[發(fā)明專利]一種有機(jī)廢氣分區(qū)氧化旋流凈化方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710377716.7
• 申請(qǐng)日: 2017-05-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107051195B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉定平;秦方博;周俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué);廣東埃森環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): B01D53/86
• 分類號(hào): B01D53/86;B01D53/96;B01D53/44
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡克永

本發(fā)明公開(kāi)了一種有機(jī)廢氣分區(qū)氧化旋流凈化方法及裝置；包括旋流凈化塔、設(shè)置在旋流凈化塔底部的催化吸收劑再循環(huán)系統(tǒng)；旋流凈化塔內(nèi)自下而上依次設(shè)置有催化吸收劑旋流霧化層、紫外線分區(qū)氧化層、吸收廢氣除霧層；催化吸收劑再循環(huán)系統(tǒng)用于給催化吸收劑旋流霧化層提供霧化所需的納米二氧化鈦霧化液，以及回收在重力作用下回落至催化吸收劑再循環(huán)系統(tǒng)的納米二氧化鈦漿液。采用的旋流霧化器對(duì)納米二氧化鈦漿液進(jìn)行霧化處理，增大了納米二氧化鈦漿液與有機(jī)廢氣的接觸面積，提高催化效率；旋流霧化器采用切圓布置，使納米二氧化鈦漿液沿切圓螺旋上升，增加了有機(jī)廢氣與催化劑的擾動(dòng)程度，提高反應(yīng)速率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機(jī)廢氣凈化，尤其涉及一種有機(jī)廢氣分區(qū)氧化旋流凈化方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，近年來(lái)有機(jī)廢氣污染問(wèn)題也日益嚴(yán)重，許多地區(qū)霧霾天數(shù)持續(xù)增加，嚴(yán)重影響人們的正常生活及健康。越來(lái)越多的學(xué)者開(kāi)始對(duì)有機(jī)廢氣污染的治理展開(kāi)研究，同時(shí)也開(kāi)發(fā)出許多有效的治理方法。研究有機(jī)廢氣污染治理技術(shù)，一方面可以為社會(huì)創(chuàng)造一個(gè)好的生活環(huán)境，提高人們的生活質(zhì)量；另一方面可以為企業(yè)提供環(huán)保治理措施，提高工業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力。

有機(jī)廢氣主要來(lái)自石油化工、制藥、油漆、印刷等行業(yè)。有機(jī)廢氣的種類較多，主要為芳香烴、醇、鹵代烴以及醛、酮等。目前對(duì)有機(jī)廢氣的治理方法總共可分為兩類，一類是回收類技術(shù)，另一類是銷(xiāo)毀類技術(shù)。傳統(tǒng)的回收類技術(shù)包括：吸收技術(shù)、吸附技術(shù)和冷凝回收技術(shù)等。傳統(tǒng)的銷(xiāo)毀類技術(shù)主要指燃燒技術(shù)。近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的銷(xiāo)毀類新技術(shù)包括低溫等離子體技術(shù)、生物技術(shù)和光催化等技術(shù)。

回收類技術(shù)有如下特點(diǎn)：

吸收法主要是將有機(jī)廢氣與吸收劑充分接觸，從而使吸收劑將有機(jī)廢氣中的有害分子吸收，起到凈化有機(jī)廢氣的作用。吸收技術(shù)的初期投資和運(yùn)行費(fèi)用較低但需經(jīng)常更換吸收劑，可能產(chǎn)生二次污染。

吸附法是指通過(guò)吸附材料將有機(jī)廢氣吸附在吸附體上，進(jìn)而起到吸附有機(jī)廢氣的作用。吸附法具有處理廢氣效率高、干凈清潔等優(yōu)點(diǎn)，但吸附法的設(shè)備龐大，吸附流程緩慢復(fù)雜，容易因?yàn)槲娇諝庵械乃魵舛А?/p>

冷凝回收法是針對(duì)不同的溫度條件下，有機(jī)物具有不同的飽和度這一特性，通過(guò)改變系統(tǒng)的壓力，將有機(jī)廢氣中的有機(jī)物質(zhì)通過(guò)冷凝的方式提煉出來(lái)的方法。冷凝回收法能夠提高凈化的純度，但是其操作難度相對(duì)較大，在常溫環(huán)境中一般不能夠利用冷卻水實(shí)現(xiàn)，還需要利用冷凝水降溫過(guò)程，增加工作的成本。

通過(guò)對(duì)回收類技術(shù)特點(diǎn)分析可知，由于有機(jī)廢氣在低濃度大流量下，回收裝置建設(shè)成本高，運(yùn)行費(fèi)用高，因此應(yīng)用該方法經(jīng)濟(jì)性上受到制約，在實(shí)際應(yīng)用中較少。發(fā)展銷(xiāo)毀類技術(shù)是有機(jī)廢氣處理的主要方向。

在銷(xiāo)毀類有機(jī)廢氣處理技術(shù)中，燃燒法通過(guò)燃燒使有機(jī)廢氣變成二氧化碳和水。燃燒法操作簡(jiǎn)單，但在處理低濃度大流量的有機(jī)廢氣時(shí)，需要大量清潔燃料伴燒，能量損耗巨大，可應(yīng)用熱值低，有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生爆炸的安全風(fēng)險(xiǎn)。

低溫等離子體技術(shù)治理有機(jī)廢氣的主要原理是在較高的電場(chǎng)強(qiáng)度下，利用介質(zhì)放電產(chǎn)生的等離子體以極快的速度反復(fù)轟擊廢氣中的氣體分子，去激活、電離、裂解廢氣中的各種成分，破壞有機(jī)廢氣分子的結(jié)構(gòu)，通過(guò)氧化等一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，使復(fù)雜大分子污染物轉(zhuǎn)變?yōu)橐恍┬》肿拥陌踩镔|(zhì)。低溫等離子體技術(shù)的裝置簡(jiǎn)單，易于操作，但在放電過(guò)程中易造成二次污染。

生物處理技術(shù)的原理是將化工企業(yè)中產(chǎn)生的有機(jī)廢氣流經(jīng)帶有液體吸收劑的吸收裝置，該裝置中培養(yǎng)有經(jīng)過(guò)馴化的特種微生物，該種微生物可將廢氣分解代謝，從而達(dá)到廢氣治理的目的。該方法具有處理效果好，無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，但生物處理法的微生物不易培養(yǎng)，且設(shè)備投資較大，處理時(shí)間長(zhǎng)且處理量受到限制，高濃度復(fù)雜組分的有機(jī)廢氣也不適合采用該法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種有機(jī)廢氣分區(qū)氧化旋流凈化方法及裝置。既可實(shí)現(xiàn)不同濃度、不同成分的有機(jī)廢氣的高效凈化，又可避免目前技術(shù)中出現(xiàn)的有機(jī)廢氣與催化劑液滴接觸不足和擾動(dòng)弱的問(wèn)題。