【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于废气治理，具体涉及一种含低碳烃有机废气的处理方法及装置。
技术介绍
1、挥发性有机化合物(vocs)是主要的大气污染物之一，是指在常温下饱和蒸汽压大于70kpa，常压下沸点在260℃以下的有机化合物。vocs的种类很多，主要包括脂肪烃、芳香烃、卤代烃等。低碳烃类作为vocs的一种，主要是指甲烷、乙烷、丙烷等，通常难以采用回收的处理方式，一般采用焚烧、热力焚烧或催化氧化等深度净化方式进行处理。催化氧化技术是一种高效的低碳烃处理方法，其关键是催化剂，但由于低碳烃分子碳链短，c-h键键能高，反应温度一般高于其它vocs，需要催化剂具有较好的耐高温性能。
2、现有的固定床催化氧化是将催化剂充填在固定床反应器中，有机废气通过催化剂床层进行催化氧化反应，放出大量的热使反应温度梯级升高，往往到催化剂床层末端温度已经达到催化剂允许的最高温度，催化剂长期在此温度下进行反应，导致催化剂寿命缩短。同时现有工艺中催化氧化反应器排出的高温废气是通过换热器同进入的常温vocs废气进行换热，由于催化氧化反应器出口废气温度的升高，对换热器的要...
【技术保护点】
1.一种含低碳烃有机废气的处理方法，其特征在于包括如下内容：含低碳烃有机废气升温后进入催化氧化反应器，反应器以流化床为主体，装填颗粒催化氧化催化剂，废气与颗粒催化剂进行流化氧化反应；在流化床径向设若干管式固定床，床内装填耐高温催化氧化催化剂，固定床下端穿透反应器底部并汇于一排气管；在流化床上部设若干气固分离器，流化氧化后物流经气固分离器，分离出的气体经反应器顶部设置的加热器加热后进入固定床继续氧化，高温净化气经排气管排出。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：含低碳烃有机废气升温至催化氧化反应所需起始温度为100-500℃，优选为250-400℃。<...
【技术特征摘要】
1.一种含低碳烃有机废气的处理方法，其特征在于包括如下内容：含低碳烃有机废气升温后进入催化氧化反应器，反应器以流化床为主体，装填颗粒催化氧化催化剂，废气与颗粒催化剂进行流化氧化反应；在流化床径向设若干管式固定床，床内装填耐高温催化氧化催化剂，固定床下端穿透反应器底部并汇于一排气管；在流化床上部设若干气固分离器，流化氧化后物流经气固分离器，分离出的气体经反应器顶部设置的加热器加热后进入固定床继续氧化，高温净化气经排气管排出。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：含低碳烃有机废气升温至催化氧化反应所需起始温度为100-500℃，优选为250-400℃。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：升温采用换热器或/和加热器，优选采用固定床排出的高温净化气在换热器中进行换热，当换热后温度无法达到所需起始温度时，通过加热器加热，加热器原则上只在装置启动时使用，当整个反应系统达到热量平衡后，则不再启动加热器；所述换热器为热管式、列管式、板式换热器中的任意一种，优选板式换热器；所述加热器为电加热器或燃气/燃油加热器，优选电加热器。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的催化氧化反应器为柱型或塔型反应器，反应器直径的选取应使流化床内的流速为0.2-2m/s，优选0.8-1.4m/s。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：流化床内颗粒催化氧化催化剂的直径为0.6-10mm，优选0.8-3.0mm；用量为使反应体积空速在500-50000h-1。
6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于：流化床内装填的颗粒催化氧化催化剂是以颗粒状氧化铝或分子筛为载体，负载贵金属pt或/和pd，负载量为0.01%-0.15%。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在流化床内设至少一个管式固定床，优选1-20个；其中流化床与固定床的截面积比为3-10:1，固定床在流化床截面上呈对称分布。
8.根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于：管式固定床采用截面形状为圆形、椭圆形、矩形、三角形中至少一种；优选固定床外表面采用翅片或螺纹形式，材质采用不锈钢或陶瓷。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：固定床内装填的催化氧化催化剂为整体式或散堆式，优选采用整体式蜂窝陶瓷或其他散堆式催化剂；催化剂使用量为使反应体积空速在10000-30000h-1。
10.根据权利要求1或9所述的方法，其特征在于：固定床内装填的催化剂采用cn111375423a所述的催化剂，优选采用本发明提供的耐高温的cu-cr-ce/li-ti-5a复合催化剂：以催化剂总质量计，cu的含量为0.45%～2.1%，cr的含量为0.75%～3.15%，ce的含量为0.9%～4.7%，li的含量为0.6%～3.9%，ti的含量为0.1%～0.8%。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：cu-cr-ce/li-ti-5a复合催化剂的制备方法包括如下步骤：（1）将5a分子筛浸渍于锂盐溶液中处理，取出经洗涤、干燥、焙烧获得li-5a分子筛；（2）将li-5a分子筛浸渍于钛盐溶液中处理，取出经洗涤、干燥、焙烧获得li-ti-5a分子筛；（3）将li-ti-5a分子筛浸渍于活性金属溶液中，调节ph值至10以上，经干燥、焙烧后获得li-ti-5a复合催化材料；（4）将li-ti-5a复合催化材料与有机聚合物、稀硝酸、田菁粉混合成型，干燥、焙烧后获得耐高温催化氧化催化剂。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：步骤（1）中5a分子筛具有如下性质：比表面积为400～550m2/g，优选500～550m2/g，孔容为0.2～0.5cm3/g，优选为0.28～0.35cm3/g，平均孔径为1～3nm。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：本发明催化制备方法中，步骤（1）中锂盐溶液为氯化锂溶液、硝酸锂溶液、硫酸锂溶液等中的至少一种，优选氯化锂溶液；锂盐溶液的浓度一般为0.25～1.8mol/l，优选0.4～1.25mol/l。
14.根据权利要求11或13所述的方法，其特征在于：步骤（1）中所述5a分子筛与锂盐溶液的质量体积比1g:2～15ml，优选为1g:3～10ml。
15.根据权利要求11或 13所述的方法，其特征在于：步骤（1）中5a分子筛浸渍于锂盐溶液中处理，处理温度为60～90℃，优选70～80℃；处理时间为1...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘志禹，汪鹏，赵磊，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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