[发明专利]VOCs废气催化氧化催化剂、其制备方法、催化氧化装置及方法

说明书

本发明公开了VOCs废气催化氧化催化剂、其制备方法、催化氧化装置及方法，催化氧化装置，包括：换热器，其设置有若干换热管，每个换热管内填充有所述催化剂；锅炉，所述换热器安装于锅炉的尾部，换热管与锅炉尾部内壁之间围成换热器的壳程；换热管的进口与VOCs废气源连接，出口与锅炉的燃料入口连接。处置VOCs废气的催化氧化装置充分利用现有锅炉的烟气余热，提供废气被催化氧化反应需要的温度，废气中VOCs被催化氧化释放的热，提升了锅炉助燃气体温度，被锅炉利用，提高了锅炉热效率。

技术领域

本发明属于VOCs(挥发性有机物)废气处理与净化技术领域，尤其涉及VOCs废气催化氧化催化剂、其制备方法、催化氧化装置及方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

人造板生产企业在废气方面的污染主要存在干燥、热压、锯切、砂光等工序。在干燥、热压工序产生的废气污染物主要是游离甲醛、游离酚类、非甲烷总烃；锯切、砂光工序产生的粉尘。

人造板生产尾气中产生的颗粒物如果是木粉尘，企业采用旋风分离器、袋式除尘器进行回收利用，不能利用的除尘后产生的木粉可以通过气力输送系统引至工厂热能中心的锅炉烧掉，处理效率能达到99％以上。随着人造板行业排放要求越来越苛刻，如要求通过相关治理手段和设备，实现颗粒物排放浓度≤10mg/m³，甲醛排放浓度≤5mg/m³，酚类排放浓度≤10mg/m³，非甲烷总烃排放浓度≤50mg/m³。人造板生产尾气中的气态有机污染物处理技术有吸收、吸附、燃烧法等。前面两种处理技术是将废气污染物从气相转移到液相或固相载体中，降低了废气中污染物含量。相比其它处理工艺，燃烧法适用于成分复杂、高浓度的VOCs气体，具有处理成本低、处理效率较高、处理彻底等优点。对于高风量低浓度挥发性有机废气，可采用浓缩处理后焚烧，即吸附浓缩/脱附焚烧技术。

如果将这些VOCs废气浓度低、排放量大的废气直接作为助燃风通入锅炉中，发明人发现，可能会存在以下问题：1、安全风险：因为没有相应的安全措施，或者安全措施配备不足，如可燃气体浓度检测仪、安全联锁、补新风措施、紧急切断阀、旁路系统等，当废气浓度超出爆炸极限或者高浓度气团过来后，容易发生闪爆事故；如果出现锅炉熄火或者是锅炉生产与废气排放不同步的情况，风险会更高。2.达标风险：VOCs废气治理的复杂性远远超过烟气治理、异味控制，将废气作为助燃气通入锅炉，没有足够的保证治理效果的措施，无法保证废气充分燃烧，尤其是对分子结构比较稳定、分子量比较大或者瞬时浓度比较高的情况，达标更加不可控。3.技术风险：锅炉的设计都是通过锅检所批复的，如果引入废气，热值发生变化，不仅污染物得不到根治，可能对锅炉正常燃烧产生影响。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供VOCs废气催化氧化催化剂、其制备方法、催化氧化装置及方法。

为解决以上技术问题，本发明的以下一个或多个实施例提供了如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种VOCs废气催化氧化催化剂，按质量百分数计，由以下组分组成：NiO 10％-15％，CeO₂ 0.5％-2％，SiO₂≤0.20％，Fe₂O₃1％，CaO1％，余量为Al₂O₃。

第二方面，本发明提供所述VOCs废气催化氧化催化剂的制备方法，包括如下步骤：

将镍触媒浸渍于铈盐溶液中，超声浸渍，浸渍完成后，将铈盐溶液加热蒸干；

将干燥后的镍触媒高温煅烧，得到催化剂。

第三方面，本发明提供一种催化氧化装置，包括：