[發明專利]一種常溫催化引燃VOCs自持燃燒的處理方法

有效

• 申請號: 201811277747.6
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN111121070B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 楊沙沙;王國清;王育;張利軍;劉小波;彭暉;劉俊杰;馬天石
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: F23G7/07
• 分類號: F23G7/07
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 楊茜

1.一種常溫催化引燃VOCs自持燃燒的處理方法，其特征在于包括以下步驟：

在催化引燃階段，在常溫常壓下，當裝有摻雜型貴金屬復合氧化物催化劑的反應器中催化劑床層的溫度為30～45℃時，將VOCs廢氣和H₂通入反應器中，以VOCs廢氣和H₂計，催化劑的空速為100～10000h^-1，然后通入空氣，使VOCs廢氣催化起燃，催化劑床層的溫度迅速升溫至100～500℃；進入催化自持燃燒階段，然后停止通入H₂并調整VOCs廢氣的進料流量，并將通入空氣的體積流量調整為VOCs體積流量的5～30倍，反應即發展為VOCs廢氣的自持燃燒反應，將VOCs廢氣徹底氧化成二氧化碳和水后經反應器出口排出；

所述的VOCs廢氣中，C1～C4不飽和烴的含量為所述的VOCs廢氣總體積的5～100體積％；

所述摻雜型貴金屬復合氧化物催化劑包含貴金屬活性組分、儲氧材料鈰鋯固溶體、載體；所述貴金屬活性組分為Pd和/或Pt。

2.根據權利要求1所述的常溫催化引燃VOCs自持燃燒的處理方法，其特征在于：

所述的VOCs廢氣中，C1～C4不飽和烴的含量為所述的VOCs廢氣總體積的10～60體積％；

所述H₂的用量為所述VOCs廢氣中C1～C4不飽和烴體積量的0～5倍。

3.根據權利要求2所述的常溫催化引燃VOCs自持燃燒的處理方法，其特征在于：

所述H₂的用量為所述VOCs廢氣中C1～C4不飽和烴體積量的0.1～2倍。

4.根據權利要求1所述的常溫催化引燃VOCs自持燃燒的處理方法，其特征在于：

在所述催化引燃階段，所述空氣的體積流量為所述VOCs體積流量的1～15倍；

在所述催化引燃階段，控制摻雜型貴金屬復合氧化物催化劑的空速為100～10000h^-1。

5.根據權利要求4所述的常溫催化引燃VOCs自持燃燒的處理方法，其特征在于：

在所述催化引燃階段，控制摻雜型貴金屬復合氧化物催化劑的空速為500～5000h^-1。

6.根據權利要求1所述的常溫催化引燃VOCs自持燃燒的處理方法，其特征在于：

在所述催化自持燃燒階段，所述通入的空氣的體積流量為VOCs體積流量的10～20倍；

在所述催化自持燃燒階段，所述調整VOCs廢氣的進料流量為控制摻雜型貴金屬復合氧化物催化劑的體積空速為1000～100000h^-1。

7.根據權利要求6所述的常溫催化引燃VOCs自持燃燒的處理方法，其特征在于：

在所述催化自持燃燒階段，所述調整VOCs廢氣的進料流量為控制摻雜型貴金屬復合氧化物催化劑的體積空速為3000～10000h^-1。

8.根據權利要求1所述的常溫催化引燃VOCs自持燃燒的處理方法，其特征在于：

所述反應器設置流通管道；所述流通管道設置在反應器的內部或者設置在反應器外圍；所述流通管道中流通冷卻水；

所述方法包括冷卻步驟；

所述冷卻步驟為采用冷卻水將燃燒反應后的氣體的溫度控制在1000℃以下。

9.根據權利要求8所述的常溫催化引燃VOCs自持燃燒的處理方法，其特征在于：

所述冷卻步驟為采用冷卻水將燃燒反應后的氣體的溫度控制在500～800℃。

10.根據權利要求1～9之任一項所述的常溫催化引燃VOCs自持燃燒的處理方法，其特征在于：

所述載體包含Al₂O₃載體；

其中，以所述催化劑總重量為100重量份計，貴金屬活性組分含量為0.03～5重量份，儲氧材料鈰鋯固溶體含量為5～40重量份，余量為載體。