口管線、回轉(zhuǎn)型蜂窩陶瓷蓄熱體熱程出口管線相連。
[0019]采用如圖1所示的裝置進(jìn)行VOCs氣體回收治理，流程走向:VOCs高濃度回收裝置—預(yù)處理系統(tǒng)一風(fēng)機(jī)一回轉(zhuǎn)型蜂窩陶瓷蓄熱體冷程一加熱器一低溫催化氧化床一高溫催化氧化床一回轉(zhuǎn)型蜂窩陶瓷蓄熱體熱程一煙囪。
[0020]VOCs高濃度回收裝置可以是吸附系統(tǒng)、冷凝回收系統(tǒng)、膜分離系統(tǒng)等，主要用于回收濃度達(dá)到100g/m3?1000g/m3以上的高濃度VOCs氣體。預(yù)處理系統(tǒng)(如圖2所示)由稀釋空氣管線上的調(diào)節(jié)閥門(2a)和氣體混合室(2b)組成，主要用于稀釋低濃度的VOCs氣體，使其濃度降至低溫催化氧化裝置使用的安全范圍內(nèi)。風(fēng)機(jī)通過變頻工作始終保持其風(fēng)機(jī)前端進(jìn)口處于微正壓的工作范圍內(nèi)。調(diào)節(jié)閥(4)用于調(diào)節(jié)經(jīng)換熱器后出口管路內(nèi)氣體溫度，并與加熱器配合使管路內(nèi)氣體在進(jìn)入低溫催化氧化床層之前處于合理的工作范圍內(nèi)；低溫催化氧化層、高溫催化氧化層、回轉(zhuǎn)型蜂窩陶瓷蓄熱體用于凈化消除VOCs氣體，并使其濃度降至所需達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)要求以下；在線濃度分析儀用于監(jiān)控來料氣體濃度、催化氧化前端反應(yīng)濃度以及排出口濃度；系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測進(jìn)入系統(tǒng)的濃度、溫度及流量變化情況，在線濃度分析儀實(shí)時(shí)測量防爆風(fēng)機(jī)前、后端濃度情況。當(dāng)風(fēng)機(jī)后端VOCs濃度高于爆炸極限下限的25%時(shí)，則預(yù)處理系統(tǒng)的調(diào)節(jié)閥門(2a)加大稀釋力度，使其濃度降至在爆炸極限下限的25%以下，使低溫催化氧化系統(tǒng)始終處于安全操作范圍以內(nèi)。煙囪主要用于排放達(dá)標(biāo)氣體；回轉(zhuǎn)型蜂窩陶瓷蓄熱體可分為不同倉室，蓄熱體通過回轉(zhuǎn)馬達(dá)帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)。混合氣體首先經(jīng)過已蓄熱的倉室內(nèi)的蓄熱體，從而帶走蓄熱體的熱量達(dá)到所需催化溫度；同時(shí)其他倉室內(nèi)的蓄熱體用于回收高溫凈化氣體的熱量。
[0021]系統(tǒng)中供電設(shè)備主要是風(fēng)機(jī)和加熱器，此外相應(yīng)管路及設(shè)備上設(shè)置有溫度、流量、壓力及濃度檢測變送器，各檢測信號及控制變量匯集進(jìn)入一個(gè)PLC (可編程邏輯控制器)控制系統(tǒng)，并通過監(jiān)控電腦控制整套系統(tǒng)運(yùn)行。通過監(jiān)控電腦啟動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)，加熱器首先開始工作，當(dāng)加熱器達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定的溫度時(shí)，防爆風(fēng)機(jī)開始工作，VOCs氣體通過前端高濃度回收裝置進(jìn)入低溫催化氧化治理系統(tǒng)。
[0022]同時(shí)監(jiān)控電腦實(shí)時(shí)監(jiān)控經(jīng)過回轉(zhuǎn)型蜂窩陶瓷蓄熱體后VOCs氣體溫度，當(dāng)溫度低于低溫催化氧化床層所需溫度時(shí)，加熱器開始工作；當(dāng)溫度高于低溫催化氧化床層溫度時(shí)，調(diào)節(jié)閥(4)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)開度，降低VOCs氣體溫度，使其維持在低溫催化氧化床層所需要的工作溫度范圍內(nèi)；V0Cs氣體經(jīng)過低溫氧化床層后，90%以上的VOCs氣體已在低溫催化氧化床層內(nèi)被分解為0)2和H2O,同時(shí)釋放出熱量并進(jìn)入高溫催化氧化床層，同時(shí)當(dāng)此時(shí)氣體溫度較高時(shí)，預(yù)處理系統(tǒng)增加稀釋力度，降低VOCs氣體燃燒溫度；高溫催化氧化床層內(nèi)填充不同于低溫催化氧化床層的貴金屬Pt等為代表的高溫催化劑，該催化劑所需要工作溫度高于低溫催化氧化床層所需溫度。剩余少部分VOCs氣體在此區(qū)間內(nèi)進(jìn)一步分解成0)2和H2O,同時(shí)釋放出熱量進(jìn)入回轉(zhuǎn)型蜂窩陶瓷蓄熱體，在回轉(zhuǎn)型蜂窩陶瓷蓄熱體內(nèi)進(jìn)一步高溫燃燒，達(dá)到99%以上的處理效率。
[0023]以處理汽油揮發(fā)的油氣為例，進(jìn)口濃度為60g/m3的常溫汽油油氣，經(jīng)系統(tǒng)預(yù)處理后濃度稀釋為6g/m3(爆炸極限的下限的25%為9.4g/m3)，已低于爆炸極限的下限的25%，經(jīng)回轉(zhuǎn)型蜂窩陶瓷蓄熱體換熱后溫度升高至230°C左右，此時(shí)加熱器停止工作，經(jīng)低溫催化氧化床層、高溫催化氧化床層以及陶瓷蓄熱體的處理后，出口濃度可以達(dá)到80mg/m3以下，處理效率達(dá)到99%以上。
[0024]通過密閉的回轉(zhuǎn)型蜂窩陶瓷蓄熱體(12)實(shí)現(xiàn)蓄熱和換熱的合二為一，該方式可以提高換熱效率，提高蓄熱能力。通過回轉(zhuǎn)型蜂窩陶瓷蓄熱體(12)的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)，帶動(dòng)蓄熱體旋轉(zhuǎn)。當(dāng)回轉(zhuǎn)型蓄熱體(12)某一蓄熱體(12a)作為蓄熱功能使用時(shí)，不僅可以進(jìn)一步凈化VOCs氣體，而且可以進(jìn)行蓄熱，進(jìn)行熱回收利用；此時(shí)蓄熱體(12b)已蓄熱完成等待系統(tǒng)換熱；而蓄熱體(12c)正在給來料VOCs氣體進(jìn)行加熱。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種催化氧化處理裝置，其特征在于包括預(yù)處理系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)、加熱室、低溫催化氧化床、高溫催化氧化床、在線濃度分析系統(tǒng)，預(yù)處理系統(tǒng)入口設(shè)有VOCs氣體入口管線，預(yù)處理系統(tǒng)出口與風(fēng)機(jī)入口相連，風(fēng)機(jī)出口與回轉(zhuǎn)型蜂窩陶瓷蓄熱體冷程入口相連，回轉(zhuǎn)型蜂窩陶瓷蓄熱體冷程出口與加熱室入口相連，加熱室出口與低溫催化氧化床入口相連，低溫催化氧化床出口與高溫催化氧化床入口相連，高溫催化氧化床出口與回轉(zhuǎn)型蜂窩陶瓷蓄熱體熱程入口相連，回轉(zhuǎn)型蜂窩陶瓷蓄熱體熱程出口與煙囪相連；在線濃度分析系統(tǒng)與預(yù)處理系統(tǒng)入口管線、風(fēng)機(jī)出口管線、回轉(zhuǎn)型蜂窩陶瓷蓄熱體熱程出口管線相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述催化氧化處理裝置，其特征在于所述VOCs氣體入口管線與VOCs高濃度回收裝置相連，VOCs高濃度回收裝置與預(yù)處理系統(tǒng)相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述催化氧化處理裝置，其特征在于所述風(fēng)機(jī)出口管線設(shè)有旁路直接與加熱室入口管線相連，所述旁路上設(shè)有調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥通過信號線與加熱室出口管線上的溫度測量元件相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述催化氧化處理裝置，其特征在于所述預(yù)處理系統(tǒng)上設(shè)有空氣入口管線，所述空氣入口管線上設(shè)有可調(diào)節(jié)自動(dòng)閥門，可調(diào)節(jié)自動(dòng)閥門通過信號線與低溫催化氧化床層出口的溫度測量元件相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述催化氧化處理裝置，其特征在于所述回轉(zhuǎn)型蜂窩陶瓷蓄熱體內(nèi)分為至少兩個(gè)倉室，回轉(zhuǎn)型蜂窩陶瓷蓄熱體與回轉(zhuǎn)馬達(dá)連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種催化氧化處理裝置，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中安全隱患、起燃溫度高、能耗大的問題。本實(shí)用新型通過采用一種催化氧化處理裝置，包括預(yù)處理系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)、加熱室、低溫催化氧化床、高溫催化氧化床、在線濃度分析系統(tǒng)，預(yù)處理系統(tǒng)入口設(shè)有VOCs氣體入口管線，預(yù)處理系統(tǒng)出口與風(fēng)機(jī)入口相連，風(fēng)機(jī)出口與回轉(zhuǎn)型蜂窩陶瓷蓄熱體冷程入口相連，回轉(zhuǎn)型蜂窩陶瓷蓄熱體冷程出口與加熱室入口相連，加熱室出口與低溫催化氧化床入口相連，低溫催化氧化床出口與高溫催化氧化床入口相連，高溫催化氧化床出口與回轉(zhuǎn)型蜂窩陶瓷蓄熱體熱程入口相連，回轉(zhuǎn)型蜂窩陶瓷蓄熱體熱程出口與煙囪相連的技術(shù)方案較好地解決了上述問題，可用于低溫蓄熱式催化氧化處理中。
【IPC分類】B01D53/86
【公開號】CN204865540
【申請?zhí)枴緾N201520609109
【發(fā)明人】尹樹孟, 張衛(wèi)華, 宮中昊, 于輝, 佟曉慧
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月13日