[发明专利]VOCs废气催化燃烧处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种VOCs废气催化燃烧处理系统及方法，旨在解决现有工业VOCs废气成分复杂、温度高、沸点范围广、湿度高、产生量不均匀难以稳定高效达标处理的技术问题。包括下列步骤：先对废气收集和预分离和过滤，再利用活性炭箱内布置的活性炭对废气进行吸附，并通过装填催化剂并带加热功能的催化反应釜与烟气挡板阀的适当切换，实现活性炭的分组吸附与解吸，通过喷淋塔处理后环保排放。本系统设有温控装置系统、压力控制系统、冷却喷淋系统，确保VOCs废气处理安全、稳定、高效运行，活性炭可在线循环使用，成本低，且可对成分复杂、温度高、沸点范围广、湿度高、产生量不均匀的VOCs废气进行环保处理，非常适用于VOCs废气治理工业化推广应用。

技术领域

本发明涉及VOCs废气处理技术领域，具体涉及一种VOCs废气催化燃烧处理系统及方法。

背景技术

业内通常把沸点在50～260℃，常温下以蒸汽态存在于大气中的一大类有机化合物，称之为挥发性有机化合物(VOCs)，其主要成分为烃类、卤代烃、氮烃、含氧烃、硫烃及低沸点的多环芳烃等。VOCs具有一定的毒性，有些还具致癌、致畸、致突变作用，造成大气污染进而危害人体健康，VOCs也是导致城市雾霾的重要前体物，对环境安全和人类生存都会造成很大的危害；因而需要对VOCs废气进行有效治理。

我国生态环境部于2019年6月印发了《重点行业挥发性有机物综合治理方案》，要求对工业涂装等重点行业的VOCs排放源加强综合治理。当前对VOCs废气的治理尤其是重点行业的治理已经迫在眉睫，VOCs处理的法规不断在提升防治处理标准；但当前现有处理技术及装备水平仍然是差强人意，许多VOCs废气的治理技术水平仍待提高。

比如，工业涂装来源的VOCs废气成分复杂，废气中VOCS的成分主要有二甲苯、三甲苯、四甲苯、醋酸丁酯、环氧树脂、聚酯树脂、氨基树脂异氰酸酯等，其沸点温度大多较高，沸点区间范围广（111-196.8℃），并且大多采用间歇式生产，VOCs废气产生量不均匀的特点。

另外，工业涂装行业不同来源的VOCs废气特征差别很大，在喷漆室及流平室VOCs废气产生量非常大，但温度低、湿度高、VOCs浓度低；然而在烘干室VOCs气源产生的废气量小，但温度高、VOCs浓度高。

传统处理方法低效且难以对其进行稳定有效的处理，迫切需要开发一种针对上述VOCs废气进行稳定高效处理的技术，确保环保达标排放，减少环境污染。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种VOCs废气催化燃烧处理系统及方法，以有针对性的解决工业涂装行业VOCs废气成分复杂、温度高、沸点范围广、湿度高、产生量不均匀难以稳定高效达标处理的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

设计一种VOCs废气催化燃烧处理系统，包括中央集气管道，所述中央集气管道上设有气水分离器和过滤器，所述中央集气管道位于所述过滤器之后的管段上连通有吸附管道，所述吸附管道连通有活性炭箱，所述活性炭箱内装填有蜂窝状活性炭，其装填量为所述活性炭箱容积的⅓~½，所述活性炭在所述活性炭箱内呈多层层状排列，且各层活性炭分布呈交叉排列，每层活性炭相互之间为紧密排列，各层活性炭之间设有支架；所述活性炭箱连通有排气烟道，所述排气烟道上安装有第一离心风机，所述排气烟道末端连通有排气烟囱；所述活性炭箱还连通有解吸管道，所述解吸管道连通有催化反应釜，所述解吸管道的末端连通于所述排气烟囱，所述催化反应釜和所述排气烟囱之间的所述解吸管道上设有第二离心机，所述催化反应釜内填装有对应的VOCs废气净化催化剂材料（以硅基、锰基或铝基陶瓷等为载体，负载Pd、Pt等活性成分），所述催化反应釜内还设有加热装置，包括加热盘管，所述加热盘管内通有导热油，所述导热油从所述加热盘管底部流入、顶部流出，所述导热油温度为100~400℃；所述活性炭箱和所述催化反应釜上均设有温度监控装置、压力变送器和冷却水喷淋装置。