盘。
可选的，所述第一托盘的上表面固定连接有第一催化剂；
所述催化氧化塔本体的内腔顶部固定连接有第二臭氧布风管。
可选的，所述第二臭氧布风管的上方固定安装有第二托盘；
所述第二托盘的上表面固定连接有第二催化剂。
可选的，所述催化氧化塔本体的底端两侧均固定连接有支撑腿；
所述支撑腿的一侧固定连接有加强筋。
可选的，所述催化氧化塔本体包括内罐和外罐；
所述内罐和外罐之间固定连接有不锈钢方管。
(三)有益效果
本发明提供了一种VOC尾气处理工艺，具备以下有益效果：
(1)、本发明从VOC等有机尾气的特性和治理技术实质出发，以固定床的高效臭氧催化剂为核心设计一种工艺简单，设备投入少，效率高，处理成本低，不产生二次污染物的有机气体处理新工艺和设备系统，通过对收集的有机气体进行除尘、除湿和降温处理，能够保护臭氧催化剂的催化效果和使用寿命，为了满足混合气体与催化剂充分接触和催化氧化时间足够的要求，催化氧化塔常设置两级或多级。
(2)、本发明通过将催化剂固定床设置两层或多层，每层底部设置臭氧布风管，布风管为多圈螺旋状，臭氧出气孔朝下，与尾气流动方向相反，以利于臭氧与尾气的混合，催化剂固定床除了满足臭氧和尾气中有几组分在表面快速反应之外，还有促使臭氧与尾气充分混合的作用，臭氧布风管的多级设置有阶梯补充臭氧浓度，弥补因臭氧分解造成臭氧浓度降低的作用，同时延长尾气中有机物与臭氧的反应时间，满足处理效果的要求。
附图说明
图1为本发明工艺流程示意图。
图2为本发明结构主视示意图。
图3为本发明催化氧化塔本体结构的俯视剖视示意图。
图中：1、催化氧化塔本体；2、尾气入口；3、尾气出口；4、第一臭氧布风管；5、第一托盘；6、第一催化剂；7、第二臭氧布风管；8、第二托盘；9、第二催化剂；10、支撑腿；11、加强筋；12、内罐；13、外罐；14、不锈钢方管；15、保温海绵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
本发明提供了如图1所示的一种VOC尾气处理工艺，包括以下步骤：
步骤一：废气收集：通过使用专业的废气收集装置对VOC和恶臭气体进行收集，废气在流速低于10米/秒，温度为常温的条件下进入废气收集装置上的集气管内；
步骤二：除湿、降尘：采用三维管加热器、三维管除湿器对废气进行降温除湿处理，三维管除湿器壳侧为废气，管侧为室外空气，三维管加热器壳侧为除湿后废气，管侧为除湿前废气，然后废气通过废气收集装置上的集气管进入喷淋室，喷淋室是由一台水泵通过喷淋头把水均匀的喷淋在喷淋室内部，喷淋头喷撒溶液把废气打湿，让废气与水充分反应，这样易溶于水的物质会被水全部吸附净化，使废气实现一个降尘的过程，三维管加热器、三维管除湿器分别固定连接有温度传感器和湿度传感器，其中水泵的喷水量大于2000kg/h，喷水温度为常温；
步骤四：多级臭氧催化氧化：经过除湿以及降尘过后的废气进入催化氧化塔内，塔体结构满足臭氧与尾气充分混合、混合气体与催化剂充分接触和催化氧化时间足够的要求；
步骤五：达标排放：经过催化氧化塔加工后的废气通过尾气排放口排放到大气中。
本发明从VOC等有机尾气的特性和治理技术实质出发，以固定床的高效臭氧催化剂为核心设计一种工艺简单，设备投入少，效率高，处理成本低，不产生二次污染物的有机气体处理新工艺和设备系统，通过对收集的有机气体进行除尘、除湿和降温处理，能够保护臭氧催化剂的催化效果和使用寿命，为了满足混合气体与催化剂充分接触和催化氧化时间足够的要求，催化氧化塔常设置两级或多级。
本发明提供了如图2-3所示的催化氧化塔包括催化氧化塔本体1，催化氧化塔本体1的底端中部开设有尾气入口2，催化氧化塔本体1的顶端中部开设有尾气出口3，催化氧化塔本体1的内腔底部固定连接有第一臭氧布风管4，第一臭氧布风管4的上方固定安装有第一托盘5，第一托盘5的上表面固定连接有第一催化剂6，催化氧化塔本体1的内腔顶部固定连接有第二臭氧布风管7，第二臭氧布风管7的上方固定安装有第二托盘8，第二托盘8的上表面固定连接有第二催化剂9，催化氧化塔本体1的底端两侧均固定连接有支撑腿10，支撑腿10的一侧固定连接有加强筋11，催化氧化塔本体1包括内罐12和外罐13，内罐12和外罐13之间固定连接有不锈钢方管14，通过将催化剂固定床设置两层或多层，每层底部设置臭氧布风管，布风管为多圈螺旋状，臭氧出气孔朝下，与尾气流动方向相反，以利于臭氧与尾气的混合，催化剂固定床除了满足臭氧和尾气中有几组分在表面快速反应之外，还有促使臭氧与尾气充分混合的作用，臭氧布风管的多级设置有阶梯补充臭氧浓度，弥补因臭氧分解造成臭氧浓度降低的作用，同时延长尾气中有机物与臭氧的反应时间，满足处理效果的要求，内罐12与外罐13之间固定连接有保温海绵15，通过保温海绵15可以有效的防止塔体内部的热量散失，保证了在整个废气处理过程中的处理效率，通过内罐12，当塔体出现裂痕和缝隙，可以有效的防止塔体内部的有机物废气出现渗漏，对大气造成污染。
需要说明的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种VOC尾气处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：废气收集：通过使用专业的废气收集装置对VOC和恶臭气体进行收集；
步骤二：降尘、除湿：废气通过废气收集装置上的集气管进入喷淋室，喷淋室是由一台水泵通过喷淋头把水均匀的喷淋在喷淋室内部，喷淋头喷撒溶液把废气打湿，让废气与水充分反应，这样易溶于水的物质会被水全部吸附净化，使废气实现一个降尘的过程,降尘后的气体采用三维管加热器、三维管除湿器对废气进行降温除湿处理，三维管除湿器壳侧为废气，管侧为室外空气，三维管加热器壳侧为除湿后废气，管侧为除湿前废气。
步骤四：多级臭氧催化氧化：经过降尘、除湿后的废气进入催化氧化塔内，塔体结构满足臭氧与尾气充分混合、混合气体与催化剂充分接触和催化氧化时间足够的要求；
步骤五：达标排放：经过催化氧化塔加工后的废气通过尾气排放口排放到大气中。
2.根据权利要求1所述的一种VOC尾气处理工艺，其特征在于：
所述步骤一中废气在流速低于10米/秒，温度为常温的条件下进入废气收集装置上的集气管内。
3.根据权利要求1所述的一种VOC尾气处理工艺，其特征在于：
所述步骤二中三维管加热器、三维管除湿器分别固定连接有温度传感器和湿度传感器。
4.根据权利要求1所述的一种VOC尾气处理工艺，其特征在于：
所述步骤二中水泵的喷水量大于2000kg/h，喷水温度为常温。
5.根据权利要求1所述的一种VOC尾气处理工艺，其特征在于：
所述步骤四中的催化氧化塔包括催化氧化塔本体(1)，所述催化氧化塔本体(1)的底端中部开设有尾气入口(2)，所述催化氧化塔本体(1)的顶端中部开设有尾气出口(3)。
6.根据权利要求5所述的一种VOC尾气处理工艺，其特征在于：
所述催化氧化塔本体(1)的内腔底部固定连接有第一臭氧布风管(4)；
所述第一臭氧布风管(4)的上方固定安装有第一托盘(5)。
7.根据权利要求6所述的一种VOC尾气处理工艺，其特征在于：
所述第一托盘(5)的上表面固定连接有第一催化剂(6)；
所述催化氧化塔本体(1)的内腔顶部固定连接有第二臭氧布风管(7)。
8.根据权利要求7所述的一种VOC尾气处理工艺，其特征在于：
所述第二臭氧布风管(7)的上方固定安装有第二托盘(8)；
所述第二托盘(8)的上表面固定连接有第二催化剂(9)。
9.根据权利要求5所述的一种VOC尾气处理工艺，其特征在于：
所述催化氧化塔本体(1)的底端两侧均固定连接有支撑腿(10)；
所述支撑腿(10)的一侧固定连接有加强筋(11)。
10.根据权利要求5所述的一种VOC尾气处理工艺，其特征在于：
所述催化氧化塔本体(1)包括内罐(12)和外罐(13)；
所述内罐(12)和外罐(13)之间固定连接有不锈钢方管(14)。
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