CN207445971U - 多元复合催化氧化处理工业挥发性有机废气的成套装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多元复合催化氧化处理工业挥发性有机废气的成套装置，包括臭氧发生器、循环药箱以及多元复合催化氧化塔，所述多元复合催化氧化塔下端设置有进气口，所述进气口安装有臭氧发生器使得净化前的有机废气与臭氧发生器产生的臭氧实现混合后，进入所述多元复合催化氧化塔，所述多元复合催化氧化塔从下到上依次包括第一鲍尔环填料层、第一活性炭吸附层、第一催化剂层、第一喷淋层、第二鲍尔环填料层、第二活性炭吸附层、第二催化剂层、第二喷淋层、除雾层；本实用新型净化效率高，不但可以去除粉尘颗粒物，同时可实现催化氧化反应，其催化氧化效率可达80％‑90％。

Description

多元复合催化氧化处理工业挥发性有机废气的成套装置

技术领域

本实用新型属于废气处理设备技术领域，尤其涉及一种多元复合催化氧化处理工业挥发性有机废气(VOCs)的装置。

背景技术

我国工业生产过程中每年向大气排放超过3000万吨的有机溶剂。环保专家在雾霾中检测到了化学有机物质,有机溶剂是大气臭氧浓度增加的元凶，也是生成雾霾的重要因数。因此，为了限制有机废气的排放，国家相继制定出了更加严格的法规、排放标准及排污收费制度等，使得很多原先达标排放的企业面临技术改造的问题，开发、引进、推广有效、经济合理的工业挥发性有机废气治理技术显得尤为必要。

目前，工业挥发性有机废气、无机高分子恶臭废气的处理方法很多,主要化学吸收法、吸附法、燃烧法、低温等离子法、光催化氧化法等，各具特色、也各有不足。吸附法一般指活性炭吸附法，简单的活性炭吸附不易达标，且该活性炭需定期更换，且更换的活性炭当危废处理；燃烧法适合浓度的无回收利用价值的废气，但是一次性投资较大，且运行费用较高，高温条件下存在一定的潜在危险；低温等离子法适合处理低浓度的不易爆炸的有机废气，其处理效率较低，在实际运行的过程可能发生爆炸的危险。化学吸收法常用水作为吸收剂，只能吸收废气中可溶于水的部分或通过重力作用，去除水体中的含尘颗粒物，当以药剂为吸收剂时，只能吸收特定的高浓度的有机物，吸收效率低且一次性投资费用大；为了克服传统化学药剂吸收法中存在的问题，开发一种净化效率高，投资成本低的化学药剂和装置显得尤为必要。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种多元复合催化氧化处理工业挥发性有机废气(VOCs)的成套装置，以解决现有技术中存在的净化效率低、安全性低、运行费用高、一次性投资大等问题。

为实现本实用新型的目的，本实用新型提供了一种多元复合催化氧化处理工业挥发性有机废气的成套装置，包括臭氧发生器、循环药箱以及多元复合催化氧化塔，所述多元复合催化氧化塔下端设置有进气口，所述进气口安装有臭氧发生器使得净化前的有机废气与臭氧发生器产生的臭氧实现混合后，进入所述多元复合催化氧化塔，所述多元复合催化氧化塔从下到上依次包括第一鲍尔环填料层、第一活性炭吸附层、第一催化剂层、第一喷淋层、第二鲍尔环填料层、第二活性炭吸附层、第二催化剂层、第二喷淋层、除雾层；所述多元复合催化氧化塔的下端设置有循环药箱，所述循环药箱连接有循环泵，通过所述循环泵将循环药箱中的喷淋液通过管路输送到第一喷淋层和第二喷淋层内设置的喷嘴喷出，净化后的废气则从所述多元复合催化氧化塔的塔顶排出。

其中，所述喷淋液为双氧水，对进入塔体中的挥发性有机物进行喷淋，完成气-液、液-液氧化反应。

其中，所述循环药箱设置有喷淋液投加口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为，本实用新型净化效率高：较传统的喷淋塔，所述装置不但可以去除粉尘颗粒物，同时可实现催化氧化反应，其催化氧化效率可达80％-90％；无需添加辅助工艺，进气浓度低于500mg/m3，可实现一步达标排放；安全系数高：常温下实现多相催化氧化反应，相同的净化效率下，较传统燃烧工艺更安全；处理成本低：双氧水可循环使用；可省去臭氧尾气破坏器，多相催化氧化剂不会随水流失。

附图说明

图1所示为本申请的结构示意图；

图中，1-臭氧发生器，2-进气口，3-双氧水投加口，4-循环药箱，5-循环泵，6-第一鲍尔环填料，7-第一活性炭层，8-第一催化剂层，9-第一喷淋层， 10-第二鲍尔环填料，11-第二活性炭层，12-第二催化剂层，13-第二喷淋层， 14-除雾层，15-出气口。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

应当说明的是，本申请中所述的“连接”和用于表达“连接”的词语，如“相连接”、“相连”等，既包括某一部件与另一部件直接连接，也包括某一部件通过其他部件与另一部件相连接。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，本实用新型提供了一种多元复合催化氧化处理工业挥发性有机废气(VOCs)的成套装置，包括臭氧发生器、循环药箱以及多元复合催化氧化塔，多元复合催化氧化塔从下到上依次包括第一鲍尔环填料层、第一活性炭吸附层、第一催化剂层、第一喷淋层、第二鲍尔环填料层、第二活性炭吸附层、第二催化剂层、第二喷淋层、除雾层；所述多元复合催化氧化塔的前端设置有进气口，净化前的废气与臭氧发生器产生的臭氧实现混合后，进入所述多元复合催化氧化塔，在多元复合催化氧化塔的第一鲍尔环填料层作用下实现充分混合，在所述多元复合催化氧化塔中由下而上，依次经过第一鲍尔环填料层、第一活性炭吸附层、第一催化剂层、第一喷淋层、第二鲍尔环填料层、第二活性炭吸附层、第二催化剂层、第二喷淋层、除雾层；在循环泵的作用下，将循环药箱中的喷淋液通过喷嘴喷淋；经气-气反应、气-固反应、气-液反应后，净化废气则从塔顶排出。

需要说明的是，多元复合催化氧化塔内经过喷淋的喷淋液落下后，进入到循环药箱内，进而，形成一个循环。当喷淋液不足的时候，可以通过所述循环药箱设置有喷淋液投加口添加。其中，所述喷淋液选用双氧水，对进入塔体中的挥发性有机物进行喷淋，完成气-液、液-液氧化反应。

需要说明的是，臭氧发生器产生的臭氧和挥发性有机废气在所述装置进口混合，利用所述多元复合催化氧化塔的鲍尔环填料层的特殊的物理结构作用下。使得气体氧化剂与有机废气混合更加充分，拥有更大的接触面积，为气-气之间的氧化反应创造了良好的反应条件。

进入多元复合催化氧化塔的挥发性有机废气首先与塔内同向流动的气态氧化剂完成气-气氧化反应；其次，废气经过填料区时，大部分有机污染物被活性炭吸附层吸附或被催化剂层催化氧化而去除，完成气-固反应；再次，从下而上的废气中有机物与从上而下、富含氧化剂的喷淋液完成气-液氧化反应；最后，废气中的有机物被冷凝或被喷淋形成液相进入溶解反应贮区，与富含氧化剂的喷淋液完成液-液氧化反应。由于净化后的废气携带大量的液态氧化和水分进入后续设备，会对末端处理设备产生一定的影响，因此，在净化后的废气排放口前设置除雾层，喷淋液经顶部除雾层作用后，使得喷淋液与净化后废气迅速分离，液滴在重力的作用下回到塔底的循环药箱中，而净化后的废气则从塔顶排出。

本实用新型具有如下特点：(1)用液体氧化剂(双氧水)作为喷淋剂替代常规的水，在喷淋过程中，不但可以吸收可溶性的有机物，还可以利用喷淋过程中的重力作用将颗粒物甩入塔底，同时还可以强化气-液之间的氧化作用，将大分子有机物氧化为小分子或无机分子。(2)臭氧氧化、吸附和催化活化协同作用：臭氧催化剂技术服务于臭氧高级氧化工艺，它将臭氧的强氧化性和催化剂的吸附、催化特性结合起来，更有效地解决臭氧利用率低、臭氧处理效率低、运行费用高、有机物降解不彻底等问题。多相臭氧催化剂利用多种高效活性稀土为活性催化材料，具有更高的比表面积和活性表面。在同样氧化条件下，催化剂存在时臭氧氧化效率提高30％-80％。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种多元复合催化氧化处理工业挥发性有机废气的成套装置，其特征在于，包括臭氧发生器、循环药箱以及多元复合催化氧化塔，所述多元复合催化氧化塔下端设置有进气口，所述进气口安装有臭氧发生器使得净化前的有机废气与臭氧发生器产生的臭氧实现混合后，进入所述多元复合催化氧化塔，所述多元复合催化氧化塔从下到上依次包括第一鲍尔环填料层、第一活性炭吸附层、第一催化剂层、第一喷淋层、第二鲍尔环填料层、第二活性炭吸附层、第二催化剂层、第二喷淋层、除雾层；所述多元复合催化氧化塔的下端设置有循环药箱，所述循环药箱连接有循环泵，通过所述循环泵将循环药箱中的喷淋液通过管路输送到第一喷淋层和第二喷淋层内设置的喷嘴喷出，净化后的废气则从所述多元复合催化氧化塔的塔顶排出。

2.根据权利要求1所述的一种多元复合催化氧化处理工业挥发性有机废气的成套装置，其特征在于，所述喷淋液为双氧水，对进入塔体中的挥发性有机物进行喷淋，完成气-液、液-液氧化反应。

3.根据权利要求1所述的一种多元复合催化氧化处理工业挥发性有机废气的成套装置，其特征在于，所述循环药箱设置有喷淋液投加口。