三相多介質(zhì)催化氧化塔的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明提供一種三相多介質(zhì)催化氧化塔，屬于廢氣凈化塔領域。
【背景技術(shù)】
[0002]化工、煉油、制藥、皮革、造紙、噴涂等行業(yè)生產(chǎn)過程中常會產(chǎn)生各種有機廢氣和無機廢氣，廢氣中污染成分復雜多樣，主要有酸類、醇類、醛類、酮類、酯類、硫化物、烯烴、烷烴、芳香烴、酚類、有機胺類、有機硫化物、雜環(huán)類等，排放到大氣中對環(huán)境造成嚴重污染，其中大部分都是有毒有害物質(zhì)，危害人類身體健康。
[0003]目前國內(nèi)外常用的工業(yè)廢氣處理工藝有燃燒法、氧化法、吸收法、吸附法、生物法、光電技術(shù)等。燃燒法對污染物焚燒徹底，但存在危險性和燃燒產(chǎn)生二噁英等二次污染問題；常規(guī)氧化法處理裝置簡單，但凈化效率不高，適用范圍有限;吸收法只有能溶解于吸收液或能與吸收液反應的污染物才能被有效去除；吸附法凈化效果好但吸附劑再生困難;生物法耐沖擊負荷能力差、微生物培養(yǎng)復雜;低溫等離子等光電技術(shù)適用范圍廣，凈化效率高，但廢氣中有爆炸性氣體時危險性較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于提供一種三相多介質(zhì)催化氧化塔，該塔對有機硫、胺類等難降解污染物有極強的去除能力，對含爆炸組分無法采用光電技術(shù)的廢氣也能處理。
[0005]本發(fā)明所述的三相多介質(zhì)催化氧化塔，包括塔體，塔體設有出氣口和進氣口，塔內(nèi)設有特制填料層，特制填料層上方設有液體分布系統(tǒng)，液體分布系統(tǒng)的輸入端通過循環(huán)栗連接到塔體側(cè)面下部，，循環(huán)栗連接的循環(huán)管路上設有三根分支管路，三根分支管路分別通過三個流量調(diào)節(jié)閥連接到三個加藥栗輸出端，三個加藥栗輸入端分別連接到三個加藥罐，三個加藥罐分別為氧化劑罐、稀酸罐和亞鐵罐。
[0006]所述的三相多介質(zhì)催化氧化塔，經(jīng)液體分布系統(tǒng)霧化后的含復配氧化劑的液相均勻噴淋在固相填料表面，由上而下在填料的空隙中流過，并潤濕填料表面形成流動的液膜，并進入填料孔隙通道，增加接觸面積，復配氧化劑為氧化劑罐、稀酸罐和亞鐵罐中的溶劑按比例混合而成。廢氣在引風機作用下自下而上穿過填料層，與液膜逆向接觸發(fā)生傳質(zhì)過程，廢氣中的污染物質(zhì)在催化劑作用下與液相中的氧化劑發(fā)生氧化還原反應被分解，最終成為C02等無污染的無機物，在固液氣三相交互作用下，廢氣中污染物質(zhì)得到去除。同時由于三條分支管路直接接入循環(huán)管路，剛剛混合而成的復配氧化劑可以第一時間與廢氣進行反應，達到最好的反應效果，可以在最短時間內(nèi)達到凈化效果。凈化后的廢氣從塔頂排出，吸收了污染物質(zhì)的液相在塔底匯集，經(jīng)噴淋栗循環(huán)利用，達到一定濃度后置換排出。
[0007]所述的三相多介質(zhì)催化氧化塔，其作用原理為，酸性環(huán)境中，雙氧水在亞鐵和固相催化劑作用下產(chǎn)生大量羥基(.0H)，.0H具有極強的氧化能力，能夠?qū)ξ廴疚锓肿舆M行斷鍵裂解，最終將其氧化成無污染的無機物。特制竹炭填料為催化氧化反應的發(fā)生提供了充足的接觸界面，增強了氣液相間的傳質(zhì)作用。使本發(fā)明對有機硫、胺類等難降解污染物有極強的去除能力，且該塔為濕式運行，對含爆炸組分無法采用光電技術(shù)的廢氣也能處理。
[0008]所述的三相多介質(zhì)催化氧化塔，特質(zhì)填料層下方設有布氣板。每層填料底部設置多孔布風板，開孔率2 80%，布風均勻、氣阻小，利于氣相均勻分布，提高本發(fā)明去除雜質(zhì)的能力。
[0009]所述的三相多介質(zhì)催化氧化塔，出氣口下方設有除水器，處理過后的氣體通過除水器后再從出氣口排出。防止出塔廢氣攜帶液滴對環(huán)境或后續(xù)設備造成影響，提高了本發(fā)明的實用性。
[0010]所述的三相多介質(zhì)催化氧化塔，特制填料層個數(shù)為一個及以上，每個特制填料層上方設有液體分布系統(tǒng)，下方設有布氣板，液體分布系統(tǒng)上設有多個霧化噴嘴，循環(huán)栗輸送的液體通過霧化噴嘴噴出，霧化噴嘴經(jīng)合理設計布局排布，覆蓋率達250%-300%，霧化效果好，對液相進行均勻分散。
[0011]所述的三相多介質(zhì)催化氧化塔塔體下方設有PH計，塔體設有控制裝置，PH計連接到控制裝置的信號接收端，控制裝置的信號輸出端連接到流量調(diào)節(jié)閥和電栗的控制端，控制裝置通過PH計反饋的PH值調(diào)節(jié)稀酸加入量。所述的PH調(diào)節(jié)系統(tǒng)，PH調(diào)節(jié)系統(tǒng)由安裝在塔底的在線PH計和稀酸加藥管道上的流量調(diào)節(jié)閥組成，PH控制范圍1-5，即為PH值到5時開始加稀酸，PH值到I時停止加稀酸，根據(jù)塔內(nèi)PH值自動控制稀酸添加量。
[0012]所述的三相多介質(zhì)催化氧化塔，塔體設有補水管道和排水管道，塔體底部設有水位計，對塔底液位進行監(jiān)控。
[0013]所述的三相多介質(zhì)催化氧化塔，特制填料層的填料為改性竹炭，填料比表面積300-700m2/g，特制填料層高度為200-700mm/層。填料在裝載催化劑的同時，能夠為氣液傳質(zhì)過程提供充分界面，提高傳質(zhì)效率。
[0014]所述的三相多介質(zhì)催化氧化塔，空塔氣速為0.lm/s-lm/s，廢氣停留時間20s-40s。廢氣可以與液相和催化劑充分接觸并可有時間充分的反應，有效的保證了本發(fā)明的除污效率。
[0015]所述的三相多介質(zhì)催化氧化塔，氧化劑罐、稀酸罐和亞鐵罐中的雙氧水、酸液和亞鐵離子溶液在塔體內(nèi)混合成的類芬頓試劑為按一定比例配制的復配氧化劑溶液，實際應用中，通過調(diào)整雙氧水與亞鐵離子溶液的投加比例來處理不同的廢氣。所述的催化劑為以三氧化二鎳為主的鎳基催化劑。
[0016]所述的三相多介質(zhì)催化氧化塔，雙氧水、亞鐵離子按比例添加，雙氧水添加量與廢氣中待去除污染物的量相關(guān)，按質(zhì)量比0.1:1-1:1添加，亞鐵離子與雙氧水按摩爾比例添加，一般為1:2?1:10，具體添加量根據(jù)廢氣情況經(jīng)小試試驗確定。實際操作中由電磁閥和加藥栗控制。
[0017]所述的三相多介質(zhì)催化氧化塔，酸液為硫酸、鹽酸、草酸中的一種或多種。
[0018]所述的三相多介質(zhì)催化氧化塔，亞鐵離子溶液為硫酸亞鐵、氯化亞鐵、草酸亞鐵中的一種或多種，可以為溶液也可以由固體粉末配置。
[0019]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有益效果為:
[0020](I)對酸類、醇類、醛類、酮類、酯類、硫化物、烯烴、烷烴、芳香烴、酚類、有機胺類、有機硫化物、雜環(huán)類等工業(yè)廢氣中的污染成分均具有較高的去除率，其中，有機硫化物的