一种无VOC尾气排放的化学反应柜制造技术

本实用新型专利技术涉及有机合成反应装置领域，公开了一种无VOC尾气排放的化学反应柜，柜内设有VOC处理模块和化学反应模块；化学反应模块包括化学反应器和与其相连的VOC尾气收集口；VOC处理模块包括依次连通的VOC进气管、VOC吸附分解区、洁净气体出气管、冷凝区和出风管；VOC进气管与VOC尾气收集口连通；VOC进气管内设有臭氧发生控制器；VOC吸附分解区内设有LED紫外光源和光触媒吸附剂。本实用新型专利技术的化学反应柜能及时去除化学反应中生成的VOC废气，防止其污染环境，且其中的VOC处理模块能实现VOC的原位吸附和降解，光触媒吸附剂可持续使用而不需要定期更换，使用方便，不会产生难以处理的光触媒吸附剂危废。的光触媒吸附剂危废。的光触媒吸附剂危废。

【技术实现步骤摘要】
一种无VOC尾气排放的化学反应柜


[0001]本技术涉及有机合成反应装置领域，尤其涉及一种无VOC尾气排放的化学反应柜。

技术介绍

[0002]世界卫生组织（WHO）将沸点范围在50~260℃，室温下饱和蒸气压超过133.32Pa，常温下以蒸气形式存在于空气中的一大类有机化合物定义为挥发性有机化合物（volatile organic compounds，VOC），其根据结构主要分为8类：芳香类碳氢化合物，脂肪类碳氢化合物，卤代烃，醇、醛、酮、多元醇类化合物，醚、酚、环氧类化合物、酯、酸类化合物、胺、腈类化合物及其他。
[0003]VOC对人体有很多直接的危害，主要包括气味、感官、黏膜刺激和其他系统毒性导致的病态及基因毒性和致癌性。此外，VOC还是O3和PM 2.5的重要前体物，能造成光化学烟雾、O3浓度升高、雾霾天气次数增加等环境问题，间接地影响人体健康。乙烯、丙烯等脂肪烃类VOC物质在一般状况下毒性较低，在较高剂量浓度下才会对人体产生伤害，但是由于属于易燃、易爆类化合物，会给企业生产造成较大火灾隐患。目前，VOC已成为除颗粒物以外的第2大分布广泛和种类繁多的排放物，研究如何妥善回收与处理VOC、减少VOC污染具有重要意义。
[0004]化工行业，包括燃料、涂料、医药、农药、炸药、有机合成、溶剂、试剂、洗涤剂、黏合剂等的生产，是VOC的一大重要来源。目前对化学反应过程中产生的VOC废气的主要处理方式是收集后进行集中无害化处理，在VOC废气的收集、存储和运输等环节，由于设备的腐蚀和磨损，以及操作人员的错误操作等，易发生VOC泄露的情况，造成环境污染。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本技术提供了一种无VOC尾气排放的化学反应柜。该化学反应柜能及时去除化学反应过程中生成的VOC，避免环境污染，同时，其中使用的光触媒吸附剂能够原位再生，不需要定期更换，因而使用更加方便，且不会产生难以处理的光触媒吸附剂危废。
[0006]本技术的具体技术方案为：
[0007]一种无VOC尾气排放的化学反应柜，包括壳体和内腔，所述内腔中设有VOC处理模块和化学反应模块；所述化学反应模块包括化学反应器和与化学反应器相连的VOC尾气收集口；所述VOC处理模块包括依次连通的VOC进气管、VOC吸附分解区、洁净气体出气管、冷凝区和出风管；所述VOC进气管与VOC尾气收集口连通；所述VOC进气管内设有臭氧发生控制器；所述VOC吸附分解区内设有LED紫外光源和光触媒吸附剂。
[0008]上述化学反应柜工作过程如下：化学反应器内发生化学反应，产生的VOC气体经由VOC尾气收集口进入VOC进气管，而后进入VOC吸附分解区中，被光触媒吸附剂吸附。在紫外光的作用下，被吸附的VOC物质被光触媒分解成洁净气体。通常情况下，在装置的吸附性能
和光触媒分解性能会处于平衡状态，实现VOC的原位降解，使吸附剂不需要更换。当VOC进气口浓度过高，超过光触媒分解能力时，启动臭氧发生控制器产生臭氧，臭氧进入VOC吸附分解区后，能与吸附在光触媒吸附剂中的VOC反应，将VOC降解成洁净气体；洁净气体进入冷凝区中冷凝后，经由出风管排出。
[0009]本技术的化学反应柜能及时去除化学反应中生成的VOC废气，防止其造成环境污染。此外，本技术中的VOC处理模块能实现VOC的原位吸附和降解，光触媒吸附剂能够原位再生，可持续使用而不需要定期更换，因而装置的使用更加方便，VOC处理效率更高，且不会产生难以处理的光触媒吸附剂危废。
[0010]作为优选，所述VOC处理模块设于化学反应模块上方；所述VOC处理模块与化学反应模块之间通过隔板分隔；所述VOC尾气收集口设于隔板上。
[0011]作为优选，化学反应模块还包括贯穿壳体的反应物进料管；所述反应物进料管位于内腔中的一端与化学反应器相连。
[0012]作为优选，所述VOC处理模块还包括风机；所述洁净气体出气管与冷凝区之间通过风机相连。
[0013]作为优选，所述冷凝区内设有螺旋状的冷凝管。
[0014]作为优选，所述出风管内设有温度控制器。
[0015]作为优选，所述化学反应模块外的壳体上设有临时操作开关门。
[0016]作为优选，所述VOC吸附分解区中设有吸附分解进气口和吸附分解出气口；所述VOC进气管的一端与VOC尾气收集口相连，另一端与吸附分解进气口相连；所述洁净气体出气管的一端与冷凝区相连，另一端与吸附分解出气口相连。
[0017]进一步地，所述VOC吸附分解区内设有若干交错排布形成迂回通道的分隔板；所述光触媒吸附剂填充于迂回通道内；所述吸附分解进气口和吸附分解出气口分别设于迂回通道的两端；所述LED紫外光源设于所有或部分所述分隔板上。
[0018]在VOC吸附分解区内，采用若干分隔板形成迂回通道，VOC气体从迂回通道的一端通入，经过其中填充的光触媒吸附剂后从另一端排出，通过这种结构设计，能够延长VOC气体在VOC吸附分解区内通过的路径，从而在有限的空间内增加VOC气体与光触媒吸附剂之间的接触，充分利用VOC吸附分解区内的光触媒吸附剂催化降解VOC气体，并提高VOC气体的吸附量，进而提高VOC吸附分解区内的VOC气体净化效果。
[0019]作为优选，所述洁净气体出气管内靠近吸附分解出气口处设有臭氧和VOC浓度探测器；所述洁净气体出气管内远离吸附分解出气口处设有臭氧破坏装置。
[0020]臭氧和VOC浓度探测器能发挥以下作用：在通入VOC气体的过程中，当臭氧和VOC浓度探测器检测到一定量的VOC时，说明VOC吸附接近于饱和，VOC进气口浓度过高，超过光触媒分解能力，此时启动臭氧发生控制器产生臭氧，进行VOC氧化降解；在VOC降解过程中，当臭氧和VOC浓度探测器检测到的臭氧浓度升高时，说明光触媒吸附剂中吸附的VOC降解完成，并且，当臭氧和VOC浓度探测器检测到一定量的臭氧时，启动臭氧破坏装置，使洁净气体出气口无臭氧排出，从而防止臭氧污染。
[0021]与现有技术相比，本技术具有以下优点：
[0022]（1）能够及时去除化学反应中生成的VOC气体，防止其造成环境污染；
[0023]（2）本技术中的VOC处理模块能够实现VOC的原位吸附和降解，光触媒吸附剂
可持续使用而不需要定期更换，因而装置的使用更加方便，VOC处理效率更高，且不会产生难以处理的光触媒吸附剂危废。
附图说明
[0024]图1是本技术的无VOC尾气排放的化学反应柜的一种结构示意图（主视图）；
[0025]图2是图1中VOC处理模块的一种结构示意图（俯视图）。
[0026]附图标记为：化学反应模块1，VOC尾气收集口1.1，反应物进料管1.2，VOC处理模块2，VOC进气管2.1，VOC吸附分解区2.2，吸附分解进气口2.2.1，吸附分解出气口2.2.2，LED紫外光源2.2.3，光触媒吸附剂2.2.4，分隔板2.2.5，洁净气体出气管2.3，臭本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无VOC尾气排放的化学反应柜，包括壳体和内腔，其特征在于，所述内腔中设有VOC处理模块（2）和化学反应模块（1）；所述化学反应模块（1）包括化学反应器和与化学反应器相连的VOC尾气收集口（1.1）；所述VOC处理模块（2）包括依次连通的VOC进气管（2.1）、VOC吸附分解区（2.2）、洁净气体出气管（2.3）、冷凝区（2.8）和出风管（2.9）；所述VOC进气管（2.1）与VOC尾气收集口（1.1）连通；所述VOC进气管（2.1）内设有臭氧发生控制器（2.4）；所述VOC吸附分解区（2.2）内设有LED紫外光源（2.2.3）和光触媒吸附剂（2.2.4）。2.如权利要求1所述的无VOC尾气排放的化学反应柜，其特征在于，所述VOC处理模块（2）设于化学反应模块（1）上方；所述VOC处理模块（2）与化学反应模块之间通过隔板（4）分隔；所述VOC尾气收集口（1.1）设于隔板（4）上。3.如权利要求1所述的无VOC尾气排放的化学反应柜，其特征在于，所述化学反应模块（1）还包括贯穿壳体的反应物进料管（1.2）；所述反应物进料管（1.2）位于内腔中的一端与化学反应器相连。4.如权利要求1所述的无VOC尾气排放的化学反应柜，其特征在于，所述VOC处理模块（2）还包括风机（2.7）；所述洁净气体出气管（2.3）与冷凝区（2.8）之间通过风机（2.7）相连。5.如权利要求1所述的无VOC尾气排放的化学反应柜，其特征在于，所述冷凝区（2.8）内设有螺旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亮，秦靖，李昌龙，何国金，喻立煌，
申请(专利权)人：宁波九胜创新医药科技有限公司，
类型：新型
国别省市：