[发明专利]一种含水溶性有机物的VOCs废气的处理方法

权利要求书

1.一种含水溶性有机物的VOCs废气的处理方法，其特征在于包括如下步骤：（1）将含水溶性有机物的VOCs废气通入吸收单元，以水作为吸收剂，脱除废气中的水溶性有机物，得到富吸收液；（2）吸收单元排出的有机废气进入催化氧化单元处理，净化气达标排放；（3）吸收单元排出的富吸收液进入湿式催化氧化反应器，反应器内装填湿式催化氧化催化剂，所述催化剂主要包括复合载体和活性金属组分，活性金属组分为贵金属，复合载体包括活性炭和碱式碳酸盐，碱式碳酸盐分布在活性炭的外表面，所述碱式碳酸盐为碱式碳酸镁、或者碱式碳酸钙和碱式碳酸镁的混合物；湿式催化氧化出水返回步骤（1）作吸收剂使用；

所述复合载体的制备过程为：（1）将活性炭与可溶性有机盐溶液混合，混合均匀后得到物料A，所述可溶性有机盐溶液为可溶性有机镁盐溶液、或者可溶性有机钙盐溶液和可溶性有机镁盐溶液的混合溶液；（2）向步骤（1）得到的物料A中引入碳酸盐溶液或者碱性溶液，混合均匀后静置，得到物料B；（3）将步骤（2）得到的物料B进行固液分离，将分离得到的固相进行干燥、焙烧，得到物料C；（4）将步骤（3）得到的物料C与水混合，通入二氧化碳气体进行反应，冷却后进行固液分离，将分离得到的固相进行干燥、焙烧，得到复合载体。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述含水溶性有机物的VOCs废气是在石油化工、煤化工生产、储运过程中产生的含水溶性有机物的有机废气，同时含有大量非水溶性有机物，水溶性有机物主要是挥发性含氧有机物，其中非甲烷总烃浓度为几千mg/m³到数十万mg/m³，水溶性有机物体积含量占总有机物体积含量的比例不低于5%。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述含水溶性有机物的VOCs废气中，水溶性有机物是醛、酮、醇、醚、酸、环氧有机物中的至少一种，其中非甲烷总烃浓度为3000-300000mg/m³。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述的吸收采用吸收填料塔，吸收条件为常温、常压，吸收的液气比为2～50L/m³。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：吸收的液气比为3～30L/m³。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）所述催化氧化单元主要由换热器-加热器-反应器构成，反应器内装填有烃氧化催化剂，催化剂的载体为涂覆有氧化铝的堇青石蜂窝载体，蜂窝孔密度为200-300目，活性金属为Pt/Pd，活性组分以元素计占氧化铝涂层重量的0.1%-2%。

7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于：步骤（2）催化氧化单元中，反应器入口温度为150～450℃，废气通过催化剂床层的体积空速为1000-50000h^-1。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：反应器入口温度为200～350℃。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）湿式催化氧化反应器中通入空气、氧气或者臭氧作为氧化剂。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：湿式催化氧化反应器中通入臭氧作为氧化剂。

11.根据权利要求1或9或10所述的方法，其特征在于：步骤（3）控制反应压力为0.1～10MPaG，反应温度为30～280℃，废水通过催化剂床层的体积空速为3～100h^-1。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）湿式催化氧化催化剂中，活性炭占复合载体总重量的35%～90%，碱式碳酸盐占复合载体总重量的10%～65%。