[實用新型]一種基于冷凝催化氧化的高濃度VOCs尾氣達標(biāo)排放處理裝置

有效

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• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN209393027U
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于景菡;楊學(xué)謙;其他發(fā)明人請求不公開姓名
• 申請（專利權(quán)）人: 大連舉揚科技股份有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/44;B01D5/00
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本實用新型提供了一種基于冷凝催化氧化的高濃度VOCs尾氣達標(biāo)排放處理裝置，屬于有機廢氣處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及石油化工、精細化工、醫(yī)藥制造、樹脂生產(chǎn)等工藝或反應(yīng)釜過程中排放的高濃度VOCs尾氣回收治理裝置。其包括由冷凝系統(tǒng)和催化氧化系統(tǒng)以及上述系統(tǒng)之間連接的管路和閥門構(gòu)成，該裝置可規(guī)避蒸發(fā)冷凝存在的問題和風(fēng)險，解決單獨冷凝處理有機廢氣難以達標(biāo)排放的問題，又可有效緩解組合工藝處理有機廢氣過程中，運行能耗高的問題，裝置高效節(jié)能、可靠、經(jīng)濟性好，處理效率可達99.9％以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及有機廢氣處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于冷凝催化氧化的高濃度VOCs尾氣達標(biāo)排放處理裝置，尤其適用于石油化工、精細化工、醫(yī)藥制造、樹脂生產(chǎn)等工藝或反應(yīng)釜過程中排放的高濃度VOCs尾氣回收治理。

背景技術(shù)

石油化工、精細化工、醫(yī)藥與樹脂生產(chǎn)等行業(yè)中排放的尾氣，濃度高、組分復(fù)雜，主要為揮發(fā)性有機物(Volatile Organic Compounds,簡稱VOCs)，大多數(shù)有毒、有害，具有一定的致癌性。2015年環(huán)保部頒發(fā)了“石油化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB31571-2015)”和“石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB31570-2015)”，進一步明確了企業(yè)污染物排放限值及指標(biāo)，其中：非甲烷總烴去除效率需達到97％以上，苯及芳烴化合物等歸入特征污染物，排放進一步嚴(yán)格，須達到毫克級排放。然而，污染物排放企業(yè)希望將產(chǎn)生的高濃度尾氣進行回收利用后再進行凈化處理，以達到最佳利用。

目前針對高濃度排放尾氣的回收處理，主要采用冷凝、膜分離、吸附結(jié)合熱力氧化分解方式或幾種工藝的組合，先回收后凈化。

其中，吸附法是一種傳統(tǒng)的處理技術(shù)，但如果直接進行吸附回收高濃度尾氣，吸附負擔(dān)大，容易導(dǎo)致局部過熱，特別是處理含低沸點有機蒸汽，如丙酮、二硫化碳和正己烷等尾氣，存在著火隱患，此外，吸附柱頻繁切換解析再生和再生壽命期后，將產(chǎn)生大量危廢，限制了其在高濃度尾氣回收處理中的單獨應(yīng)用。

膜分離法是一種新的高效分離方法，它與傳統(tǒng)的吸附法和冷凝法相比，具有高效、操作簡單的優(yōu)點。膜分離法的運轉(zhuǎn)費用與濃度關(guān)系不大，適合于處理高濃度VOCs尾氣。但該方法的缺點是膜壽命短，初始投入成本和維護成本高，更換下來的膜組件中也會富集存留VOCs,會產(chǎn)生二次污染。

冷凝法是利用各種VOCs在不同溫度和壓力下具有不同的飽和蒸氣壓的原理來實現(xiàn)分離回收。傳統(tǒng)的冷凝法采用蒸發(fā)制冷循環(huán)來獲得VOCs回收需要的低溫環(huán)境，但在實際運用中，主要存在制冷劑泄露，產(chǎn)生氟化物污染，甚至造成壓縮機損壞進而給后續(xù)工藝產(chǎn)生嚴(yán)重影響，另一方面，為了達到所需的較低制冷溫度，往往需要采用多級壓縮或復(fù)疊制冷系統(tǒng)，導(dǎo)致工藝復(fù)雜，部件多，體積大，成本高等問題。

基于上述問題，排除制冷劑泄露的二次污染風(fēng)險外，冷凝法是與催化氧化法等末端銷毀技術(shù)聯(lián)用，既能滿足低于爆炸極限的要求，又能實現(xiàn)高濃度VOCs尾氣毫克級排放最為理想的技術(shù)選擇。然而，在催化氧化分解技術(shù)應(yīng)用中，由于受氣源濃度的影響，往往是依靠補風(fēng)稀釋來降低氧化反應(yīng)室溫度以確保系統(tǒng)穩(wěn)定安全運行，這樣不僅頻繁切換啟動電加熱器和增設(shè)補風(fēng)風(fēng)機，也增加了運行功耗。

綜上所述，解決蒸發(fā)制冷系統(tǒng)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運輸或運行過程有制冷劑泄露而導(dǎo)致制冷系統(tǒng)失效或制冷溫度達不到設(shè)定值給后端催化氧化帶來的安全風(fēng)險以及多級制冷或復(fù)疊制冷能耗大和催化氧化優(yōu)化節(jié)能等問題，才能保證穩(wěn)定安全、低能耗的運行和嚴(yán)格的排放指標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于冷凝催化氧化的高濃度VOCs尾氣達標(biāo)排放處理裝置，規(guī)避蒸發(fā)冷凝存在的問題和風(fēng)險，解決單獨冷凝處理有機廢氣難以達標(biāo)排放的問題，又可有效緩解組合工藝處理有機廢氣過程中，運行能耗高的問題，建立一套高效節(jié)能、可靠、經(jīng)濟性好的工藝及裝置，達到真正節(jié)能減排的效果。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：