[发明专利]一种基于催化氧化的VOCs

说明书

本发明公开了一种基于催化氧化的VOC_s复合处理系统及方法。本发明一种基于催化氧化的VOC_s复合处理系统，包括废气引风机、主排风机、脱附主风机、冷却引风机、加热器、三个复合处理装置。三个复合处理装置结构相同，均包括吸附单元和臭氧催化氧化单元。吸附单元的输出口与臭氧催化氧化单元的输入口连接。吸附单元对VOCs废气进行吸附。臭氧催化氧化单元内设置有催化，在输入臭氧的情况下，对VOCs废气进行催化氧化分解。本发明中的催化剂是分别由α、β、γ晶型催化剂混合而成，发挥最大的热稳定性和高催化活性，不易烧结。此外，本发明通过催化氧化来实现VOCs废气的分解，能耗较低，且系统更加稳定可靠。

技术领域

本发明属于超低浓度、大风量有机废气处理技术领域。具体涉及一套挥发性有机物复合处理装置及其处理工艺。

背景技术

VOCs废气具有极强的挥发性，其产生途径多元化，主要来自涂装、机动车尾气、重金属冶炼。对空气有着严重污染，同时对人体健康也会产生极大影响。工业VOCs常用的治理技术有：吸附、燃烧、催化氧化、吸收等。

吸附法去除有机物是利用比表面积大,具有多孔结构的活性炭、碳纤维、分子筛等吸附剂,将有机物分子截留,当废气通过吸附床时,有机物就被吸附在孔内,使气体得到净化。吸附法主要适用于风量大、湿度低、温度低、浓度小于5000ppm的VOCs气体的回收处理。VOCs吸附效果的影响因素很多,吸附剂本身的物理性质、化学性质、VOCs的分子结构、外界环境的温度、湿度及共存污染物等都会影响吸附法的工艺性能。分子筛转轮实际上是一种浓缩器，利用分子筛作为吸附材料，可使原本高风量、低浓度的VOCs废气，转换成低风量、高浓度的废气，浓缩倍数达到5-20倍。转轮为蜂窝状结构，可分为处理区、再生区、冷却区，浓缩转轮在各个区内连续运转。在处理区VOCs被吸附剂吸附去除，净化后的空气从浓缩转轮的处理区间排出。吸附于浓缩转轮中的有机废气VOCs，在再生区经热风处理而被脱附。浓缩转轮在冷却区被冷却，经过冷却区的空气，再经过加热后作为再生空气使用，达到节能的效果。

臭氧催化氧化是一种在低温条件下进行的高级氧化技术，它的机理是在催化氧化反应过程中，臭氧和VOCs被吸附在催化剂的表面，臭氧分解产生活性氧，活性氧与VOCs发生反应，最终生成二氧化碳和水。研究发现自由基可能为氧自由基和羟基自由基两种，这两种自由基的氧化性极强，其氧化能力与自由基的数目呈线性关系。现如今多采用负载型催化剂，其载体主要有氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、沸石、分子筛。负载的活性组分有贵金属、非贵金属。臭氧催化氧化工艺简单可靠稳定，对VOCs的净化效果显著。

有机废气的成分复杂，浓度差异大，尤其是工业生产中排放的有机废气。对于不同VOCs的处理，仅用单一工艺，处理效率较低且单独使用时存在反应不完全、副产物难以控制等缺点，所以通常采用两种工艺相结合的方法对VOCs进行处理。

发明内容

本发明的目的在于针对前述的技术问题，提供一种基于催化氧化的VOC_s复合处理系统及方法

本发明一种基于催化氧化的VOC_s复合处理系统，包括废气引风机、主排风机、脱附主风机、冷却引风机、加热器、三个复合处理装置。三个复合处理装置结构相同，均包括吸附单元和臭氧催化氧化单元。吸附单元的输出口与臭氧催化氧化单元的输入口连接。吸附单元对VOCs废气进行吸附。臭氧催化氧化单元内设置有催化，在输入臭氧的情况下，对VOCs废气进行催化氧化分解。