[發明專利]低溫等離子體技術的低碳排放型VOCs凈化裝置及方法

在審

• 申請號: 202111107301.0
• 申請日: 2021-09-22
• 公開（公告）號: CN113680184A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 李晶欣;齊立強;周紫微;陳其豪
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: B01D53/32
• 分類號: B01D53/32;B01D53/14
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 孫盟盟

1.一種低溫等離子體技術的低碳排放型VOCs凈化裝置，其特征在于，包括：氣-液相凈化單元一(1)、氣-液相凈化單元二(2)，所述氣-液相凈化單元一(1)的出氣口與所述氣-液相凈化單元二(2)的進氣口相連接；所述氣-液相凈化單元一(1)包括：氣相VOCs凈化室一(3)和液相碳捕集室一(4)，所述氣相VOCs凈化室一(3)置于所述液相碳捕集室一(4)的內部；所述氣-液相凈化單元二(2)包括：氣相VOCs凈化室二(5)和液相碳捕集室二(6)，所述氣相VOCs凈化室二(5)置于所述液相碳捕集室二(6)的內部，所述液相碳捕集室一(4)與所述液相碳捕集室二(6)內均注有吸收溶液。

2.根據權利要求1所述的一種低溫等離子體技術的低碳排放型VOCs凈化裝置，其特征在于，所述氣相VOCs凈化室一(3)與所述氣相VOCs凈化室二(5)結構相同，包括：進氣口(7)、電極室(8)及氣相均壓室(9)，所述電極室(8)上端與所述進氣口(7)相連，下端與所述氣相均壓室(9)相連。

3.根據權利要求2所述的一種低溫等離子體技術的低碳排放型VOCs凈化裝置，其特征在于，所述電極室(8)內部設有多通道針板式放電極(10)，下部設有逆止閥(11)。

4.根據權利要求2所述的一種低溫等離子體技術的低碳排放型VOCs凈化裝置，其特征在于，所述氣相均壓室(9)側壁連接有微孔擴散管(12)。

5.根據權利要求1所述的一種低溫等離子體技術的低碳排放型VOCs凈化裝置，其特征在于，所述氣-液相凈化單元一(1)與所述氣-液相凈化單元二(2)串聯運行，之間由導流室一(13)連接，所述氣-液相凈化單元一(1)遠離所述氣-液相凈化單元二(2)的一側設有液位計(14)，所述氣-液相凈化單元二(2)遠離所述氣-液相凈化單元一(1)的一側連接有導流室二(15)，所述導流室二(15)出水口連接有吸收液再生裝置(16)，用于對吸收溶液加熱析碳再利用；所述吸收液再生裝置(16)連接有吸收液調質箱(17)，所述吸收液調質箱(17)連接有補液管(18)及水泵(19)，再生吸收溶液由所述水泵(19)泵壓回氣-液相凈化單元一的進水口(24)，達到吸收溶液的循環利用。

6.根據權利要求5所述的一種低溫等離子體技術的低碳排放型VOCs凈化裝置，其特征在于，所述導流室一(13)與所述導流室二(15)結構相同，底端設有排污口(20)。

7.根據權利要求1所述的一種低溫等離子體技術的低碳排放型VOCs凈化裝置，其特征在于，所述液相碳捕集室一(4)與所述液相碳捕集室二(6)結構相同，所述液相碳捕集室一(4)出氣口設有除霧器(21)，用于截留氣體攜帶的液滴。

8.根據權利要求7所述的一種低溫等離子體技術的低碳排放型VOCs凈化裝置，其特征在于，所述液相碳捕集室一(4)底端設有排污口(20)，所述液相碳捕集室一(4)出水口設有溢流板(22)。

9.一種低溫等離子體技術的低碳排放型VOCs凈化方法，其特征在于，VOCs廢氣由所述進氣口(7)進入所述氣-液相凈化單元一(1)的氣相VOCs凈化室一(3)，與低溫等離子體放電產生的高能電子和活性基團發生反應，轉化為二氧化碳和水等小分子無機物，以及少量的副產物，凈化后的尾氣經氣相均壓及微孔擴散后，以微氣泡形式進入所述液相碳捕集室一(4)中，尾氣中的二氧化碳被吸收液吸收，剩余的尾氣匯集至所述氣-液相凈化單元一(1)的頂部出口處，經所述除霧器(21)截留氣體攜帶的液滴后，由增壓氣泵(23)送入氣-液相凈化單元二(2)中，重復前述VOCs凈化和二氧化碳吸收的工作過程，以實現VOCs高效凈化且尾氣低碳排放的目標。

10.根據權利要求9所述的一種低溫等離子體技術的低碳排放型VOCs凈化方法，其特征在于，所述吸收溶液由所述進水口(24)進入到所述液相碳捕集室一(4)，吸收尾氣中的二氧化碳后通過所述導流室一(13)流入所述液相碳捕集室二(6)，在所述液相碳捕集室二(6)中對尾氣進行二次吸收后流入所述導流室二(15)，由出水口流經所述吸收液再生裝置(16)及所述吸收液調質箱(17)，對飽和的吸收溶液進行解吸補液后由所述水泵(19)泵壓回所述進水口(24)形成吸收溶液的循環利用。