[发明专利]一种密封空间内低浓度VOCs的处理系统及基于该系统的处理方法

说明书

本发明提供了一种密封空间内低浓度VOCs的处理系统及基于该系统的处理方法，该系统包括废气浓缩单元与废气处理单元；废气浓缩单元用于将密封空间的低浓度VOCs集中吸收；废气处理单元用于将废气浓缩单元集中吸收的VOCs脱附后先催化得到一氧化碳，在将一氧化碳氧化为二氧化碳。该处理方法包括废气吸附、设备预热、废气脱附及催化—燃烧及吹扫步骤。利用废气浓缩单元将密封空间内浓度会随时间、空间变化的VOCs转变为零维度恒定的VOCs气流；再经过脱附将浓度含量稳定的废气气流催化氧化为成分单一的CO，直接燃烧过程更加稳定，系统的稳定性得到了极大提升，进而保证了催化剂长时间具备较高活性，烧结可能性降低，降低催化剂的更换次数，降低系统的运行成本。

技术领域

本发明涉及挥发性有机气体处理技术领域，特别涉及一种密封空间内低浓度VOCs的处理系统及基于该系统的处理方法。

背景技术

VOCs气体是具有挥发性的有害有机气体，该类气体是一种有毒、有害的致癌物质，其成分复杂、浓度也不稳定，VOCs的释放能力不仅会在较长时间内持续，而且还会因不同的环境出现变化。

VOCs中的典型组分如C₆H₆、C₆H₅CH₃等具有较强的吸附性能以及腐蚀能力，对于某些重要战略武器等贮存以及精密设备的环境质量必须严格控制，例如在潜艇、空间站等场合。在密封环境（喷涂室等）下，不对密封空间内的有害其他进行处理，除影响精密仪器的使用外，长期处于狭小空间中进行作业的人员的健康也势必受到影响，且多数情况不可逆。因此，对密封环境下的有害气体处理至关重要。

VOCs气体的处理方法包括热力燃烧（TO）、催化燃烧（CO）、含RTO、RCO及浓缩—催化燃烧技术。当前，浓缩—催化燃烧技术受地域环境的影响较小，其作为VOCs处理的主流处理方式。对于热催化过程中多采用易获取的过渡金属制备催化剂，但研究表明催化剂的性能随着工作过程的进行往往不稳定，因为催化剂表面的有机物在高温条件下来不及被直接分解形成积碳，积碳具有较强的吸附能力，其与催化剂表面活性位结合在一起，进而降低其活性；过高的反应温度会使得催化剂表面的活性物发生转变，局部温度过高，复合氧化物金属催化剂的固溶体分布会出现变化，局部晶格缺陷会出现变化，催化剂综合性能大大降低。因此在使用过程中就需要频繁的更换催化剂，导致整个有害废气的运行形成相对较高。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种密封空间内低浓度VOCs的处理系统及基于该系统的处理方法，解决了现有技术中浓缩—催化燃烧技术存在的催化剂更换频繁导致整个处理系统运行成本相对较高的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种密封空间内低浓度VOCs的处理系统，包括废气浓缩单元与废气处理单元；

所述废气浓缩单元用于将密封空间的低浓度VOCs集中吸收；

所述废气处理单元包括依次相通设置的催化床、高温干燥器与燃烧炉，

所述燃烧炉连接有用于提供氧气的供气子单元，

所述燃烧炉通过带支管的高温管与催化床相通，所述高温管的支管与高温干燥器相通，

所述催化床通过带支路管道的进气管与废气处理单元相通，所述进气管的支路管道与与高温干燥器相通；

使用时，所述废气浓缩单元将VOCs集中吸收后，所述废气处理单元将集中吸收的VOCs在催化床内分解为一氧化碳与水，一氧化碳与水经高温干燥器干燥后进入燃烧炉氧化为二氧化碳。

进一步，所述废气浓缩单元包括依次相通设置的变频风机、常温干燥器及吸附床，所述变频风机的进气端通过带电动调节阀的管道与密封空间相通，所述吸附床通过带第二电磁阀的循环管与密封空间相通；

所述进气管与变频风机进气端相通，所述吸附床通过带第三电磁阀的进料管与催化床相通；