一種有機氣體治理裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種有機氣體治理裝置，包括氣體收集罐、風機、冷卻器、噴淋裝置、輸送泵、換熱器、催化氧化廢水處理裝置等；待處理的有機廢氣經統一收集冷卻后進入噴淋裝置，廢氣中的有機物被洗滌吸收進入水相，凈化后的氣體達標排放，噴淋裝置排出的廢水進入催化氧化廢水處理裝置進行廢水凈化處理，凈化后的水返回噴淋裝置循環使用。本實用新型應用范圍廣泛，適用于較低濃度和多組份有機廢氣的無害化綜合治理，凈化效率高、環境友好、無二次污染、能源循環利用、結構簡單，制造成本低，運行費用低，實現了資源節約的經濟效益和達標排放的環保效益。
【專利說明】
一種有機氣體治理裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及廢氣的綜合治理裝置，尤其涉及一種有機氣體治理裝置。
【背景技術】
[0002]VOCs(揮發性有機化合物)是工業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< 260°C的有機化合物的總稱，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。廣泛應用于各個化工工業過程，比如石油化工、制藥、印刷、家具等行業，這些溶劑中一部分隨廢水排走，相當一部分以有機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境造成了嚴重破壞。
[0003]與S0x、N0x和顆粒物相比，VOCs的組成復雜，排放濃度波動大，治理技術體系龐雜，涉及十多種技術及組合技術。目前應用范圍最廣的治理技術主要包括吸收法、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等。鑒于有機溶劑應用的行業很廣、種類很多、物化性質各異，所以選擇適用的治理方法對達標排放是非常關鍵的。因此，有機廢氣的治理技術日益成為人們非常關注的一個領域。
[0004]吸收技術是利用液體吸收劑與廢氣直接接觸而從廢氣中移出有機物到吸收液，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、調合油或其他難揮發溶劑等。適用的吸收劑吸收率高，操作連續，工藝穩定可靠，安全性高。當吸收劑吸收一定量的有機溶劑后，有機物從氣相進入了液相，需進一步處理液相有機物以滿足有機溶劑資源化回收要求或廢水的達標排放要求。
[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物分子。近幾年來，在低濃度、大風量的有機氣體處理中，吸附法裝置應用日漸增多和廣泛，但是吸附劑再生問題引起了極大關注。吸附廢氣后的吸附材料需經現場蒸汽再生或熱氣體再生。吸附法缺點在于需要對廢氣進行除塵、除水預處理，否則吸附效果會受影響，且吸附材料需要進行再生處理，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廢氣與燃料氣充分混和，有機廢氣被氧化分解實現燃燒。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分子與氧分子反應的活化能，使有機氣體在較低的溫度下燃燒分解成水和二氧化碳氣體。該方法起燃溫度低，反應速率快，節省能源，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上發展起來的處理有機廢氣的方法。通過附著在多孔、潮濕介質上的活性微生物，用大氣中低濃度的有機廢氣作為其生命活動的能源或養分，將其轉化為簡單的無機物(C02、H20)或細胞組成物質。適用于處理低濃度、易生物降解的有機物，設備簡單、投資及運行費用低、無二次污染，但菌劑生物法處理有機廢氣的普適性較差。
[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和廢氣中的污染物發生作用，使污染物分子在極短的時間內發生分解，最終轉化為二氧化碳和水等物質，從而達到凈化廢氣的目的。該技術目前在國內還不成熟，凈化效率不穩定，不適用于處理多組份廢氣，前期投資較高，且對于高濃度有機廢氣還存在安全隱患。
[0010]在實際應用中工業有機廢氣情況復雜，對于低濃度、多組份、無回收價值的有機廢氣，現有的單一技術難以低成本的解決達標排放的問題，因此需要根據廢氣組份的物化特點選用多種技術形成技術組合，結合不同技術的優勢，達到治理目標。

【發明內容】

[0011]本實用新型是將噴淋吸收法與液體中有機物的催化氧化法相結合來解決現在的有機廢氣治理達標排放問題，提出了一種有機氣體治理裝置，整個裝置只有一個氣體排放口和一個待處理廢氣進口。通過合理設計噴淋裝置、耦合催化氧化廢水處理裝置、集成能量系統，從而減少噴淋洗滌的用水量，使得投資費用和運行成本降低，在達標排放的基礎上提高了廢氣處理系統的整體經濟性。
[0012]高效噴淋洗滌裝置，用吸收液將廢氣中的有機物轉移到液相中，實現尾氣的達標排放，但是同時產生大量的有機廢水。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物，處理后的廢水送入噴淋裝置循環利用，減輕廢水處理負擔、實現資源充分利用。
[0013]本實用新型適用于無回收價值的單組份或多組份濃度較低的有機廢氣，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生大量廢水、吸附法吸附再生頻繁及對成份復雜廢氣運行過程安全隱患大、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治理效果不穩定不適用于多組份廢氣的問題。
[0014]本實用新型所采取的技術方案是:一種有機氣體治理裝置，包括氣體收集罐1、風機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]待處理的有機廢氣匯集后進入廢氣收集罐I，用風機2輸送至冷卻器3，降溫后的廢氣從底部進入噴淋裝置4。噴淋裝置4對待處理的有機廢氣進行噴淋洗滌，達標后的氣體排空，噴淋洗滌后的有機物進入水相，含有有機物的水相通過輸送栗5經換熱器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對有機廢水進行催化氧化去除廢水中的有機物，凈化處理后的水送入噴淋裝置4循環利用。
[0016]噴淋洗滌裝置內設有I?3級液體分布器，內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裝有氧化催化劑為活性炭、活性炭纖維、負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。同時催化氧化裝置可以利用微波、光波、超聲波進行強化。
[0018]采用上述技術方案所產生的有益效果在于:本實用新型適用行業廣，適用于較低濃度和多組份有機廢氣的無害化綜合治理，凈化效率高、環境友好、無二次污染、能源循環利用、結構簡單，制造成本低，運行費用低，實現了資源循環利用的經濟效益和達標排放的環保效益。
【附圖說明】
[0019]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0020]圖1是本實用新型的結構不意圖；
[0021 ]圖1包括氣體收集罐I，風機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。
【具體實施方式】
[0022]實施例1:含有丙酮、甲醇、乙醇等的低濃度有機廢氣進入氣體收集罐I通過風機2輸送至冷卻器3，降溫后的廢氣進入噴淋裝置4進氣口，噴淋裝置4頂部設有排氣口，經洗滌吸收后濃度達標的氣體從排氣口排放，噴淋洗滌后的有機廢水通過輸送栗5進入換熱器6，換熱后的廢水進入催化氧化廢水處理裝置7的料液進口。
[0023]催化氧化廢水處理裝置7內裝有負載銅的活性炭，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進口循環使用。
[0024]噴淋裝置內設有2級液體分布器，裝置內部分布有塔板，以提高吸收洗滌的效率。
[0025]實施例2:含有二氯甲烷、乙酸乙酯等的低濃度有機廢氣進入氣體收集罐I通過風機2輸送至冷卻器3，降溫后的廢氣進入噴淋裝置4進氣口，噴淋裝置4頂部設有排氣口，經洗滌吸收后濃度達標的氣體從排氣口排放，噴淋洗滌后的有機廢水通過輸送栗5進入換熱器6，換熱后的廢水進入催化氧化廢水處理裝置7的料液進口。
[0026]催化氧化廢水處理裝置7內裝有負載鎳的活性炭纖維，氧化劑為雙氧水，同時用微波輻射，將凈化后的水相，通過換熱器6送入噴淋裝置4進口循環使用。
[0027]噴淋裝置內設有3級液體分布器，裝置內部分布有填料，以提高吸收洗滌的效率。
【主權項】
1.一種有機氣體治理裝置，其特征在于:包括氣體收集罐(I)，風機(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)將待處理的有機廢氣匯集，然后經風機(2)吹送至冷卻器(3)，降溫后的氣體從底部進入噴淋裝置(4); 噴淋裝置(4)對待處理的有機廢氣進行噴淋洗滌，達標后的氣體排空，含有有機物的水相通過輸送栗(5)經換熱器(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)對有機廢水進行催化氧化，凈化處理后的水送入噴淋裝置(4)循環利用。2.如權利要求1所述的有機氣體治理裝置，其特征在于:噴淋裝置(4)內設有I?3級液體分布器，裝置內部分布有塔板或填料。3.如權利要求2所述的有機氣體治理裝置，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.如權利要求3所述的有機氣體治理裝置，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.如權利要求1所述的有機氣體治理裝置，其特征在于:催化氧化廢水處理裝置(7)內裝有氧化催化劑，利用微波、光波、超聲波進行強化。6.如權利要求5所述的有機氣體治理裝置，其特征在于:氧化催化劑包括活性炭、活性炭纖維、負載有金屬或金屬氧化物的活性炭或活性碳纖維。7.如權利要求6所述的有機氣體治理裝置，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
【發明人】張桂華, 周志茂, 周玉, 周旭康
【申請人】張桂華