CN205323538U - 一种有机废气催化氧化净化设备 - Google Patents

Abstract

一种有机废气催化氧化净化设备，该设备主要是由整体式壳体及安装在其内部的气体分布板、换热器、加热器、气体导流板、催化剂和外部的排风风机、管路、阀门和控制系统组成；其特征在于：设备主体为整体式方形壳体，有机废气通过管路与壳体的进气口连接，经过气体分布板后进入换热器的第一进气口，换热器的第一出气口与加热器的进口段连通，加热器的出口段与催化剂的进气口连通，催化剂的出气口与换热器的第二进气口连接，换热器的第二出气口与壳体的出气口连接，壳体的出气口通过管路与排风风机连接。本实用新型的优点在于：设备紧凑、有机物净化效率高、设备运行费用低、安全可靠、自动化程度高，特别适合于中、高浓度有机废气的净化治理。

Description

一种有机废气催化氧化净化设备

技术领域

实用新型涉及一种有机废气催化氧化净化设备，其主要用于解决中、高浓度有机废气的污染问题，具有有机物净化效率高、设备运行费用低、安全可靠、自动化程度高，属于环保设备技术领域。

背景技术

目前，石油化工、煤化工、涂装、喷漆、印刷、制板、制鞋等行业排放的废气中含有烷烃类、烯烃、芳烃类、酯类、醇类、醛类、酮类等挥发性有机物，这类有机废气直接排入大气会使人们感到头痛、恶心、呕吐、四肢乏力，严重时会出现抽搐、昏迷、记忆力减退等现象，也会损害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统，因此必须采取有效措施对其进行治理，方可排入大气。

目前对于有机废气的净化方法主要有吸附脱附法、低温等离子体法、蓄热催化氧化法、蓄热热力焚烧法、催化氧化法、热力焚烧法等。吸附脱附法和低温等离子体法主要适合于低浓度有机废气的净化治理。吸附脱附法是用活性炭等吸附材料把有机物吸附下来然后再脱附处理的技术，该技术一般只适用于高沸点有机废气的净化治理，其缺点是净化效率较低，而且吸附材料需要频繁更换，增加了运行费用。低温等离子体法是指有机废气在外加电场的作用下，介质放电产生的大量携能电子轰击污染物分子，使其电离，解离和激发，使复杂的大分子污染物转变为简单小分子物质，然后进一步转变为无毒无害的二氧化碳和水，达到净化的目的。蓄热催化氧化法和蓄热热力焚烧法是把传统的蓄热式换热和反应耦合在一起的技术，热量利用效率较高，但若有机物浓度低于一定值时，不仅有机物净化效率不高，而且仍需要外界补充热量方可满足系统的正常运行，因此这两种方法适合于低、中浓度有机废气的净化治理。催化氧化法是在催化剂的作用下，尾气中的有机可燃物催化氧化转化成二氧化碳和水蒸气，该技术净化效率高，反应温度一般为250～400℃，没有二次污染，应用领域较广，缺点是由于催化剂起活需要一定的反应温度，而低浓度有机废气反应后的绝热温升很小，难以满足系统的自热操作，因此需要外界补充大量的热量才能满足系统的平稳运行，特别是对于大风量低浓度的有机废气净化系统，要维持正常操作需要外界消耗大量的热量，而且由于催化剂价格昂贵，设备一次投资较大。因此该技术适合于中、高浓度有机废气的净化治理。热力焚烧法是指有机废气在外界辅助燃料的作用下转化成二氧化碳和水，达到净化的目的，若有机物浓度过低，需要额外补充大量的燃烧，因此其适合于高浓度有机废气的净化治理。目前，随着VOCs限排指标的日益严格，人们除了关注设备投资和运行费用外，越来越重视有机废气中所含的有机物的净化率。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于：提供了一种有机废气催化氧化净化设备，其主要用于解决中、高浓度有机废气的污染问题，具有有机物净化效率高、设备运行费用低、安全可靠、自动化程度高，是一种值得推广的环保节能设备。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种有机废气催化氧化净化设备，该设备主要是由整体式壳体及安装在其内部的气体分布板、换热器、加热器、气体导流板、催化剂和外部的排风风机、管路、阀门和控制系统组成；其特征在于：设备主体为整体式方形壳体，有机废气通过管路与壳体的进气口连接，经过气体分布板后进入换热器的第一进气口，换热器的第一出气口与加热器的进口段连通，加热器的出口段与催化剂的进气口连通，催化剂的出气口与换热器的第二进气口连接，换热器的第二出气口与壳体的出气口连接，壳体的出气口通过管路与排风风机连接。

其中，在所述的壳体的进气口连接的管路上安装有补充空气阀。

其中，所述的壳体的进气口连接的有机废气管路与所述的壳体的出气口连接的管路之间通过管路连接，并且在该管路上安装有有机废气直排阀。

其中，所述的加热器选用电加热器或燃烧机。

其中，所述的加热器四周安装有气体导流板。

其中，所述的催化剂选用贵金属催化剂或非贵金属催化剂。

其中，所述的控制系统采用PLC自动控制。

附图说明

图1为本实用新型的流程示意图

图中：1、壳体；2、气体分布板；3、换热器；4、加热器；5、气体导流板；6、催化剂；7、排风风机；8、有机废气直排阀；9、补充空气阀；10、壳体的进气口；11、换热器第一进气口；12、换热器第一出气口；13、加热器进口段；14、加热器出口段；15、催化剂进气口；16、催化剂出气口；17、换热器第二进气口；18、换热器第二出气口、19、壳体的出气口；20、有机废气管路；21、净化气管路；22、有机废气阀

具体实施方式

参见图1，一种有机废气催化氧化净化设备，该设备主要是由整体式壳体1及安装在其内部的气体分布板2、换热器3、加热器4、气体导流板5、催化剂6和外部的排风风机7、管路20、21、阀门8、9、22和控制系统组成；其特征在于：设备主体为整体式方形壳体1，有机废气通过管路20与壳体的进气口10连接，经过气体分布板2后进入换热器的第一进气口11，换热器的第一出气口12与加热器的进口段13连通，加热器的出口段14与催化剂进气口15连通，催化剂出气口16与换热器的第二进气口17连接，换热器的第二出气口18与壳体的出气口19连接，壳体的出气口19通过管路21与排风风机7连接。壳体的进气口10连接的管路20上安装有补充空气阀9。壳体的进气口10连接的管路20与壳体的出气口19连接的管路21之间通过管路连接，并且在该管路上安装有有机废气直排阀8。加热器4选用电加热器或燃烧机。加热器4四周安装有气体导流板5。催化剂6选用贵金属催化剂或非贵金属催化剂。控制系统采用PLC自动控制。

本实用新型的工作原理如下：

在反应开始阶段，首先开启排风风机7和补充空气阀9，用新鲜空气预热整个反应床层。当反应床层的温度达到催化剂的起活温度后，控制系统将自动关闭补充空气阀9，开启有机废气阀22，有机废气进入本实用新型设备。有机废气首先经气体分布板2分配均匀，然后经换热器的第一进气口11进入换热器3，废气的温度逐渐升高，由换热器的第一出气口12排出，升温后的废气经过加热器的进口段13，在加热器4的作用下，其温度进一步升高，气体经由加热器的出口段14排出，在催化剂6的作用下，废气中的有机物转化成二氧化碳和水，达到净化的目的，气体的温度进一步升高，反应后的净化气进入换热器的第二进气口17，预热低温的有机废气，降温后的净化气从换热器的第二出气口18排出，经壳体的出气口19流入净化气管路21，由排风风机7排入大气。

当设备进入正常运行状态后，有机废气反应产生的热量能够满足系统自热操作时，系统将自动关闭加热器。当有机废气反应产生的热量不足以满足系统自热操作时，系统将自动开启加热器，通过外界补充热量的方式满足系统的正常平稳运行。当有机废气中有机物浓度高导致反应床层的温度过高时，系统将自动开启补充空气阀9，通过补充新鲜空气的方式，稀释有机废气的浓度，从而降低床层的温度，保证整个系统能平稳运行，当床层温度降低到正常值时，系统将自动关闭补充空气阀9，恢复到正常操作模式。

实施例：由本实用新型设备，采用Pd、Pt贵金属蜂窝状催化剂，处理某化工装置排放的含丙烯、丙烷、醋酸、少量醛类和一氧化碳废气，有机物总浓度约为2500～3500mg/Nm³，处理风量为8000Nm³/h。加热器选用电加热器，功率为180KW，选用板式换热器。该设备正常运行时，催化剂进口温度控制在320～350℃之间，有机物和一氧化碳的转化率维持在99％以上，净化气能达标排放，正常消耗仅为排风风机的电消耗，而且自动化程度高，是一种高效的环保设备。

Claims (7)

1.一种有机废气催化氧化净化设备，该设备主要是由整体式壳体及安装在其内部的气体分布板、换热器、加热器、气体导流板、催化剂和外部的排风风机、管路、阀门和控制系统组成；其特征在于：设备主体为整体式方形壳体，有机废气通过管路与壳体的进气口连接，经过气体分布板后进入换热器的第一进气口，换热器的第一出气口与加热器的进口段连通，加热器的出口段与催化剂的进气口连通，催化剂的出气口与换热器的第二进气口连接，换热器的第二出气口与壳体的出气口连接，壳体的出气口通过管路与排风风机连接。

2.根据权利要求1所述的一种有机废气催化氧化净化设备，其特征是在所述的壳体的进气口连接的管路上安装有补充空气阀。

3.根据权利要求1所述的一种有机废气催化氧化净化设备，其特征是所述的壳体的进气口连接的管路与所述的壳体的出气口连接的管路之间通过管路连接，并且在该管路上安装有有机废气直排阀。

4.根据权利要求1所述的一种有机废气催化氧化净化设备，其特征是所述的加热器选用电加热器或燃烧机。

5.根据权利要求1所述的一种有机废气催化氧化净化设备，其特征是所述的加热器四周安装有气体导流板。

6.根据权利要求1所述的一种有机废气催化氧化净化设备，其特征是所述的催化剂选用贵金属催化剂或非贵金属催化剂。

7.根据权利要求1所述的一种有机废气催化氧化净化设备，其特征是所述的控制系统采用PLC自动控制。