[發(fā)明專利]一種凈化高濕化工醫(yī)藥VOCs與異味尾氣的技術(shù)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110916984.8
• 申請日: 2021-08-11
• 公開（公告）號: CN113648825A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段二紅;韓彤;楊仲禹
• 申請（專利權(quán)）人: 河北科技大學(xué)
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/44;B01D53/78;B01D53/04;B01D53/34;B01J20/20;B01J20/30
• 代理公司: 石家莊新世紀(jì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13100
• 代理人: 彭鋰

本發(fā)明涉及一種凈化高濕化工醫(yī)藥VOCs與異味尾氣的技術(shù)方法，其包括以下步驟，1含VOCs的氣體進(jìn)入換熱器內(nèi)進(jìn)行熱交換；2降溫后的氣體進(jìn)入吸收催化塔內(nèi)并由下至上流動，吸收催化塔由上至下噴淋吸收液，氣液之間進(jìn)行逆流接觸，同時激發(fā)吸收催化塔內(nèi)裝填的粒子電極材料產(chǎn)生原電池效應(yīng)對吸收催化塔內(nèi)氣體進(jìn)行凈化；3氣體進(jìn)入氣液分離催化塔內(nèi)并由下至上流動，氣液分離催化塔由上至下噴淋噴淋液，同時與氣液分離催化塔內(nèi)裝填的催化劑產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，從而進(jìn)行液相催化及氣液分離；4進(jìn)入外場催化氧化系統(tǒng)進(jìn)行外場催化；5經(jīng)過處理過的氣體進(jìn)入活性炭吸附系統(tǒng)，經(jīng)過吸附后排出。本發(fā)明凈化效果好，處理后的氣體達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，能源消耗低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種凈化高濕化工醫(yī)藥VOCs與異味尾氣的技術(shù)方法。

背景技術(shù)

快速的城市化和工業(yè)化促使VOCs進(jìn)入環(huán)境的排放量不斷增加。它們間接可作為臭氧/煙霧前體，直接可以作為環(huán)境有毒物質(zhì)。VOCs已經(jīng)被確定為造成平流層臭氧消耗，對流層臭氧形成，地面煙霧形成，氣候變化，病態(tài)建筑綜合癥，植物腐爛，人類致癌作用的根源。因此世界各國都進(jìn)行了大量研究活動，對環(huán)境中揮發(fā)性有機(jī)化合物施加了嚴(yán)格的條件限制，并且開發(fā)出高效技術(shù)以滿足嚴(yán)格的環(huán)境法規(guī)。與此同時，我國也陸續(xù)發(fā)布污染物控制標(biāo)準(zhǔn)，目的明確地開展VOCs減排治理工作。

目前，控制VOCs排放的技術(shù)包括回收和銷毀法。回收法包括吸收、吸附和冷凝等。對于大氣量、含中等濃度VOCs的廢氣，可以采用低揮發(fā)或不揮發(fā)液體(如高沸點(diǎn)碳?xì)浠衔铩⑺⑺釅A溶液、胺溶液等)作為吸收劑選擇性地溶解混合氣中某些特定組分。而吸附法主要用于低濃度、高通量VOCs的處理。在銷毀法中，催化氧化是最有效且經(jīng)濟(jì)可行的技術(shù)之一，它可以在處理適量污染廢氣的同時大幅度節(jié)約燃料成本并且二惡英和有害產(chǎn)物也較少形成。

雖然吸收法、吸附法和催化氧化法作為當(dāng)前VOCs控制常用技術(shù)已相對成熟，但都存在各自的不足。比如單獨(dú)使用吸收法消耗大量的吸收劑和氧化劑，吸收效率不高，還可能產(chǎn)生廢水造成二次污染；單一的吸收法存在吸附劑的吸附量小，物理吸附存在吸附飽和問題，隨著吸附劑的消耗，吸附能力變?nèi)酰褂靡欢螘r間后可能會出現(xiàn)吸附量小或失去吸附能力的現(xiàn)象；催化氧化法的主要挑戰(zhàn)之一在于催化氧化法雖可以有效應(yīng)用于處理不同濃度的VOCs和流速的廢氣，但它最適合中等流速和低濃度的VOCs。

現(xiàn)有技術(shù)中，孟麗莉(孟麗莉,裴玉慶.揮發(fā)性氣體深冷冷凝回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].煤炭與化工,2021,44(01):128-130+138.)利用冷凝回收裝置收集醇類VOCs，所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)雖可以對低濃度VOCs達(dá)到97％左右的處理效率，但是所用到的三級制冷機(jī)組和四段換熱器在整個運(yùn)行過程中會消耗大量能源，此外該裝置不能直接用于高濃度或濃度波動大的廢氣治理中。專利CN 207591549 U中介紹了一種高效均流吸附VOCs的裝置，雖然精巧的結(jié)構(gòu)提高了吸附效率但是此方法仍存在后續(xù)處理與處置有一定的難度且存在一定程度的資源浪費(fèi)。趙瑋(趙瑋.正丁烷在Co-ZSM-5上的催化燃燒性能研究[D].中國科學(xué)技術(shù)大學(xué),2021.)運(yùn)用浸漬法制備的鈷改性ZSM-5提高了ZSM-5對正丁烷的催化燃燒活性，然而在實(shí)際工業(yè)運(yùn)用中很難大批量精確調(diào)控金屬元素比例而造成催化劑活性不理想。

化工醫(yī)藥行業(yè)產(chǎn)生的VOCs氣體具有濕度更高的特性，高濕的氣體會一定程度上降低催化劑的活性，增加凈化處理的難度。化工醫(yī)藥行業(yè)產(chǎn)生的VOCs氣體的揮發(fā)性有機(jī)物種類處理難度更大，針對這一現(xiàn)狀，需要探索開發(fā)一種更高效的VOCs降解技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種凈化高濕化工醫(yī)藥VOCs與異味尾氣的技術(shù)方法，處理效果好。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：其包括以下步驟，

(1)含VOCs的氣體進(jìn)入熱交換器內(nèi)進(jìn)行熱交換；