[实用新型]一种用于VOCs治理技术的安全防护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及安全防护处理技术，具体地说，涉及一种用于VOCs有机废气在进入催化氧化工艺或低温等离子体工艺装置的主反应设备之前所使用的安全防护装置。

背景技术

目前，挥发性有机物(VOCs)的治理技术主要有两类：一类是回收技术，一类是销毁技术。回收技术是通过物理的方法，例如改变温度、压力或采取选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法富集分离有机气相污染物的方法，主要有吸附技术、吸收技术、冷凝技术及膜分离技术。销毁技术主要通过化学或生化反应，用热、光、催化剂和微生物将有机化合物转变为二氧化碳和水等无毒害或低毒害的无机小分子化合物，主要有直接燃烧法、催化燃烧、生物氧化、光催化氧化、等离子破坏等。

回收技术主要针对浓度较高或经济价值高的VOCs气体进行回收，在某些领域能够满足国家环保标准的要求直接排入大气中。而销毁技术主要是针对回收技术无法达到标准要求时而采取的VOCs治理技术。《大气污染物综合排放标准》要求非甲烷总烃排放浓度≤120mg/m³，一些地区地方标准要求非甲烷总烃排放浓度≤80mg/m³，《石油化学工业污染物排放标准》等意见征求稿要求苯排放指标≤1mg/m³，要达到以上标准，仅仅依靠回收技术是难以实现的，需要进一步结合销毁技术才能达标。

然而目前的销毁技术中直接燃烧法操作温度高达800℃，且设备成本高，在炼制企业应用过程中存在安全隐患；大部分催化燃烧技术不适用于高浓度的有机污染物场合，需进行预处理，且因催化剂工作温度基本在400℃左右，高于大部分有机物起燃温度，在使用上也存在爆炸的危险。若对有机污染物进行稀释预处理,则对空气的加热升温需要耗费大量的热能(电加热或者燃料加热)，在大风量/低浓度的VOCs治理中运行成本过高，造成能源浪费。

在空气净化领域中，利用回收或直接燃烧的方法处理低浓度的有机废气(一般在25g/m³以下)是不经济的。目前研究人员一般采用催化氧化法或低温等离子法等破坏法实现。然而该类破坏处理方法在处于低浓度有机废气时因废气浓度可能处于爆炸极限范围内，且存在高温或高压放电等爆炸条件，从而易导致爆炸等危险因素产生，也是限制催化氧化等破坏法处理VOCs工艺使用的重要影响因素。在实际工业项目中也存在较多应用案例因监控措施不到位、工艺设计不合理等原因导致破坏法工艺装置爆炸的事故时有发生。

发明内容

针对以上VOCs破坏法工艺装置存在安全爆炸隐患的问题，本实用新型提供一种用于VOCs治理技术的安全防护装置，该防护装置通过多种安全防护措施，能够有效监测并阻止爆炸浓度范围内的有机废气进入VOCs销毁法工艺装置的高温或高压放电设备中，确保系统的安全运行。

为实现上述目的，本实用新型提供一种用于VOCs治理技术的安全防护装置，包括浓度分析仪、均化罐、空气稀释管路、氮气稀释管路、缓冲罐、快速切断阀和防爆轰型阻火器，其中浓度分析仪与均化罐的入口连接，均化罐的出口与缓冲罐的入口通过管线连接，且该管线分别与空气稀释管路和氮气稀释管路连接，缓冲罐的出口管线上装有快速切断阀和防爆轰型阻火器。

优选地，所述均化罐内装有气体吸附剂和脱硫剂。

优选地，所述空气稀释管路上装有空气引风机和比例调节阀门。

优选地，所述浓度分析仪与均化罐入口的连接管线上安装有紧急放空管线。

优选地，所述快速切断阀采用电液储能式快速切断阀。

下面结合图1对上述技术方案作进一步的分析。

在上述技术方案中，有机废气在进入催化氧化工艺或低温等离子体工艺装置的主反应设备之前，主要采取了下面几项安全防护措施：

(1)设置均化罐

均化罐(4)可以稳定有机废气的浓度，均化罐内填充有高效吸附有机废气的活性炭等吸附剂，有机废气首先经过均化罐的均化作用，使进入主反应设备(21)之前的有机废气的浓度平稳，不出现较大浓度波动，从而使有机废气在主反应设备(21)内反应效率稳定，出口净化指标处于稳定达标范围内；

均化罐可以使有机废气的浓度降低到爆炸极限以下，例如，如果有机废气的平均浓度在25g/m³左右，经均化罐处理后，其平均浓度就会达到10g/m³左右，有效降低有机气体的浓度，使其在安全爆炸极限下限值的50％LEL之下，安全性能提高；