气体处理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种气体处理方法及系统，用于处理待处理气中的挥发性有机化合物和氮氧化物。其中气体处理方法包括：混合，将所述待处理气体与第一催化剂混合；第一催化及活化，在等离子体及所述第一催化剂的作用下去除至少一部分所述挥发性有机化合物，以及在所述等离子体的作用下活化所述氮氧化物；第二催化，在第二催化剂的作用下还原至少一部分已经活化的所述氮氧化物。本发明专利技术的气体处理方法及系统能对待处理气中最主要的污染物挥发性有机化合物和氮氧化物同时处理，可去除常见的各种异味，处理彻底，无二次污染的产生。

Gas treatment method and system

The present invention discloses a gas treatment method and system for treating volatile organic compounds and nitrogen oxides in treated gas. Including gas processing methods: mixing the gas to be treated with the first catalyst mixing; first catalysis and activation, removing at least a portion of the volatile organic compounds in the plasma and the first catalyst, as well as in the plasma by activating the nitrogen oxides; catalytic reduction of at least second. A part of the already active nitrogen oxides in second catalyst. The gas processing method and system to treat and deal with the most important pollutants of volatile organic compounds and nitrogen oxides in the gas, can remove various odors, common processing completely, have no two pollution.

【技术实现步骤摘要】
气体处理方法及系统
本专利技术涉及气体污染物处理领域，更具体地涉及一种气体处理方法及系统。
技术介绍
工业废气是燃料燃烧及其他工业生产工艺过程中产生的含有污染物的气体，不仅对人体、动植物的健康有危害，对天气和气候也有消极的影响。对含污染物的气体的处理，是人类生产生活活动中需要严肃对待的话题。实际化工行业生产中产生的工业废气组分较为复杂，其中主要的污染物为挥发性有机化合物(VOC)以及氮氧化物(NOX)。现有技术中，对工业废气中VOC单一去除以及对其中NOX单一去除的工艺方法已日趋成熟，例如针对VOC的气体处理方法包括吸附法、冷凝法、生物膜法、热氧化法、催化燃烧法等，针对NOX的气体处理方法包括选择性非催化还原法(SNCR)、选择性催化还原法(SCR)等。等离子体是一种由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质。等离子体通常由待激发的气体在电场中通过电离获得，带有大量的活性基团，这些活性基团能与工业废气中的VOC组分反应最后生成CO2及H2O，因此现有技术中也可以利用等离子体对工业废气中的VOC进行处理。然而，现有的等离子体对工业废气中VOC处理的技术只能在低浓度大风量的废气处理中具有较好的效率，且只能单一去除VOC而无法去除例如NOX等污染物。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种气体处理方法及系统，既能提高对气体中挥发性有机化合物的处理效率，也能去除气体中至少部分氮氧化物。根据本专利技术的一方面，提供一种气体处理方法，用于处理待处理气中的挥发性有机化合物和氮氧化物，包括：混合，将所述待处理气体与第一催化剂混合；第一催化及活化，在等离子体及所述第一催化剂的作用下去除至少一部分所述挥发性有机化合物，以及在等离子体的作用下活化所述氮氧化物；第二催化，在第二催化剂的作用下还原至少一部分已经活化的所述氮氧化物。优选地，所述等离子体为低温等离子体。优选地，在所述混合步骤之前，所述气体处理方法还包括：对所述待处理气进行过滤。优选地，在所述第一催化及活化步骤与所述第二催化步骤之间，所述气体处理方法还包括：光激发反应，在所述等离子体及光照作用下去除至少一部分所述挥发性有机化合物。优选地，在所述光激发反应中，通过多种波段的光线进行光照。根据本专利技术的另一方面，提供一种气体处理系统，用于处理待处理气中的挥发性有机化合物和氮氧化物，包括：混合单元，用于接收所述待处理气体并且与第一催化剂混合；第一催化及活化单元，用于在等离子体及所述第一催化剂的作用下去除至少一部分所述挥发性有机化合物，以及在等离子体的作用下活化所述氮氧化物；以及第二催化单元，用于在第二催化剂的作用下还原至少一部分所述氮氧化物，其中，所述混合单元、所述第一催化及活化单元、所述第二催化单元依次串接，使得所述第二催化单元接收已经活化的所述氮氧化物。优选地，所述第一催化及活化单元包括连接于所述混合单元与所述第二催化单元之间的第一反应腔以及连接于所述第一反应腔侧面的等离子体发生器，所述等离子体发生器产生等离子体并注入至所述第一反应腔中。优选地，所述第一催化及活化单元还包括与所述等离子体发生器连接的净化器，待激发气体经过所述净化器净化后进入所述等离子体发生器转变为等离子体。优选地，所述待激发气体的进气量占所述待处理气的进气量的0.5％至2％。优选地，所述等离子体发生器产生低温等离子体。优选地，所述等离子体发生器为辉光放电装置、电晕放电装置、介质阻挡放电装置、射频放电装置、微波放电装置之一。优选地，所述气体处理系统还包括连接于所述混合单元之前的过滤单元，以过滤所述待处理气。优选地，所述过滤单元内设有含堇青石填料的蜂窝陶瓷载体。优选地，所述气体处理系统还包括连接于所述第一催化及活化单元与所述第二催化单元之间的光激发反应单元，用于在所述等离子体及光照作用下去除至少一部分所述挥发性有机化合物。优选地，所述光激发反应单元包括连接于所述第一催化及活化单元与所述第二催化单元之间的第二反应腔以及设置在所述第二反应腔侧面的多组激发器，所述多组激发器向所述第二反应腔内发出多种波段的光线。根据本专利技术的气体处理方法，第一催化及活化单元步骤前后分别设置混合步骤和第二催化步骤，其中，混合步骤将待处理气体与第一催化剂混合，使得待处理气无需加热、加湿等预处理工艺即可在第一催化及活化步骤中与等离子体进行反应，且在第一催化剂的催化下等离子体对挥发性有机化合物的处理效率提高，保证即使对含高浓度挥发性有机化合物的待处理气的处理效率也较高。同时，待处理气中的氮氧化物被等离子体活化，使得在第二催化步骤中，已经活化的氮氧化物在第二催化剂的催化下更容易还原为无害的氮气，实现对待处理气中的氮氧化物更高效率的处理。根据本专利技术的气体处理系统，混合单元、第一催化及活化单元、第二催化单元依次串接，其中，混合单元将第一催化剂混合至待处理气中，使得待处理气无需加热、加湿等预处理工艺即可在第一催化及活化单元内与等离子体进行反应，且在第一催化剂的催化下等离子体对挥发性有机化合物的处理效率提高，保证即使对含高浓度挥发性有机化合物的待处理气的处理效率也较高。同时，待处理气中的氮氧化物被等离子体活化，使得待处理气进入第二催化单元后，已经活化的氮氧化物在第二催化剂的催化下更容易还原为氮气，实现对待处理气中的氮氧化物更高效率的处理。本专利技术的气体处理方法及系统能对待处理气中最主要的污染物挥发性有机化合物和氮氧化物同时处理，可去除常见的各种异味，处理彻底，无二次污染的产生。在优选的实施例中，等离子体发生器产生低温等离子体，使得第一催化剂的活化性能不会改变，等离子体携带的大量激发物质可以使催化剂形成更多的活化中心从而去除更多的挥发性有机化合物。气体处理系统还可以包括连接于第一催化及活化单元之后的光激发反应单元，该单元能与第一催化及活化单元协同作用，使得待处理气在等离子体和光照的共同作用下进一步提高去除挥发性有机化合物的效率。附图说明通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。图1示出根据本专利技术实施例的气体处理系统的立体图；图2示出根据本专利技术实施例的气体处理系统的截面图；图3示出根据本专利技术实施例的气体处理方法的流程图。具体实施方式以下将参照附图更详细地描述本专利技术。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。在下文中描述了本专利技术的许多特定的细节，例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本专利技术。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本专利技术。需要说明的是，在下文中，类似于“A连接于B和C之间”、“A连接于C之前”、“A连接于B之后”等术语，可以表示A直接连接在B和C之间、A直接连接在C之前、A直接连接在B之后，也可以是在A与B或A与C之间还连接有其他单元或装置，其中“之前”、“之后”分别表示待处理气流动方向上的上游和下游。图1和图2示出根据本专利技术实施例的气体处理系统的立体图和截面图，图中箭头示出待处理气的流动方向。该气体处理系统用于处理待处理气中的挥发性有机化合物(VOC)和氮氧化物(NOX)，包括依次串接的混合单元120、第一催化及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气体处理方法，用于处理待处理气中的挥发性有机化合物和氮氧化物，其特征在于，包括：混合，将所述待处理气体与第一催化剂混合；第一催化及活化，在等离子体及所述第一催化剂的作用下去除至少一部分所述挥发性有机化合物，以及在所述等离子体的作用下活化所述氮氧化物；第二催化，在第二催化剂的作用下还原至少一部分已经活化的所述氮氧化物。

【技术特征摘要】
1.一种气体处理方法，用于处理待处理气中的挥发性有机化合物和氮氧化物，其特征在于，包括：混合，将所述待处理气体与第一催化剂混合；第一催化及活化，在等离子体及所述第一催化剂的作用下去除至少一部分所述挥发性有机化合物，以及在所述等离子体的作用下活化所述氮氧化物；第二催化，在第二催化剂的作用下还原至少一部分已经活化的所述氮氧化物。2.根据权利要求1所述的气体处理方法，其特征在于，所述等离子体为低温等离子体。3.根据权利要求1所述的气体处理方法，其特征在于，在所述混合步骤之前，还包括：对所述待处理气进行过滤。4.根据权利要求1所述的气体处理方法，其特征在于，在所述第一催化及活化步骤与所述第二催化步骤之间，还包括：光激发反应，在所述等离子体及光照作用下去除至少一部分所述挥发性有机化合物。5.根据权利要求4所述的气体处理方法，其特征在于，在所述光激发反应中，通过多种波段的光线进行光照。6.一种气体处理系统，用于处理待处理气中的挥发性有机化合物和氮氧化物，其特征在于，包括：混合单元，用于接收所述待处理气体并且与第一催化剂混合；第一催化及活化单元，用于在等离子体及所述第一催化剂的作用下去除至少一部分所述挥发性有机化合物，以及在等离子体的作用下活化所述氮氧化物；以及第二催化单元，用于在第二催化剂的作用下还原至少一部分所述氮氧化物，其中，所述混合单元、所述第一催化及活化单元、所述第二催化单元依次串接，使得所述第二催化单元接收已经活化的所述氮氧化物。7.根据权利要求6所述的气体处理系统，其特征在于，所述第一催化及活化单元包...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑惠文，刘雨皓，
申请(专利权)人：海湾环境科技北京股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11