本实用新型涉及一种石墨烯络合物催化剂治理挥发性有机污染物的装置，属于工业废气治理技术领域。
背景技术：
挥发性有机污染物VOCs是空气中普遍存在的一种对环境影响极大的有机污染物，其主要来源于石油化工生产、污水以及垃圾处理厂、汽油发动机尾气、制药等行业。VOCs中含有大量的有害物质，对环境安全以及人类生存繁衍产生了严重的威胁。因此，对空气中VOCs的监测和治理显得尤为重要。
目前市场上存在的挥发性有机污染物VOCs治理技术有吸附技术，简单易行、成本低，是喷涂、包装印刷企业首选的治理技术，但对企业来说，建设相应的活性炭再生装置费用高，承担存在一定困难；低温等离子体净化技术，装置简单，易于操作，占地面积小，使用方便，但是挥发性有机废气中存在着一些有粘性的物质，容易造成对放电极的堵塞而使设备不能稳定运行甚至停止运行；催化燃烧技术和高温焚烧技术存在着停留时间不足、燃烧不充分、高温使气体发生裂变等缺陷，焚烧后的气体存在氮氧化物、二氧化硫排放总量超标的现象，燃烧技术针对于低浓度废气在运行过程中需通入大量的天然气以保证炉内温度而增加了企业的运行成本，而针对于高浓度挥发性有机废气燃烧技术在运行过程中存在着一定的安全事故隐患。基于以上技术的背景，研发一种石墨烯络合物催化剂治理挥发性有机污染物的装置。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提供了一种石墨烯络合物催化剂治理挥发性有机污染物的装置。
本实用新型是通过如下技术方案来实现的：
一种石墨烯络合物催化剂治理挥发性有机污染物的装置，包括催化反应塔，所述催化反应塔的入口端与设备间连接，所述设备间内设置从左至右依次首尾相连接的空气压缩机、储气罐、冷干机、吸干机、羟基自由基发生器，所述羟基自由基发生器的后方设置电控柜，所述羟基自由基发生器的出口端与所述催化反应塔的入口端相连，所述催化反应塔内自上而下设置了两层通孔隔板，所述通孔隔板上第一层放置催化剂，第二层放置填料，所述催化反应塔的出口端连接引风机，所述引风机与监测排气筒的下口连接。
所述催化反应塔设置至少2台，各台催化反应塔首尾相接。
所述催化反应塔的入口端位于塔体一侧的中上部，出口端位于塔体顶端。
所述监测排气筒的下口距离所述催化反应塔的出口端至少7米，监测排气筒的上口至少距离地面15米。
所述催化剂是以石墨烯、氧化铝为载体，镍、锰、钴、钯、铂、钌等催化剂过度杂化和融合，形成为一体的稳定络合物催化剂。
进一步优选的，所述催化反应塔为圆柱体塔形，经试验取高度为4-10m，直径为0.8-5m，材质可选用玻璃钢、聚丙烯、不锈钢。
所述空气压缩机外形为长方体，材质为碳钢喷塑，工作压力约0.8MPa；
所述储气罐为圆柱体，材质为碳钢，经试验工作压力取0.8MPa；
所述冷干机为长方体，碳钢喷塑；
所述吸干机为圆柱体，碳钢材质；
所述羟基自由基发生器的外形为圆柱体，材质为304和316L不锈钢；
所述电控柜为长方体，材质为碳钢喷塑；
所述电控柜内设置变压器、预警系统、电控系统、人机交互系统，电气设备的开关、控制和预警均通过电控柜集成电脑实现。
所述监测排气筒的高度经试验取15-30m，直径0.8-2m，材质可选用玻璃钢、聚丙烯、不锈钢和碳钢。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
1、本实用新型中含有挥发性有机污染物VOCs的工业废气首先进入催化反应塔内，由于废气的容纳空间增大，压力降低，VOCs气体的流速降低，从而增加后续的氧化反应时间，废气与催化剂、羟基自由基离子和臭氧原子相遇，发生催化氧化反应，迅速将有机污染物分子进行分解，未能与催化剂发生催化氧化反应的有机污染物分子，经过填料层时被反弹上来，再一次与催化剂相碰撞发生催化氧化反应，未能被反弹上来的有机污染物分子会被填料层吸附掉，最后经过氧化后的气体在引风机的作用下，由监测排气筒的上口排出。
2、催化反应塔设置至少2台，多台催化反应塔采用首尾相接的方式，经前一级催化反应塔处理后的气体再次进入后一级催化反应塔中进行处理，提高有机污染物分子的分解效果。
3、催化反应塔内设置两层通孔隔板，第一层通孔隔板上放置催化剂，所述催化剂能大大增加羟基自由基的氧化活性，第二层通孔隔板上放置填料，填料位于催化剂层的下方，所述填料为多面球体填料材质，所以未能与催化剂结合参与催化氧化反应的有机污染物分子，经过填料时被反弹上来再一次与催化剂相碰撞发生催化氧化反应，未能被反弹上来的有机污染物分子会被填料吸附掉。 4、监测排气筒的下口距离催化反应塔的出口端至少7米，监测排气筒的上口至少距离地面15米，可利用监测排气筒上下端口的压力差来实现废气的抽取，节约能源。
5、在催化反应塔出口端与监测排气筒进口端之间设置了引风机，在监测排气筒不能满足气体排放速度时，引风机可以加大对气体的风速，实现气体的流畅输送。
6、空气压缩机、储气罐、冷干机、吸干机、羟基自由基发生器、电控柜设置在同一设备间内，依次首尾连接，产生羟基自由基离子和臭氧，然后输送到催化反应塔内，提高与有机污染物分子接触，提高废气的治理效果。
7、本实用新型结构简单，能够有效的清除挥发性有机污染物VOCs，并能扩宽其应用领域，便于在行业内推广和应用。
附图说明
图1是本实用新型的工艺流程示意图；
图2是本实用新型中催化反应塔的结构示意图；
图3是本实用新型中设备间内的布局结构示意图；
图中，1、催化反应塔，2、设备间，3、引风机，4、监测排气筒，5、通孔隔板，6、填料，7、催化剂，8、空气压缩机，9、储气罐，10、冷干机，11、吸干机，12、羟基自由基发生器，13、电控柜。
具体实施方式
下面通过非限定性的实施例并结合附图对本实用新型作进一步的说明：
本实用新型实施例提供了一种石墨烯络合物催化剂治理挥发性有机污染物的装置。
如图1-3所示，一种石墨烯络合物催化剂治理挥发性有机污染物的装置，包括催化反应塔1，所述催化反应塔(1)的入口端与设备间(2)连接，所述设备间(2)内设置从左至右依次首尾相连接的空气压缩机(8)、储气罐(9)、冷干机(10)、吸干机(11)、羟基自由基发生器(12)，所述羟基自由基发生器(12)的后方设置电控柜(13)，所述羟基自由基发生器(12)的出口端与所述催化反应塔(1)的入口端相连，所述催化反应塔(1)内自上而下设置了两层通孔隔板(5)，所述通孔隔板(5)上第一层放置催化剂(7)，经试验后取以下最合适数据，高度300-600mm，第二层所述通孔隔板5上放置填料 (6)，高度300-600mm，所述催化反应塔(1)的出口端连接引风机(3)，所述引风机(3)与监测排气筒(4)的下口连接。
所述催化反应塔(1)设置至少2台，各台催化反应塔(1)首尾相接。
所述催化反应塔(1)的入口端位于塔体一侧的中上部，出口端位于塔体顶端。
所述监测排气筒(4)的下口距离所述催化反应塔(1)的出口端至少7米，监测排气筒的上口至少距离地面15米。
所述催化剂(7)是以石墨烯、氧化铝为载体，镍、锰、钴、钯、铂、钌等催化剂过度杂化和融合，形成为一体的稳定络合物催化剂。
所述催化反应塔(1)为圆柱体塔形，经试验后取以下最合适数据，高4-10m，直径0.8-5m，材质可选用玻璃钢、聚丙烯、不锈钢。
所述空气压缩机(8)外形为长方体，经试验后取工作压力约0.8MPa，材质为碳钢喷塑；
所述储气罐(9)为圆柱体，材质为碳钢，经试验后取工作压力约0.8MPa；
所述冷干机(10)为长方体，碳钢喷塑；
所述吸干机(11)为圆柱体，碳钢材质；
所述羟基自由基发生器(12)的外形为圆柱体，材质为304和316L不锈钢；
所述电控柜(13)为长方体，材质为碳钢喷塑；
所述电控柜(13)内设置变压器、预警系统、电控系统、人机交互系统，电气设备的开关、控制和预警均通过电控柜集成电脑实现。
经试验后取以下最合适数据，所述监测排气筒(4)的高度为15-30m，直径0.8-2m，材质可选用玻璃钢、聚丙烯、不锈钢和碳钢。
本实用新型的工作过程如下:
空气压缩机(8)的进口端采集周围的空气作为气源，将空气进行压缩后经由储气罐(9)输送到冷干机(10)冷冻干燥，然后将冷冻干燥后的空气输送到吸干机(11)进一步干燥吸收，得到较为纯净的空气，将纯净的空气输送到羟基自由基发生器(12)，所述羟基自由基发生器(12)通过高压放电电离纯净空气产生羟基自由基离子和臭氧原子，然后将羟基自由基离子和臭氧原子输送到催化反应塔(1)的入口端；
含有挥发性有机污染物VOCs的工业废气经收集后进入催化反应塔(1) 内，由于废气的容纳空间增大，压力降低，VOCs气体的流速降低，从而增加后续的氧化反应时间，废气与催化剂(7)、羟基自由基离子和臭氧原子相遇，发生催化氧化反应，迅速将有机污染物分子进行分解，未能与催化剂(7)发生催化氧化反应的有机污染物分子，经过填料(6)时被反弹上来，再一次与催化剂(7)相碰撞发生催化氧化反应，未能被反弹上来的有机污染物分子会被填料(6)吸附掉，最后经过氧化后的气体在引风机(3)的作用下，由监测排气筒(4)的上口排出。
本实用新型结构简单，能够有效的清除挥发性有机污染物VOCs，并能扩宽其应用领域，便于在行业内推广和应用。
以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。