一種有機(jī)氣體治理裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種有機(jī)氣體治理裝置，包括氣體收集罐、風(fēng)機(jī)、冷卻器、噴淋裝置、輸送泵、換熱器、催化氧化廢水處理裝置等；待處理的有機(jī)廢氣經(jīng)統(tǒng)一收集冷卻后進(jìn)入噴淋裝置，廢氣中的有機(jī)物被洗滌吸收進(jìn)入水相，凈化后的氣體達(dá)標(biāo)排放，噴淋裝置排出的廢水進(jìn)入催化氧化廢水處理裝置進(jìn)行廢水凈化處理，凈化后的水返回噴淋裝置循環(huán)使用。本實(shí)用新型應(yīng)用范圍廣泛，適用于較低濃度和多組份有機(jī)廢氣的無害化綜合治理，凈化效率高、環(huán)境友好、無二次污染、能源循環(huán)利用、結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，運(yùn)行費(fèi)用低，實(shí)現(xiàn)了資源節(jié)約的經(jīng)濟(jì)效益和達(dá)標(biāo)排放的環(huán)保效益。
【專利說明】
一種有機(jī)氣體治理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及廢氣的綜合治理裝置，尤其涉及一種有機(jī)氣體治理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]VOCs(揮發(fā)性有機(jī)化合物)是工業(yè)廢氣的主要組成部分。VOCs—般是指在常溫常壓下飽和蒸氣壓> 70Pa、沸點(diǎn)< 260°C的有機(jī)化合物的總稱，包括脂肪烴、芳香烴、含鹵烴類、含氧烴類、含氮烴和含硫烴類等。廣泛應(yīng)用于各個(gè)化工工業(yè)過程，比如石油化工、制藥、印刷、家具等行業(yè)，這些溶劑中一部分隨廢水排走，相當(dāng)一部分以有機(jī)廢氣的形式排入到大氣中。VOCs的排放不但對人們的身體健康造成直接的傷害，還帶來了安全隱患，并且對人們賴以生存的大氣環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞。
[0003]與S0x、N0x和顆粒物相比，VOCs的組成復(fù)雜，排放濃度波動(dòng)大，治理技術(shù)體系龐雜，涉及十多種技術(shù)及組合技術(shù)。目前應(yīng)用范圍最廣的治理技術(shù)主要包括吸收法、吸附濃縮法、熱力燃燒法、蓄熱催化氧化燃燒法、生物法和低溫等離子體技術(shù)等。鑒于有機(jī)溶劑應(yīng)用的行業(yè)很廣、種類很多、物化性質(zhì)各異，所以選擇適用的治理方法對達(dá)標(biāo)排放是非常關(guān)鍵的。因此，有機(jī)廢氣的治理技術(shù)日益成為人們非常關(guān)注的一個(gè)領(lǐng)域。
[0004]吸收技術(shù)是利用液體吸收劑與廢氣直接接觸而從廢氣中移出有機(jī)物到吸收液，從而使排氣得以凈化，是一種成熟的化工方法，在廢氣治理中也占有比較重要的位置。廢氣吸收為物理吸收，通常使用的吸收劑為水、調(diào)合油或其他難揮發(fā)溶劑等。適用的吸收劑吸收率高，操作連續(xù)，工藝穩(wěn)定可靠，安全性高。當(dāng)吸收劑吸收一定量的有機(jī)溶劑后，有機(jī)物從氣相進(jìn)入了液相，需進(jìn)一步處理液相有機(jī)物以滿足有機(jī)溶劑資源化回收要求或廢水的達(dá)標(biāo)排放要求。
[0005]吸附法是利用活性炭、活性炭纖維、硅膠和分子篩等多孔材料的巨大比表面積吸附廢氣中有機(jī)物分子。近幾年來，在低濃度、大風(fēng)量的有機(jī)氣體處理中，吸附法裝置應(yīng)用日漸增多和廣泛，但是吸附劑再生問題引起了極大關(guān)注。吸附廢氣后的吸附材料需經(jīng)現(xiàn)場蒸汽再生或熱氣體再生。吸附法缺點(diǎn)在于需要對廢氣進(jìn)行除塵、除水預(yù)處理，否則吸附效果會(huì)受影響，且吸附材料需要進(jìn)行再生處理，對于一些易燃溶劑還存在燃燒的安全隱患。
[0006]熱力燃燒法是在高溫下有機(jī)廢氣與燃料氣充分混和，有機(jī)廢氣被氧化分解實(shí)現(xiàn)燃燒。適用于處理高濃度、小氣量的可燃性氣體。凈化效率比較高，但設(shè)備易腐蝕，消耗燃料，一次投資較大，處理成本高，易形成二次污染。
[0007]蓄熱催化氧化燃燒法是利用催化劑降低VOCs分子與氧分子反應(yīng)的活化能，使有機(jī)氣體在較低的溫度下燃燒分解成水和二氧化碳?xì)怏w。該方法起燃溫度低，反應(yīng)速率快，節(jié)省能源，處理效率高，二次污染物和溫室氣體排放量較少。催化燃燒幾乎可以處理所有的烴類有機(jī)廢氣及惡臭氣體，但對于低濃度、大流量VOCs廢氣，裝置占地面積較大、操作繁瑣，前期投資較高，且對于多組份VOCs廢氣的燃燒存在安全隱患。
[0008]生物分解法是在已成熟的采用微生物處理廢水基礎(chǔ)上發(fā)展起來的處理有機(jī)廢氣的方法。通過附著在多孔、潮濕介質(zhì)上的活性微生物，用大氣中低濃度的有機(jī)廢氣作為其生命活動(dòng)的能源或養(yǎng)分，將其轉(zhuǎn)化為簡單的無機(jī)物(C02、H20)或細(xì)胞組成物質(zhì)。適用于處理低濃度、易生物降解的有機(jī)物，設(shè)備簡單、投資及運(yùn)行費(fèi)用低、無二次污染，但菌劑生物法處理有機(jī)廢氣的普適性較差。
[0009]低溫等離子體降解污染物是利用高能電子、自由基等這些具有較高能量的活性基團(tuán)和廢氣中的污染物發(fā)生作用，使污染物分子在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生分解，最終轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水等物質(zhì)，從而達(dá)到凈化廢氣的目的。該技術(shù)目前在國內(nèi)還不成熟，凈化效率不穩(wěn)定，不適用于處理多組份廢氣，前期投資較高，且對于高濃度有機(jī)廢氣還存在安全隱患。
[0010]在實(shí)際應(yīng)用中工業(yè)有機(jī)廢氣情況復(fù)雜，對于低濃度、多組份、無回收價(jià)值的有機(jī)廢氣，現(xiàn)有的單一技術(shù)難以低成本的解決達(dá)標(biāo)排放的問題，因此需要根據(jù)廢氣組份的物化特點(diǎn)選用多種技術(shù)形成技術(shù)組合，結(jié)合不同技術(shù)的優(yōu)勢，達(dá)到治理目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本實(shí)用新型是將噴淋吸收法與液體中有機(jī)物的催化氧化法相結(jié)合來解決現(xiàn)在的有機(jī)廢氣治理達(dá)標(biāo)排放問題，提出了一種有機(jī)氣體治理裝置，整個(gè)裝置只有一個(gè)氣體排放口和一個(gè)待處理廢氣進(jìn)口。通過合理設(shè)計(jì)噴淋裝置、耦合催化氧化廢水處理裝置、集成能量系統(tǒng)，從而減少噴淋洗滌的用水量，使得投資費(fèi)用和運(yùn)行成本降低，在達(dá)標(biāo)排放的基礎(chǔ)上提高了廢氣處理系統(tǒng)的整體經(jīng)濟(jì)性。
[0012]高效噴淋洗滌裝置，用吸收液將廢氣中的有機(jī)物轉(zhuǎn)移到液相中，實(shí)現(xiàn)尾氣的達(dá)標(biāo)排放，但是同時(shí)產(chǎn)生大量的有機(jī)廢水。催化氧化廢水處理裝置通過選用高效催化劑，在適用的氧化劑下有效去除水相中的有機(jī)物，處理后的廢水送入噴淋裝置循環(huán)利用，減輕廢水處理負(fù)擔(dān)、實(shí)現(xiàn)資源充分利用。
[0013]本實(shí)用新型適用于無回收價(jià)值的單組份或多組份濃度較低的有機(jī)廢氣，比如氯甲烷(如二氯甲烷、三氯甲烷等)、酯類溶劑(如乙酸乙酯、乙酸丁酯、碳酸酯等)、苯類溶劑(如苯、甲苯、二甲苯等)、醚類溶劑(乙醚、丙醚等)、酮類(丙酮、丁酮等)、醇類(乙醇、甲醇、異丙醇等)等的無害化綜合治理，能節(jié)省大量的能源消耗，可極大改善目前利用簡單噴淋吸收法產(chǎn)生大量廢水、吸附法吸附再生頻繁及對成份復(fù)雜廢氣運(yùn)行過程安全隱患大、熱力燃燒法成本高存在二次污染、蓄熱催化氧化燃燒法投資高占地面積大且對于多組份VOCs存在安全隱患、生物法適用性差以及低溫等離子體技術(shù)治理效果不穩(wěn)定不適用于多組份廢氣的問題。
[0014]本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:一種有機(jī)氣體治理裝置，包括氣體收集罐1、風(fēng)機(jī)2、冷卻器3、噴淋裝置4、輸送栗5、換熱器6及催化氧化廢水處理裝置7。
[0015]待處理的有機(jī)廢氣匯集后進(jìn)入廢氣收集罐I，用風(fēng)機(jī)2輸送至冷卻器3，降溫后的廢氣從底部進(jìn)入噴淋裝置4。噴淋裝置4對待處理的有機(jī)廢氣進(jìn)行噴淋洗滌，達(dá)標(biāo)后的氣體排空，噴淋洗滌后的有機(jī)物進(jìn)入水相，含有有機(jī)物的水相通過輸送栗5經(jīng)換熱器6送入催化氧化廢水處理裝置7。催化氧化廢水處理裝置7對有機(jī)廢水進(jìn)行催化氧化去除廢水中的有機(jī)物，凈化處理后的水送入噴淋裝置4循環(huán)利用。
[0016]噴淋洗滌裝置內(nèi)設(shè)有I?3級液體分布器，內(nèi)部分布有塔板或填料。吸收液包括水或者含有堿液、次氯酸鈉、雙氧水、高鐵酸鉀、高錳酸鉀的一種或幾種的混合物。
[0017]催化氧化廢水處理裝置內(nèi)裝有氧化催化劑為活性炭、活性炭纖維、負(fù)載有金屬或金屬氧化物的活性炭或活性碳纖維，金屬或金屬氧化物包括銅、鐵、鈷、錳、鎳金屬及氧化物。同時(shí)催化氧化裝置可以利用微波、光波、超聲波進(jìn)行強(qiáng)化。
[0018]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本實(shí)用新型適用行業(yè)廣，適用于較低濃度和多組份有機(jī)廢氣的無害化綜合治理，凈化效率高、環(huán)境友好、無二次污染、能源循環(huán)利用、結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，運(yùn)行費(fèi)用低，實(shí)現(xiàn)了資源循環(huán)利用的經(jīng)濟(jì)效益和達(dá)標(biāo)排放的環(huán)保效益。
【附圖說明】
[0019]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0020]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0021 ]圖1包括氣體收集罐I，風(fēng)機(jī)2，冷卻器3，噴淋裝置4，輸送栗5，換熱器6，催化氧化廢水處理裝置7。
【具體實(shí)施方式】
[0022]實(shí)施例1:含有丙酮、甲醇、乙醇等的低濃度有機(jī)廢氣進(jìn)入氣體收集罐I通過風(fēng)機(jī)2輸送至冷卻器3，降溫后的廢氣進(jìn)入噴淋裝置4進(jìn)氣口，噴淋裝置4頂部設(shè)有排氣口，經(jīng)洗滌吸收后濃度達(dá)標(biāo)的氣體從排氣口排放，噴淋洗滌后的有機(jī)廢水通過輸送栗5進(jìn)入換熱器6，換熱后的廢水進(jìn)入催化氧化廢水處理裝置7的料液進(jìn)口。
[0023]催化氧化廢水處理裝置7內(nèi)裝有負(fù)載銅的活性炭，氧化劑為次氯酸鈉，將凈化后的水相，通過換熱器6送入噴淋裝置4進(jìn)口循環(huán)使用。
[0024]噴淋裝置內(nèi)設(shè)有2級液體分布器，裝置內(nèi)部分布有塔板，以提高吸收洗滌的效率。
[0025]實(shí)施例2:含有二氯甲烷、乙酸乙酯等的低濃度有機(jī)廢氣進(jìn)入氣體收集罐I通過風(fēng)機(jī)2輸送至冷卻器3，降溫后的廢氣進(jìn)入噴淋裝置4進(jìn)氣口，噴淋裝置4頂部設(shè)有排氣口，經(jīng)洗滌吸收后濃度達(dá)標(biāo)的氣體從排氣口排放，噴淋洗滌后的有機(jī)廢水通過輸送栗5進(jìn)入換熱器6，換熱后的廢水進(jìn)入催化氧化廢水處理裝置7的料液進(jìn)口。
[0026]催化氧化廢水處理裝置7內(nèi)裝有負(fù)載鎳的活性炭纖維，氧化劑為雙氧水，同時(shí)用微波輻射，將凈化后的水相，通過換熱器6送入噴淋裝置4進(jìn)口循環(huán)使用。
[0027]噴淋裝置內(nèi)設(shè)有3級液體分布器，裝置內(nèi)部分布有填料，以提高吸收洗滌的效率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種有機(jī)氣體治理裝置，其特征在于:包括氣體收集罐(I)，風(fēng)機(jī)(2)，冷卻器(3)，噴淋裝置(4)，輸送栗(5)，換熱器(6)，催化氧化廢水處理裝置(7); 氣體收集罐(I)將待處理的有機(jī)廢氣匯集，然后經(jīng)風(fēng)機(jī)(2)吹送至冷卻器(3)，降溫后的氣體從底部進(jìn)入噴淋裝置(4); 噴淋裝置(4)對待處理的有機(jī)廢氣進(jìn)行噴淋洗滌，達(dá)標(biāo)后的氣體排空，含有有機(jī)物的水相通過輸送栗(5)經(jīng)換熱器(6)送入催化氧化廢水處理裝置(7); 催化氧化廢水處理裝置(7)對有機(jī)廢水進(jìn)行催化氧化，凈化處理后的水送入噴淋裝置(4)循環(huán)利用。2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)氣體治理裝置，其特征在于:噴淋裝置(4)內(nèi)設(shè)有I?3級液體分布器，裝置內(nèi)部分布有塔板或填料。3.如權(quán)利要求2所述的有機(jī)氣體治理裝置，其特征在于:噴淋裝置(4)的吸收液包括水或者含有氧化劑的水溶液。4.如權(quán)利要求3所述的有機(jī)氣體治理裝置，其特征在于:噴淋裝置(4)的吸收液包括堿液、次氯酸鈉、雙氧水、高鐵酸鉀、高錳酸鉀的一種或幾種的混合物。5.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)氣體治理裝置，其特征在于:催化氧化廢水處理裝置(7)內(nèi)裝有氧化催化劑，利用微波、光波、超聲波進(jìn)行強(qiáng)化。6.如權(quán)利要求5所述的有機(jī)氣體治理裝置，其特征在于:氧化催化劑包括活性炭、活性炭纖維、負(fù)載有金屬或金屬氧化物的活性炭或活性碳纖維。7.如權(quán)利要求6所述的有機(jī)氣體治理裝置，其特征在于:金屬或金屬氧化物包括銅、鐵、鈷、錳、鎳金屬及氧化物。
【文檔編號】B01D53/00GK205672742SQ201620486903
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月25日 公開號201620486903.X, CN 201620486903, CN 205672742 U, CN 205672742U, CN-U-205672742, CN201620486903, CN201620486903.X, CN205672742 U, CN205672742U
【發(fā)明人】張桂華, 周志茂, 周玉, 周旭康
【申請人】張桂華