CN217209408U - 一种高温催化氧化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高温催化氧化装置，包括用于过滤有机废气的过滤模块，所述过滤模块的出气端与换热模块的第一进气端连接，所述换热模块的第一出气端与催化氧化模块的进气端连接，所述催化氧化模块的出气端与所述换热模块的第二进气端连接，所述换热模块的第二出气端与排气管道连接。本实用新型结构设计新颖，具有安全、高效率、高温燃烧的优点，特别适合于低浓度的废气，提高了废气处理效率，确保达标排放。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油化工、化工、医药的废气处理领域，特别涉及一种高温催化氧化装置。
背景技术
有机废气一般指可挥发性的有机化合物气体VOCs，主要有C1-C6等的物质，其种类繁多、易燃易爆、有毒有害、处理难度大。在工业、农业生产或生活过程中有机废气的产生经常可见，它是污染大气环境，危害人体健康的罪魁祸首。在环境污染问题日趋严重的今天，政府对有机废气的排放制定了严格的标准。石油化工、化工、医药领域有机废气的净化处理方法通常有：吸收法、吸附法、催化氧化法和直接燃烧法。其中，吸收法需要考虑不同有机废气的溶解度，对于多组分有机废气处理效果不佳，并存在吸收后废液的处理问题；吸附法是将有机废气通过活性炭等材料收集起来，有机废气并没有彻底去除因而可能造成二次污染；直接燃烧法对有机废气的浓度范围有要求，燃烧是明火，对低浓度有机废气的处理适用性较低，并存在设备易老化的问题；催化氧化法能够将有机废气彻底消解至二氧化碳和水，可以处理低浓度的废气，处理效果很高，因而越来越受到人们的重视，发展前景广阔。
然而催化氧化的反应温度在250-350℃，属于较低的反应温度；较低的反应温度会就需要更高活性的催化剂，也更容易使催化剂在浓度波动时产生更强的温度波动，催化剂的强度容易被破坏；废气的流量波动会造成催化室有一定的流速变化，造成废气的积聚，废气积聚会造成催化剂的积碳，进而造成催化剂的表面堵塞，反应效率降低；低温催化剂因为活性高，装填量就会比较少，当遇到催化剂的毒物时，应对能力较弱。现在常规的催化氧化工艺一般达标运行寿命都在1年左右，达不到正常2年期工厂的检修期，工厂需要停工更换催化剂，造成较多的固废产生和经济效益的损失。
实用新型内容
实用新型目的：为了解决现有技术的问题，本实用新型提供了一种高温催化氧化装置，有效拓宽了催化氧化工艺的反应温度，反应温度可以更高温度下平稳运行，可更好的延长的催化剂的使用寿命，废气排放指标更小，装置的负荷更可控。
技术方案：本实用新型所述的一种高温催化氧化装置，包括用于过滤有机废气的过滤模块，所述过滤模块的出气端与换热模块的第一进气端连接，所述换热模块的第一出气端与催化氧化模块的进气端连接，所述催化氧化模块的出气端与所述换热模块的第二进气端连接，所述换热模块的第二出气端与排气管道连接。
作为本实用新型的一种优选结构，所述过滤模块的出气端与所述换热模块的第一进气端之间设置有风机。
作为本实用新型的一种优选结构，所述过滤模块的出气端通过第一连接管道与所述风机的进气端连接。
作为本实用新型的一种优选结构，所述风机的出气端通过第二连接管道与所述换热模块的第一进气端连接。
作为本实用新型的一种优选结构，所述换热模块的第一出气端通过第三连接管道与催化氧化模块的进气端连接。
作为本实用新型的一种优选结构，所述催化氧化模块包括催化氧化燃烧室，所述催化氧化燃烧室内设置有燃烧器。
作为本实用新型的一种优选结构，所述催化氧化模块中设置有催化床，所述催化床上负载有催化剂。
作为本实用新型的一种优选结构，所述换热模块为列管式换热器或板式换热器；所述换热模块与废热锅炉连用。
本实用新型提供了一种高温催化氧化装置，包括催化氧化模块，所述催化氧化模块包括催化氧化燃烧室，所述催化氧化燃烧室的进气端与换热模块的第一出气端连接，所述催化氧化燃烧室的出气端与换热模块的第二进气端连接，所述催化氧化燃烧室的进气端与所述催化氧化燃烧室的出气端分别位于催化氧化燃烧室的两端；所述换热模块的第一进气端与过滤模块的出气端连接，所述换热模块的第二出气端与排气管道连接；所述催化氧化燃烧室自进气端至出气端方向分别设置有燃烧器以及催化床，经过催化床处理后的气体从催化氧化燃烧室的出气端送入换热模块的第二进气端。
有益效果：(1)本实用新型结构设计新颖，具有安全、高效率、高温燃烧的优点，特别适合于低浓度的废气，提高了废气处理效率，确保达标排放；(2)本实用新型通过过滤模块对进入催化反应燃烧室的气体进行过滤，并且经过催化反应燃烧室出气端的气体对进入催化反应燃烧室的气体进行换热，使得催化氧化室的入口温度提高至300-650℃，反应压力不变，使用耐高温的催化剂处理常见的C1-C6的废气组分，废气处理效率98-99％。
附图说明
图1为实施例1的高温催化反应装置的结构示意图。
具体实施方式
实施例1：如图1所示，本实用新型所述的高温催化反应装置包括用于过滤有机废气的过滤模块1，过滤模块1的出气端与换热模块2的第一进气端连接，换热模块2的第一出气端201与催化氧化模块3的进气端连接，催化氧化模块3的出气端与换热模块2的第二进气端202连接，换热模块2的第二出气端203与排气管道4连接，过滤模块1的出气端与换热模块2的第一进气端204之间设置有风机5，过滤模块1的出气端通过第一连接管道6与风机5的进气端连接，风机5的出气端通过第二连接管道7与换热模块2的第一进气端204连接，换热模块2的第一出气端201通过第三连接管道8与催化氧化模块3的进气端连接。在本实施例中，排气管道4为烟囱结构，烟囱的出气端连接大气。
本实施例中的过滤模块1可以采用常见的结构和方式，例如布袋结构的除尘形式，也可以用金属膜过滤形式，主要过滤掉有机废气中的粉尘颗粒、絮状固体等，通入过滤模块1的进气端的废气浓度为300—3000mg/m3。
本实施例中，换热模块2为列管式换热器或板式换热器，可以与废热锅炉12配合使用，产生热水和蒸汽。蒸汽和热水外送出界区，热水和蒸汽的型号根绝工厂特点进行配置。
本实用新型的催化氧化模块3的主体为催化氧化燃烧室9，催化氧化燃烧室9内设置有燃烧器10以及催化床11，催化床11上负载有催化剂，主要有效组分铂、钯；含量400-2000mg/L，根据废气的浓度做调整。可处理的废气介质为乙烷、乙烯、丙烷、以及苯系物等C1-C6的不同组分的废气。可聚合的物质不宜采用本流程处理，会造成催化剂孔道的堵塞。处理后的废气非甲烷总烃含量5-20mg/m3，具体组分满足国家环保排放标准；处理废气流量1000-50000m3/H。换热模块2设置在催化氧化模块3的出气端一侧，且该催化氧化模块3的进气端与出气端分别位于催化氧化模块3的两端，第三连接管道8将换热模块2的第一出气端与催化氧化模块3的进气端连接。催化氧化燃烧室9外周为催化氧化燃烧室9的壳体。本专利中的燃料气路、水路、蒸汽路必须经过吹扫试压合格后方可以投用。
本实用新型所述的催化氧化室入口温度提高至550-650℃，反应压力不变，使用耐高温的催化剂处理常见的C1-C6的废气组分，废气处理效率98-99％。
本实用新型的催化氧化反应装置的处理方法为：
有机废气进入该过滤模块1的进气端，该过滤模块1的出气端连接至风机5的进气端，该等风机5的出气端连接至换热模块2的第一进气端，该换热模块2的第一出气端进入催化氧化模块3的进气端，且该催化氧化模块3具有出气端，该催化氧化模块3出气端连接至换热模块2的第二进气端，且该换热模块2的第二出气端连接至排气管道4，废气通过烟囱排放至大气中，有机废气的依次经过该过滤模块1、风机5、换热模块2、催化氧化模块3、换热模块2、排气管道4而后排出。
本实用新型与现有技术相比所具有的优点是：本实用新型处理有机废气的能力较佳，尤其是针对成分复杂的有机废气，提高了反应温度，提高了处理效率，同时，适合更低浓度的处理范围。
以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
Claims (9)
1.一种高温催化氧化装置，其特征在于，包括用于过滤有机废气的过滤模块（1），所述过滤模块（1）的出气端与换热模块（2）的第一进气端连接，所述换热模块（2）的第一出气端与催化氧化模块（3）的进气端连接，所述催化氧化模块（3）的出气端与所述换热模块（2）的第二进气端连接，所述换热模块（2）的第二出气端与排气管道（4）连接。
2.根据权利要求1所述的高温催化氧化装置，其特征在于，所述过滤模块（1）的出气端与所述换热模块（2）的第一进气端之间设置有风机（5）。
3.根据权利要求2所述的高温催化氧化装置，其特征在于，所述过滤模块（1）的出气端通过第一连接管道（6）与所述风机（5）的进气端连接。
4.根据权利要求3所述的高温催化氧化装置，其特征在于，所述风机（5）的出气端通过第二连接管道（7）与所述换热模块（2）的第一进气端连接。
5.根据权利要求4所述的高温催化氧化装置，其特征在于，所述换热模块（2）的第一出气端通过第三连接管道（8）与催化氧化模块（3）的进气端连接。
6.根据权利要求1所述的高温催化氧化装置，其特征在于，所述催化氧化模块（3）包括催化氧化燃烧室（9），所述催化氧化燃烧室（9）内设置有燃烧器（10）。
7.根据权利要求6所述的高温催化氧化装置，其特征在于，所述催化氧化模块（3）中设置有催化床（11），所述催化床（11）上负载有催化剂。
8.根据权利要求1所述的高温催化氧化装置，其特征在于，所述换热模块（2）为列管式换热器或板式换热器；所述换热模块（2）与废热锅炉连用。
9.一种高温催化氧化装置，其特征在于，包括催化氧化模块（3），所述催化氧化模块（3）包括催化氧化燃烧室（9），所述催化氧化燃烧室（9）的进气端与换热模块（2）的第一出气端连接，所述催化氧化燃烧室（9）的出气端与换热模块（2）的第二进气端连接，所述催化氧化燃烧室（9）的进气端与所述催化氧化燃烧室（9）的出气端分别位于催化氧化燃烧室（9）的两端；所述换热模块（2）的第一进气端与过滤模块（1）的出气端连接，所述换热模块（2）的第二出气端与排气管道（4）连接；所述催化氧化燃烧室（9）自进气端至出气端方向分别设置有燃烧器（10）以及催化床（11），经过催化床（11）处理后的气体从催化氧化燃烧室（9）的出气端送入换热模块（2）的第二进气端。
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| CN202220799555.7U Active CN217209408U (zh) | 2022-04-07 | 2022-04-07 | 一种高温催化氧化装置 |
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2022
- 2022-04-07 CN CN202220799555.7U patent/CN217209408U/zh active Active
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