[發(fā)明專利]一種揮發(fā)性有機(jī)物處理系統(tǒng)和工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010159418.2
• 申請(qǐng)日: 2020-03-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111467885B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉志平;華俊杰;葉珍;王家德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D46/00
• 分類號(hào): B01D46/00;B01D46/12;B01D46/30;B01D46/02;B01D53/04;B01D53/86;B01D53/44
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱亞冠

針對(duì)超低濃度，大風(fēng)量有機(jī)廢氣主流處理工藝存在設(shè)備投入高，運(yùn)行費(fèi)用高，占地大等缺點(diǎn)。本發(fā)明公開(kāi)了VOCs吸附?等離子催化再生裝置及處理系統(tǒng)和工藝。吸附?等離子催化再生裝置包括氣罐、等離子放電單元和吸附/催化劑單元。等離子放電單元包括等離子脈沖電源和平板放電結(jié)構(gòu)。吸附/催化劑單元置于放電極之間，采用三段式設(shè)計(jì)，即高效吸附催化段、緩沖段、中效吸附催化段。高效吸附催化段內(nèi)填充有貴金屬改性的分子篩；緩沖段中空設(shè)置；中效吸附催化段內(nèi)填充有普通金屬負(fù)載的分子篩。整個(gè)裝置實(shí)現(xiàn)了吸附、脫附和處理單元的整合，簡(jiǎn)化了處理系統(tǒng)。整個(gè)工藝通過(guò)PLC控制，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行，高效去除VOCs。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于超低濃度、大風(fēng)量有機(jī)廢氣處理技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一套揮發(fā)性有機(jī)物吸附再生復(fù)合裝置及其處理工藝。

背景技術(shù)

超低濃度、大風(fēng)量有機(jī)廢氣一般是指廢氣中VOCs(volatile organic compounds揮發(fā)性有機(jī)物)濃度小于200mg/m³，風(fēng)量大于5000m³/h的廢氣。工業(yè)中涂裝、涂料生產(chǎn)、印刷等行業(yè)排放的廢氣都存在這一特點(diǎn)。隨著國(guó)家對(duì)無(wú)組織排放的控制，這類廢氣的處理問(wèn)題尤為突出。

VOCs處理技術(shù)一般分為回收和降解銷毀技術(shù)，針對(duì)這類超低濃度，大風(fēng)量且VOCs成分復(fù)雜多變的廢氣，一般都采用降解銷毀技術(shù)。目前實(shí)際工程中針對(duì)這類廢氣的處理以吸/脫附+催化燃燒(CO)或吸/脫附+蓄熱室熱力氧化(RTO)的組合工藝為主，通過(guò)吸附、脫附濃縮過(guò)程，把超低濃度、大風(fēng)量廢氣轉(zhuǎn)化為中、高濃度，小風(fēng)量廢氣后進(jìn)行處理。這類工藝一般分為五個(gè)單元，即預(yù)處理單元、吸附單元(活性炭或轉(zhuǎn)輪分子篩)、脫附單元(空氣熱脫附，蒸汽脫附等)、冷卻單元(風(fēng)冷或間壁換熱處理)和降解凈化單元(CO反應(yīng)爐或RTO設(shè)備)。每個(gè)單元包括一個(gè)或多個(gè)設(shè)備，通過(guò)PLC自控系統(tǒng)進(jìn)行配合控制，工藝復(fù)雜。實(shí)際工程中這類工藝在VOCs去除率方面存在較大優(yōu)勢(shì)，去除率一般可達(dá)到90％以上。但是也存在設(shè)備投入高，占地大，后期運(yùn)維復(fù)雜，運(yùn)行費(fèi)用高等缺點(diǎn)，同時(shí)這些工藝所用銷毀技術(shù)都屬于熱氧化技術(shù)，存在爆炸風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一個(gè)目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中針對(duì)超低濃度、大風(fēng)量VOCs吸附和凈化無(wú)法在一個(gè)裝置中完成的缺陷，提供一種VOCs吸附-等離子催化再生裝置。

本發(fā)明一種VOCs吸附-等離子催化再生裝置，包括氣罐、等離子放電單元和吸附/催化劑單元。所述的氣罐內(nèi)設(shè)置有依次排列的進(jìn)氣腔、處理腔和出氣腔。氣罐的一端設(shè)置有連接進(jìn)氣腔的廢氣進(jìn)口和脫附氣體進(jìn)口，另一端設(shè)置有連接出氣腔的廢氣出口和脫附氣體出口。所述的等離子放電單元包括等離子電源和放電結(jié)構(gòu)。放電結(jié)構(gòu)設(shè)置在處理腔內(nèi)，由兩塊平行放置的電極板構(gòu)成。等離子電源為兩塊電極板供電。吸附/催化劑單元置于兩塊電極板之間，包括從廢氣進(jìn)口到廢氣出口端依次排列的高效吸附催化段、緩沖段、中效吸附催化段。高效吸附催化段內(nèi)填充有高效改性催化劑。高效改性催化劑為貴金屬改性的分子篩；緩沖段中空設(shè)置；中效吸附催化段內(nèi)填充有中效臭氧催化劑。中效臭氧催化劑為普通金屬負(fù)載的分子篩。

作為優(yōu)選，所述吸附/催化劑單元的總厚度400～600mm；所述的高效吸附催化段、緩沖段、中效吸附催化段通過(guò)分布板進(jìn)行分隔。

作為優(yōu)選，所述分子篩的型號(hào)為13X或ZSM-5。所述的貴金屬包括金、銀和鉑族金屬。所述的普通金屬包括錳和銅。

作為優(yōu)選，所述的進(jìn)氣腔和出氣腔引出壓差表。

作為優(yōu)選，所述的等離子電源采用脈沖式電源。

本發(fā)明的第二個(gè)目的在于以前述的VOCs吸附-等離子催化再生裝置為中心搭建一個(gè)揮發(fā)性有機(jī)物處理系統(tǒng)并提供處理工藝，為實(shí)際工程中處理低濃度、大風(fēng)量有機(jī)廢氣提供技術(shù)支持。