一种含VOC的废气处理系统技术方案

一种含VOC的废气处理系统，包括顺次设置的脱硫装置、粗滤装置、活性炭吸附器和排气装置，活性炭吸附器上连接有脱附装置，在脱硫装置的入口处以并联的方式连接有VOC废气输送管路和双液吸收装置，脱附装置为内设催化空间的管式换热器，管式换热器的侧壁上设置壳程进气口和壳程出气口，壳程进气口与设置在活性炭吸附器上的脱附出气口通过壳程进气管连接，管式换热器的管程进气口与催化空间连通，管式换热器的管程出气口通过脱附回流管与活性炭吸附器的入口连通，在脱附回流管上还设置有分支管线，分支管线与双液吸收装置的入口端管路连接。本发明专利技术用于提高催化氧化反应器的脱附效率，对催化氧化反应器内排出的含VOC气体进行二次吸收，避免VOC排放超标。避免VOC排放超标。避免VOC排放超标。

【技术实现步骤摘要】
一种含VOC的废气处理系统


[0001]本专利技术涉及有机废气处理领域，具体的说是一种含VOC的废气处理系统。

技术介绍

[0002]挥发性的有机化合物，简称为VOC(Volatile Organic Compounds)，在工业生产中，通常作为溶剂来使用，使用之后便通过各种途径散发到大气中，对环境造成污染。其中化工领域对这类挥发性有机溶剂的使用最为广泛，其不间断释放的VOC气体中广泛包含各类生物毒性的脂肪族化合物、卤代烃和芳香族化合物等,给居民生活健康带来严重的威胁。这类具有较高生物毒性的VOC气体中，所含苯、卤代烃等成分对人体多个脏器、神经系统、骨骼发育等均带来致癌、致畸等严重后果，所以必须控制VOC的排放，对自然环境和生命健康负责。
[0003]目前对VOC气体的处理多使用活性碳吸附的方法，主要是因为活性碳细孔结构比较好，吸附性比较强，在活性炭饱和后对吸附饱和的活性碳进行脱附，能够使活性炭循环利用。目前活性炭的脱附方式是在催化氧化反应器内通过电加热对VOC催化氧化，电加热催化氧化的方式存在升温慢，换热效率低，热交换不完全，能耗高，设备使用成本高的问题。此外，在对VOC催化氧化时，需要引入一部分空气进入催化氧化反应系统，随着空气的持续引入，会造成催化氧化反应系统内气压增加，为了维持系统内的气压稳定，就需要向外界排出催化氧化反应系统内的气体，而此时排出的气体中VOC往往并未催化完全，因此依然会出现排放超标的问题，对环境造成污染。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在提供一种含VOC的废气处理系统，以提高催化氧化反应器的脱附效率，对催化氧化反应器内排出的含VOC气体进行二次吸收，避免VOC排放超标。
[0005]为了解决以上技术问题，本专利技术采用的具体方案为：一种含VOC的废气处理系统，包括依工序顺次设置的脱硫装置、粗滤装置、活性炭吸附器和排气装置，活性炭吸附器上连接有脱附装置，活性炭吸附器为并联设置的多个，多个活性炭吸附器以并联的方式连接在脱附装置上，在脱硫装置的入口处以并联的方式连接有VOC废气输送管路和双液吸收装置，脱附装置为内设催化空间的管式换热器，催化空间具有以燃气为燃料的加热区，管式换热器的侧壁上设置壳程进气口和壳程出气口，壳程进气口与设置在活性炭吸附器上的脱附出气口通过壳程进气管连接，壳程进气管上还连接有空气进气管，催化空间设置在管式换热器的一端，催化空间上设有连接壳程出气口的壳程出气管和连接燃气供气装置的燃气管；管式换热器的管程进气口与催化空间连通，管式换热器的管程出气口通过脱附回流管与活性炭吸附器的入口连通，在脱附回流管上还设置有分支管线，分支管线与双液吸收装置的入口端管路连接。
[0006]作为上述技术方案的进一步优化，催化空间位于管式换热器的一个封头内，管式换热器的封头内设置有隔挡板，催化空间位于隔挡板一侧，隔挡板的另一侧与管式换热器
的管程出气口连通以供催化氧化后的气体排出管式换热器。
[0007]作为上述技术方案的进一步优化，催化空间包括加热区和催化床，催化床用于放置供VOC催化氧化的催化剂，壳程出气管和燃气供气装置的燃气管均连接在加热区。
[0008]作为上述技术方案的进一步优化，壳程进气口和壳程出气口相对设置在管式换热器侧壁的两端。
[0009]作为上述技术方案的进一步优化，双液吸收装置包括吸收液输送回流机构、VOC废气预处理机构和双液吸收反应器；VOC废气预处理机构包括主管道和设置在主管道内的预处理组件，主管道的进气端与分支管线连接，主管道的排气端与双液吸收反应器连接，VOC废气预处理机构用于对通入双液吸收反应器的VOC废气进行预处理，吸收液输送回流机构用于向双液吸收反应器内输送双液吸收液和供吸附有VOC的双液吸收液回流，双液吸收反应器供双液吸收液对VOC废气进行降温及对VOC废气中的VOC进行吸附；双液吸收反应器包括主吸收塔和间隔设置在主吸收塔内的一级喷雾总成、一级肺仿生捕雾网、隔板、二级肺仿生捕雾网和二级喷淋总成，隔板用于将主吸收塔分为一级吸收腔和二级吸收腔，隔板上设置有连通一级吸收腔和二级吸收腔的通气管道，一级喷雾总成和一级肺仿生捕雾网位于一级吸收腔，一级肺仿生捕雾网设置在一级喷雾总成和隔板之间，二级肺仿生捕雾网和二级喷淋总成位于二级吸收腔；主吸收塔上连接有供液管道、回流管线和进气管道，供液管道和回流管线均与吸收液输送回流机构连通，进气管道用于与主管道的排气端连通，主吸收塔的二级吸收腔还设置有与脱硫装置连接的排放管道；吸收液输送回流机构包括储液池，储液池上部设置有竖向隔离板，竖向隔离板用于将储液池的上部分为加水部和加脂部两部分，加水部和加脂部的底部相连通，以使加脂部底部的水能够流入加水部底部，加水部的出水口与吸收液辅助混流泵的进水口连接，吸收液辅助混流泵的出水口连接在文丘里管的进液端，加脂部的出脂口管路连接在文丘里管的喉管，文丘里管的出液端通过吸收液主混流泵与双液吸收反应器连接，出脂口设置在加脂部的侧壁且位于加脂部内水脂分层处的上方，加脂部还与双液吸收反应器和VOC废气预处理机构的回流管线的连接以供吸附有VOC的双液吸收液流入。
[0010]作为上述技术方案的进一步优化，活性炭吸附器的入口处设置有进气阀门，活性炭吸附器的出口处设置有排气阀门和脱附排气阀门，排气阀门用于控制活性炭吸附器内的气体流向排气装置，脱附排气阀门用于控制气体流向脱附装置，脱附装置的脱附回流管上设置有回流管阀门，脱附回流管的分支管线上设置有分支管线阀门。
[0011]作为上述技术方案的进一步优化，在脱附回流管上设置有压力计。
[0012]作为上述技术方案的进一步优化，壳程进气管上设置有脱附引风机。
[0013]作为上述技术方案的进一步优化，排气装置包括排气引风机和气体监测器。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0015]1、本专利技术通过采用燃气加热的催化氧化反应器代替传统的电加热催化氧化反应器，燃气升温快，催化效率高，能耗低，减少了设备使用成本。
[0016]2、本专利技术通过引入双液吸收装置，使脱附装置中含有VOC的气体排入双液吸收装置中，一方面通过双液吸收装置对VOC气体进行吸收处理，避免了VOC气体在未充分催化氧化的情况下排入空气中对环境造成污染，另一方面双液吸收装置内雾化的双液吸收液对VOC气体进行降温，避免了VOC气体温度较高而对脱硫过程和活性炭吸附器造成影响。
[0017]3、本专利技术通过并联的活性炭吸附器可以实现在其中一个活性炭吸附器进行吸附工作，对另一个活性炭吸附器进行脱附，两个活性炭吸附器一开一备，工作过程互不干扰，提高了工作吸附、脱附的效率。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的废气处理系统结构示意图；
[0019]图2为催化氧化反应器的结构示意图；
[0020]图3为双液吸收装置的结构示意图；
[0021]图4为VOC废气预处理机构示意图；
[0022]图5为毛刷捕雾阵列的俯视图；
[0023]图6为毛刷捕雾阵列的侧视图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含VOC的废气处理系统，包括依工序顺次设置的脱硫装置(2)、粗滤装置(3)、活性炭吸附器和排气装置，活性炭吸附器上连接有脱附装置(10)，活性炭吸附器为并联设置的多个，多个活性炭吸附器以并联的方式连接在脱附装置(10)上，其特征在于，在脱硫装置(2)的入口处以并联的方式连接有VOC废气输送管路(1)和双液吸收装置(14)，脱附装置(10)为内设催化空间(1004)的管式换热器，催化空间(1004)具有以燃气为燃料的加热区(1004
‑
3)，管式换热器的侧壁(1001)上设置壳程进气口和壳程出气口，壳程进气口与设置在活性炭吸附器上的脱附出气口通过壳程进气管(2201)连接，壳程进气管(2201)上还连接有空气进气管(9)，催化空间(1004)设置在管式换热器的一端，催化空间(1004)上设有连接壳程出气口的壳程出气管(23)和连接燃气供气装置的燃气管(24)；管式换热器的管程进气口与催化空间(1004)连通，管式换热器的管程出气口通过脱附回流管(11)与活性炭吸附器的入口连通，在脱附回流管(11)上还设置有分支管线(1101)，分支管线(1101)与双液吸收装置(14)的入口端管路连接。2.根据权利要求1所述的一种含VOC的废气处理系统，其特征在于，催化空间(1004)位于管式换热器的一个封头内，管式换热器的封头内设置有隔挡板(1005)，催化空间(1004)位于隔挡板(1005)一侧，隔挡板(1005)的另一侧与管式换热器的管程出气口连通以供催化氧化后的气体排出管式换热器。3.根据权利要求1所述的一种含VOC的废气处理系统，其特征在于，催化空间(1004)包括加热区(1004
‑
3)和催化床(1004
‑
2)，催化床(1004
‑
2)用于放置供VOC催化氧化的催化剂(1004
‑
1)，壳程出气管(23)和燃气供气装置的燃气管(24)均连接在加热区(1004
‑
3)。4.根据权利要求1所述的一种含VOC的废气处理系统，其特征在于，壳程进气口和壳程出气口相对设置在管式换热器侧壁(1001)的两端。5.根据权利要求1所述的一种含VOC的废气处理系统，其特征在于，双液吸收装置(14)包括吸收液输送回流机构(1403)、VOC废气预处理机构(1402)和双液吸收反应器(1401)；VOC废气预处理机构(1402)包括主管道(1402
‑
1)和设置在主管道(1402
‑
1)内的预处理组件，主管道(1402
‑
1)的进气端与分支管线(1101)连接，主管道(1402
‑
1)的排气端与双液吸收反应器(1401)连接，VOC废气预处理机构(1402)用于对通入双液吸收反应器(1401)的VOC废气进行预处理，吸收液输送回流机构(1403)用于向双液吸收反应器(1401)内输送双液吸收液和供吸附有VOC的双液吸收液回流，双液吸收反应器(1401)供双液吸收液对VOC废气进行降温及对VOC废气中的VOC进行吸附；双液吸收反应器(1401)包括主吸收塔和间隔设置在主吸收塔内的一级喷雾总成(1401
‑
6)、一级肺仿生捕雾网(1401
‑
7)、隔板(1401
‑
2)、二级肺仿生捕雾网(1401
‑
12)和二级喷淋总成(1401
‑
11)，隔板(1401
‑
2)用于将主吸收塔分为一级吸收腔(1401
‑
4)和二级吸收腔(1401
‑
3)，隔板(1401
‑
2)上设置有连通一级吸收腔(1401
‑
4)和二级吸收腔(1401...

【专利技术属性】
技术研发人员：方世杰，张俪文，熊金强，张旦闻，王洪，方泽然，陈伟，杨德辽，
申请(专利权)人：大连理工大学洛阳研究院，
类型：发明
国别省市：