一种催化氧化耦合分子筛转轮处理挥发性有机物的装置制造方法及图纸

技术编号:32531866 阅读:25 留言:0更新日期:2022-03-05 11:26
本实用新型专利技术公开了一种催化氧化耦合分子筛转轮处理挥发性有机物的装置,所述装置包括分子筛转轮,所述分子筛转轮包括吸附区、催化氧化区和冷却区,对挥发性有机物进行吸附净化和催化氧化,实现了挥发性有机物的高效降解,且分子筛吸附剂可再生循环利用。本实用新型专利技术所述装置占地面积小,可实现挥发性有机物连续处理,工艺简单,操作方便。操作方便。操作方便。

【技术实现步骤摘要】
一种催化氧化耦合分子筛转轮处理挥发性有机物的装置


[0001]本技术属于挥发性有机物处理
,特别涉及一种催化氧化耦合分子筛转轮处理挥发性有机物的装置。

技术介绍

[0002]挥发性有机物是PM2.5和O3二次污染物形成的主要前体物。大部分的挥发性有机物具有毒性,会对人体健康构成巨大威胁。挥发性有机物浓度过高时,易引起急性中毒,轻者会出现头痛、头晕、咳嗽、恶心、呕吐、或呈酩醉状;重者会出现肝中毒甚至很快昏迷,有的还可能有生命危险。
[0003]CN110639330A公开了一种处理含挥发性有机物气体并制备碳纳米材料的系统及方法,该系统包括一个气体吸附/脱附子系统、一个气液分离子系统和一个尾气碳化子系统;使用该系统处理含挥发性有机物的气体并制备碳纳米材料的方法,该方法将含挥发性有机物气体通过气体吸附/脱附子系统实现吸附,出气体吸附/脱附子系统的气体达标排放;将气体吸附/脱附子系统脱附的有机物经气液分离子系统进行冷凝,得到液体进行收集,回用或再处理;出气液分离子系统的尾气,进入尾气碳化子系统,在高温下生成碳纳米材料,其尾气与气体吸附/脱附子系统的尾气合并后,达标排放。但是吸附处理并不能根本上消除污染物,吸附剂饱和后需要再生或者更换,吸附剂再生时不可避免会引起二次污染的问题。
[0004]CN107469550A公开了一种集成冷凝和吸附的VOCs处理方法,该处理方法将油气通入冷箱,冷凝液化,液化有机物进入气液分离罐,不凝气体去吸附系统,吸附解吸气进气液分离罐,气液分离罐内的低温液态有机物,被回液泵加压送入吸附罐的冷却管中,离开冷却管的液态有机物去储罐。但处理方法所用设备占地面积大,液态有机物还需要进一步处理。
[0005]CN110953599A提供了一种VOCs废气催化燃烧系统及方法,所述VOCs废气催化燃烧系统包括第一换热装置、除尘装置、臭氧供给装置、混合装置、第二换热装置、催化燃烧装置以及尾气吸收装置;VOCs废气依次流经第一换热装置与除尘装置后,与臭氧供给装置产生的臭氧在混合装置内混合,然后流经第二换热装置,再进入催化燃烧装置进行催化燃烧;催化燃烧后的尾气流经第二换热装置,最终流入尾气吸收装置。但该方法以贵金属为催化剂,成本高;需在高温环境下进行,存在安全隐患且催化剂易失活;有机废气浓度较低需要外部热量来维持燃烧。
[0006]因此,亟需开发一种能够实现挥发性有机物高效降解,无需后续工艺二次处理,且工艺简单,操作方便的挥发性有机物的处理装置。

技术实现思路

[0007]鉴于现有技术中存在的问题,本技术的目的在于提供一种催化氧化耦合分子筛转轮处理挥发性有机物的装置,所述催化氧化耦合分子筛转轮处理挥发性有机物的装置将吸附、催化氧化以及吸附剂再生一体化于转轮中,占地面积小,可实现挥发性有机物高效
降解,无需后续工艺二次处理,工艺简单,操作方便。
[0008]为达此目的,本技术采用以下技术方案:
[0009]本技术提供了一种催化氧化耦合分子筛转轮处理挥发性有机物的装置,所述装置包括分子筛转轮,所述分子筛转轮包括吸附区、催化氧化区和冷却区。
[0010]本技术提供的催化氧化耦合分子筛转轮处理挥发性有机物的装置中吸附区、催化氧化区和冷却区,将吸附、催化氧化以及吸附剂再生集中在一个分子筛转轮中,占地面积小,通过转轮的不断转动,实现了分子筛吸附剂的再生循环利用,可对挥发性有机物进行连续处理。
[0011]优选地,在所述吸附区设置有第一进气管道和第一出气管道。
[0012]优选地,在所述催化氧化区设置有第二进气管道、第三进气管道和第二出气管道。
[0013]优选地,所述装置还包括与第二进气管道相连的氧化剂发生装置。
[0014]优选地,所述氧化剂发生装置包括紫外部件或介质阻挡放电设备。
[0015]优选地,所述装置还包括与第二进气管道相连的加热装置。
[0016]优选地,所述装置还包括设置在冷却区对应位置的冷却设备。
[0017]优选地,所述冷却设备设置在冷却区的外部。
[0018]优选地,所述吸附区的面积占分子筛转轮面积的40~60%,例如可以是40%、43%、45%、47%、50%、55%或60%。
[0019]优选地,所述催化氧化区的面积占分子筛转轮面积的20~40%,例如可以是20%、22%、25%、27%、30%、35%或40%。
[0020]优选地,所述冷却区的面积占分子筛转轮面积的20%。
[0021]本技术中吸附区的面积较催化氧化区和冷却区的面积大,具有减少转轮转动频次,降低能源消耗的优势。
[0022]优选地,所述装置还包括外壳,所述外壳的内部设有支架。
[0023]优选地,所述分子筛转轮设置于所述支架上。
[0024]优选地,所述装置包括与分子筛转轮相连接的动力驱动装置。
[0025]优选地,所述动力驱动装置包括电机以及与电机相连的链条驱动部件。
[0026]优选地,所述链条驱动部件设置在分子筛转轮的外侧。
[0027]优选地,所述动力驱动装置包括与电机相连的转速控制装置。
[0028]本技术提供的催化氧化耦合分子筛转轮处理挥发性有机物的装置的使用方法包括如下步骤:
[0029](1)挥发性有机物进入吸附区,经吸附区内的吸附剂吸附净化,所述吸附净化后的气体外排;
[0030](2)转动分子筛转轮,将步骤(1)所述吸附区内的吸附剂转动到催化氧化区,挥发性有机物进入催化氧化区,利用被加热的氧化剂对挥发性有机物进行催化氧化,产生的气体外排;
[0031](3)转动分子筛转轮,将步骤(2)催化氧化后的吸附剂转动到冷却区进行冷却,得到再生的吸附剂;
[0032]重复步骤(1)~(3),进行挥发性有机物的处理。
[0033]本技术中挥发性有机物依次经过吸附区、催化氧化区和冷却区,既实现了挥
发性有机物的高效降解,又实现了分子筛吸附剂的再生循环利用。
[0034]具体地,本技术提供的催化氧化耦合分子筛转轮处理挥发性有机物的装置的使用方法包括如下步骤:
[0035](1)挥发性有机物经第一进气管道进入吸附区,经吸附区内活性物质负载量为0.3~20%的BETA分子筛吸附剂吸附净化,所述吸附净化后的气体经第一出气管道外排;
[0036](2)转动分子筛转轮,将步骤(1)所述吸附区内的吸附剂转动到催化氧化区,挥发性有机物经第三进气管道进入催化氧化区,由紫外部件或介质阻挡放电设备处理氧气产生1000~10000ppm臭氧被加热装置加热至60~170℃,经第二进气管道进入催化氧化区,对挥发性有机物进行催化氧化,产生的气体经第二出气管道外排;
[0037](3)转动分子筛转轮,将步骤(2)催化氧化后的吸附剂转动到冷却区经换热设备冷却至20~30℃,得到再生的吸附剂;
[0038]重复步骤(1)~(3),进行挥发性有机物的处本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种催化氧化耦合分子筛转轮处理挥发性有机物的装置,其特征在于,所述装置包括分子筛转轮,所述分子筛转轮包括吸附区、催化氧化区和冷却区;所述吸附区的面积占分子筛转轮面积的40~60%;所述催化氧化区的面积占分子筛转轮面积的20~40%;所述冷却区的面积占分子筛转轮面积的20%。2.根据权利要求1所述催化氧化耦合分子筛转轮处理挥发性有机物的装置,其特征在于,在所述吸附区设置有第一进气管道和第一出气管道。3.根据权利要求1所述催化氧化耦合分子筛转轮处理挥发性有机物的装置,其特征在于,在所述催化氧化区设置有第二进气管道、第三进气管道和第二出气管道。4.根据权利要求3所述催化氧化耦合分子筛转轮处理挥发性有机物的装置,其特征在于,所述装置还包括与第二进气管道相连的氧化剂发生装置。5...

【专利技术属性】
技术研发人员:贺泓邓华陆宇琴潘婷婷单文坡
申请(专利权)人:中国科学院城市环境研究所
类型:新型
国别省市:

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