[发明专利]一种含水溶性有机物的VOCs废气的处理方法

说明书

本发明涉及一种含水溶性有机物的VOCs废气的处理方法，采用吸收‑催化氧化处理‑湿式催化氧化的组合处理工艺，其中湿式催化氧化反应器装填的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；湿式催化氧化出水返回步骤（1）作吸收剂使用。本发明方法具有安全性高、处理效果好、试剂消耗量少、长周期稳定性好、活性金属不易流失等特点，实现了VOCs废气及吸收废液的高效、稳定处理。

技术领域

本发明属于废气治理技术领域，具体涉及一种含水溶性有机物的VOCs废气的处理方法。

背景技术

VOCs（volatile organic compounds）是指具有挥发性的有机物，主要包括烃类化合物（烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等），含氧有机物（醛、酮、醇、醚等）、卤代烃、含氮化合物、含硫化合物等。不同行业VOC_S废气由于排放环境、组成物质、废气特征等不同，因此治理难度较大。石油炼制与石油化工、煤化工等排放的含VOCs废气，具有排放强度大、浓度波动大、污染物种类多、持续时间长等特点，处理难度比较大。

目前，根据VOCs废气的特点，治理方法主要有吸附法、吸收法、冷凝法、氧化法、生物处理法等，近年来又出现了一些新技术，如膜分离法、光分解法和催化氧化法等综合处理技术。但对于高浓度有机废气，出于安全性等因素考虑，设计规范中要求进行催化氧化（燃烧法）处理前要控制废气中可燃组分的浓度要小于其爆炸下限的25%，因此需要使用大量空气稀释废气，降低废气的爆炸极限，无疑这将增大废气处理设备尺寸，增加了废气处理规模和处理成本。因此，通常需要结合吸附、吸收、冷凝等预处理方法对可燃组分浓度进行控制，再进行催化氧化深度处理。而对于高浓度含水溶性有机物的有机废气，可以选择水作为吸收剂，吸收后会产生大量富吸收液，需要再次精馏分离或作污水处理。而如果选择其他有机物作为吸收剂，其本身的挥发即会形成VOCs。因此，需要开发经济有效的处理方法，以实现整个工艺流程的高效、节能、稳定运行。

CN105056703A公开了一种集吸收和吸附于一体的集成、高效、超低排放浓度的回收设备，并提出了直接利用水作为吸收剂吸收甲醇废气，吸收甲醇后的水送至业主水处理。该发明是针对甲醇废气回收系统中能源消耗大、回收率低、尾气排放浓度高等问题开发的，能够有效克服吸附剂吸附热，延长吸附剂使用寿命，安全性好，解决了超低排放浓度的关键问题，并利用水吸收甲醇废气，能耗较低。该发明吸收甲醇后的水送至业主水处理，并没有涉及具体的处理方式。

CN206315665U公开了一种含多元醇挥发性有机废气中醇类的净化与回收的设备，包括脱醇塔、洗涤塔、两相分离罐、水解精馏塔、醇精馏塔、再沸器；脱醇塔下部设有侧进的废气进口，顶部设有出气口，上部设有酸吸收剂进口，底部设有排液口；脱醇塔出气口与洗涤塔进气口连接，洗涤塔顶部设有排气口；脱醇塔底部排液口经排液管路与两相分离罐的进液口连接，两相分离罐的重组份出口与脱醇塔的酸吸收剂进口连接，两相分离罐的轻组份出口与水解精馏塔的进液口连接；水解精馏塔底部出料口与脱醇塔的酸吸收剂进口连接，水解精馏塔顶部排放口与醇精馏塔进料口连接。该发明采用酸吸收剂进行脱醇处理，具有一定腐蚀性，而且吸收产生的富吸收液进行精馏回收，能耗较高。

CN105617846A公开了一种低浓度甲醛废气氧化处理工艺及专用设备，设有收集塔、喷淋管组件、甲醛液体循环槽、甲醛溶液氧化槽。该发明通过水吸收，降低甲醛废气浓度，可实现废气达标排放，同时吸收后可获得甲醛浓缩溶液，经过过氧化氢的氧化，甲醛被分解成无害的二氧化碳和水，工业废气中甲醛的吸收率可高达95%以上。但该方法仅适用于低浓度含甲醛废气的处理，对于高浓度含烃有机废气的处理效果有待提升。

CN108443894A公开了一种粒子群电极电催化氧化处理水溶性有机废气的装置，包括气体吸收塔和电解反应器；所述气体吸收塔包括上部塔体和下部吸收液循环槽；所述电解反应器包括若干组单元反应器；所述正极导电板、负极导电板之间由粒子群电极填充。该发明适用于以水溶性有机物为主的有机废气，对于同时含有不溶于水的有机物的废气并不适用，并且电解能耗也较高。