[發明專利]處理VOCs有機廢氣的濕法化學催化氧化處理工藝及其應用

在審

• 申請號: 201710418553.2
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN107096381A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 萬為民
• 申請（專利權）人: 興嶸環境科技（上海）有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/44;B01D53/96;B01D53/54;B01D53/52;B01D53/48;B01D53/70;B01D53/72
• 代理公司: 上海智力專利商標事務所(普通合伙)31105
• 代理人: 周濤

技術領域

本發明屬于有機廢氣處理領域，具體涉及一種處理VOCs有機廢氣的濕法化學催化氧化處理工藝。

背景技術

眾所周知，PM2.5（細顆粒物）、霧霾天氣對人民的生活和健康的影響日益嚴重，而VOCs （揮發性有機化合物）是使PM2.5濃度異常的主要構成因素之一。

目前常用于VOCs末端治理的技術有方法有吸附法、冷凝法、燃燒法、低溫等離子法、光催化氧化法、生物法。其中吸附一般采用活性碳作為吸附劑存在吸附了有機廢氣的活性碳屬于危險廢棄物，處理費用高。低溫等離子法和光催化氧化法其處理效果的穩定性差，在使用一段時間后其處理效果下降。生物法適合處理低濃度廢氣，但其處理負荷低占地面積比較大，設備體積大投資高。冷凝法適合于組分單一，濃度高，具備回收價值的廢氣。燃燒法適合生產工藝穩定連續、廢氣濃度較到能夠通過自身燃燒產熱來維持系統的運行，否則需要補充燃料來維持系統正常運行，將導致運行費用的增加。如果生產工藝不是穩定連續的排放廢氣則需要頻繁的啟停燃燒爐。會導致設備損耗和費用的大增。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供一種處理VOCs有機廢氣的濕法化學催化氧化處理工藝及其應用，本處理工藝反應速度快，效果好、適應性強，可隨時啟停，非常靈活、無危廢產生。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種處理VOCs有機廢氣的濕法化學催化氧化處理工藝，包括以下步驟：

第一步，在噴淋塔中由下至上依次設置非均相催化劑層、傳質填料層、噴淋層、除霧層和排氣層，在所述噴淋塔的底部連接有氧化槽，在所述氧化槽中裝有循環液，所述循環液包括水、氧化劑和增溶劑的混合物，所述循環液經循環泵進入循環液管道中，在所述循環液管道上分別接有氧化劑注入管路和增溶劑注入管路，所述氧化劑注入管路和增溶劑注入管路匯合流入循環液管道中，所述循環液管道的上端折彎伸入噴淋層中，在循環液管道的折彎部設有噴頭；

第二步，將VOCs有機廢氣從噴淋塔的底部送入，所述VOCs有機廢氣由噴淋塔底部依次經過非均相催化劑層和傳質填料層，所述VOCs有機廢氣中的有機物質與噴頭噴淋的氧化劑及增溶劑進行氧化反應，進行氧化反應后的VOCs有機廢氣經過除霧層和排氣區，進行高空排放。

所述噴淋塔的空塔流速為1-3m/s，所述循環液與VOCs有機廢氣的體積比為0.5:1-5:1。

所述非均相催化劑層中的填料為Mn/r-AL₂O₃，所述非均相催化劑的厚度為0.1~0.5m。

所述傳質填料層中的填料為陶瓷、PP或者ABS制作成的鮑爾環或拉西環，所述傳質填料層的厚度為0.5~3m。

所述第一步中注入的氧化劑為質量百分比為1-10%的雙氧水，所述雙氧水的添加量為VOCs有機廢氣總量的萬分之一~十。

所述第一步中注入的增溶劑為亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽、硫酸鹽。

所述亞硫酸鹽為亞硫酸鈉或亞硫酸鉀；所述亞硫酸氫鹽為亞硫酸氫鈉或亞硫酸氫鉀；所述的硫酸鹽為硫酸鈉或硫酸鉀。

所述增溶劑的添加量為VOCs有機廢氣量的萬分之一~十。

所述氧化劑與增溶劑注入的重量比為1:1~2:1。所述氧化劑與循環液中水的質量百分比為0.1%-1%，所述增溶劑與循環液中水的質量百分比為0.1%-1%。

所述噴頭為螺旋實心噴頭。

一種處理VOCs有機廢氣的濕法化學催化氧化處理工藝，所述處理工藝也可應用于含硫化氫、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯、氯苯、酮苯的惡臭物質。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

①本發明采用濕式處理工藝，徹底杜絕爆炸、燃燒的風險；②本發明通過增加氧化槽、補裝催化劑、增加加藥系統的方式進行該造，方便提標升級；③本發明與活性碳吸附工藝相比，不存在二次污染問題；④本方法反應速度快，廢氣中有機物質在幾十毫秒內完成反應，可以采用較高的空塔流速；⑤本發明除了對有機廢氣有非常好的處理效果，同時對含硫化氫、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯、氯苯、酮苯等惡臭類物質同樣具有非常好的效果。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構示意圖（其中A向為VOCs有機廢氣的進入方向，B向為VOCs有機廢氣經處理后的流出方向）。

圖2為本發明的工藝流程圖。

具體實施方式

本實施例處理VOCs有機廢氣的濕法化學催化氧化處理工藝，包括以下步驟：