[发明专利]一种VOCs共性工厂废气分类收集与处理系统

权利要求书

1.一种VOCs共性工厂废气分类收集与处理系统，其特征在于包括废气分类收集系统和废气治理系统；所述废气分类收集系统包括收集系统、预处理系统、分类吸附系统、脱附系统；废气治理系统包括换热装置、除尘系统、低温催化氧化系统、中温催化系统；通过VOCs共性工厂废气分类收集与处理系统进行废气分类收集与处理的具体步骤如下所示：

(1)锅炉烟气经烟道到换热装置进行换热，换热后烟气降温至50-100℃，随后进入除尘系统，去除烟气中的颗粒状污染物；除尘后的烟气进入中温催化系统进行处理，反应温度为250-350℃，去除烟气中的氮氧化物和一氧化碳；

(2)VOCs共性工厂的生产废气经收集系统到预处理系统进行预处理，常温下去除生产废气中的油雾、漆雾、水、颗粒状污染物；

(3)生产废气经预处理后进入分类吸附系统，采用变压吸附分离法，分离剂在常温下对易燃易爆有机废气进行二次变压吸附；再用吸附浓缩法，吸附剂在常温下对有机废气进行动态吸附，实现分类收集；

(4)待易燃易爆有机废气和有机废气吸附饱和后，生产废气送入缓冲罐暂存，打开脱附阀门和易燃易爆有机废气脱附风机，常温下吹扫脱附，分离剂析出易燃易爆有机废气，送到低温催化氧化系统，70-90℃下进行处理，去除生产废气中的易燃易爆有机污染物；打开脱附阀门和有机废气脱附风机，在250-350℃下吹扫脱附，吸附剂受热析出高浓度有机废气，经阻火器进入锅炉高温焚烧处理，去除挥发性有机物、挥发性恶臭有机物；剩余的无机废气直接通入中温催化系统进行处理，去除生产废气中的一氧化碳、氮氧化物；实现多种废气分类处理；

(5)处理后的锅炉烟气和生产废气经烟囱统一达标排放。

2.根据权利要求1所述的VOCs共性工厂废气分类收集与处理系统，其特征在于：

步骤(1)和步骤(4)所述的中温催化系统包括中温催化剂、石英砂、催化固定床、导热管；

步骤(4)所述低温催化氧化系统，包括低温催化剂、石英砂、催化固定床、导热管。

3.根据权利要求2所述的VOCs共性工厂废气分类收集与处理系统，其特征在于：所述中温催化剂选用钒钨钛、钒钼钛、钙钛矿催化剂中的至少一种；中温催化系统将反应温度加热至250-350℃；

所述低温催化剂选用铈基、钒基、铜基、分子筛催化剂中的至少一种；低温催化氧化系统将反应温度维持在70-90℃。

4.根据权利要求1所述的VOCs共性工厂废气分类收集与处理系统，其特征在于：步骤(1)所述的换热装置内设有毛细导热管，与烟气方向垂直，烟气换热后，热量以油或蒸汽的形式连续提供给有机废气脱附风机和催化氧化系统，其中换热后的热量经导热管直接连通有机废气脱附风机和中温催化系统，使两者温度保持在250-350℃之间；热量经中温催化系统消耗后通入低温催化氧化系统，由降温风机温度调节，使系统反应温度保持在70-90℃之间。

5.根据权利要求1所述的VOCs共性工厂废气分类收集与处理系统，其特征在于：

步骤(3)所述的分类吸附系统包含易燃易爆有机废气分离模块、有机废气浓缩模块和无机废气模块；

步骤(3)所述的变压吸附分离法应用于易燃易爆有机废气分离模块，通过变压器、固定式吸附床层和分离剂对易燃易爆有机废气进行二次变压吸附，利用分离剂的吸附选择性实现气态污染物分离。

6.根据权利要求5所述的VOCs共性工厂废气分类收集与处理系统，其特征在于：

第一次变压吸附分离废气中易燃易爆的烷烃、炔烃气体；第二次变压吸附分离废气中易燃易爆的烯烃；分离剂为π络合吸附剂、金属有机骨架材料、高硅分子筛、介孔材料、改性活性炭和Engelhard Titanosilicate中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的VOCs共性工厂废气分类收集与处理系统，其特征在于：

步骤(3)所述的吸附浓缩法通过固定式吸附床层、吸附剂对有机废气进行吸附浓缩；所述吸附剂为沸石分子筛、多孔碳材料、黏土基吸附剂中的至少一种；所述的吸附浓缩法应用于有机废气浓缩模块。