[發明專利]一種去除工業廢氣中VOC的凈化系統

有效

• 申請號: 201610964126.X
• 申請日: 2016-10-28
• 公開（公告）號: CN106268308B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 蔡利軍;李丕陽;錢宏青;王冰
• 申請（專利權）人: 浙江正大空分設備有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/44
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及一種工業廢氣VOC的凈化系統，屬于環境保護中的廢氣處理領域。

背景技術

VOC是揮發性有機化合物(Volatile Organic Compounds）的英文縮寫，是除CO、CO₂、H₂CO₃、金屬碳化物、金屬碳酸鹽和碳酸銨外，任何參加大氣光化學反應的碳化合物，包括甲醛、氨、乙二醇、酯類等物質。當房間或生產制造現場里VOC達到一定濃度時，會引起頭痛、惡心、嘔吐、乏力等癥狀，嚴重時甚至引發抽搐和昏迷，還會傷害肝臟、腎臟、大腦和神經系統，造成記憶力減退等嚴重后果。因此，如何治理VOC是近幾年來國內外不斷研發與探索的課題。

目前，國內外對于VOC的治理手段與研究內容呈現出不同的現狀，但歸納起來，基本上統一采用了吸附法、溶劑吸收法、熱破壞法以及生物處理法這四個基本原理與手段。

（1）吸附法：

有機廢氣中的吸附法主要適用于低濃度、高通量有機廢氣。現階段，這種有機廢氣的處理方法已經相當成熟，能量消耗比較小，但是處理效率卻非常高，而且可以徹底凈化有害有機廢氣。實踐證明，這種處理方法值得推廣應用。但是這種方法也存在一定缺陷，它需要的設備體積比較龐大，而且工藝流程比較復雜，所以，使用此方法處理廢氣的關鍵在于吸附劑。當前，采用吸附法處理有機廢氣，多使用活性炭，主要是因為活性炭細孔結構比較好，吸附性比較強。此外，經過氧化鐵或臭氧處理，活性炭的吸附性能將會更好，有機廢氣的處理將會更加安全和有效。

（2）溶劑吸收法：

以液體溶劑作為吸收劑，使廢氣中的有害成分被液體吸收，從而達到凈化的目的，其吸收過程是根據有機物相似相溶原理，常采用沸點較高、蒸汽壓較低的柴油、煤油作為溶劑，使VOC從氣相轉移到液相中，然后對吸收液進行解吸處理，回收其中的VOC，同時使溶劑得以再生。

（3）熱破壞法：

熱破壞法分為直接燃燒法、催化燃燒法和濃縮燃燒法。其破壞機理是氧化、熱裂解和熱分解，從而達到治理VOC的目的。熱破壞法適合小風量，高濃度的氣體處理，對于連續排放氣體的場合，使用設備簡單，投資少，操作方便，占地面積少，另外可以回收利用熱能，氣體凈化徹底。

（4）生物處理法：

生物處理技術應用于有機廢氣的凈化處理是近幾年才開始的，是一項新興的技術。常見的生物處理工藝包括生物過濾法、生物滴濾法、生物洗滌法、膜生物反應器和轉盤式生物過濾反應器法。生物膜法是利用微生物的新陳代謝過程對多種有機物和某些無機物進行生物降解，生成CO₂和H₂O，進而有效去除工業廢氣中的污染物質。

目前，我國普遍采用的工業廢氣VOC處理方法，普遍存在建設成本高、占地面積大、適應性差、處理效果不理想等缺點。因此，有必要擺脫現有的治理技術路線，開辟出凈化處理含VOC工業廢氣的新途徑，進而開發一種全新形式的含鎳冶金工業廢氣凈化處理技術。

發明內容

一種去除工業廢氣中的VOC，該系統包括過濾器A、引風機、冷凝器A、氣液分離器A、鐵鈷光觸媒鹽化效應脫鹵反應器、吸附塔A、吸附塔B、吸附塔C、PLC自動控制單元、VOC氣體檢測儀、蒸汽發生器、過濾器B、空壓機、干燥器、冷凝器B、氣液分離器B以及17套程控閥等；其中，含有VOC的工業廢氣通過氣體管路進入本系統中，首先經過濾器A濾除廢氣中的酸性、堿性氣體成分以及顆粒物質，再經引風機為廢氣提供動能，將廢氣送入冷凝器A，在此降低廢氣進入吸附塔的溫度，保證活性炭的最佳吸附溫度，冷凝器A的出口通過氣體管路連接氣液分離器A的入口，廢氣在此冷卻凝結，并將冷凝產生的液滴予以分離，降低有機物組分濃度，減少吸附塔的負荷，氣液分離器A的出口通過氣體管路連接鐵鈷光觸媒鹽化效應脫鹵反應器，廢氣在此經光觸媒鹽化反應脫除其中的鹵代烴組分，經過脫鹵處理后的VOC廢氣可大大降低其對活性炭吸附效能的消耗，從而顯著提升了活性炭的吸附效率，其后，廢氣經過程控閥調控路徑并進入吸附塔開始吸附工序，完成吸附凈化處理后的廢氣經過VOC氣體檢測儀的濃度檢測后排放；同時，由蒸汽發生器產生的水蒸汽可經程控閥調控路徑并進入吸附塔開始熱脫附工序，完成熱脫附后的水蒸汽排出吸附塔并依次進入冷凝器B、氣液分離器B，經分離產生的廢液進行集中處理，分離產生的尾氣進行排放；同時，潔凈空氣可經過濾器B進入本系統，并依次通過空壓機和干燥器，之后空氣經過程控閥調控路徑并進入吸附塔開始冷吹再生工序，完成冷吹再生后的水蒸汽排出吸附塔并排放。