一种石油化工废气的净化装置的制作方法

本实用新型涉及石油化工技术领域，特别是涉及一种石油化工废气的净化装置。

背景技术：

石油化工等行业排出的废气中包括粒子类的固体颗粒、有机化合物（如烷烃、烯烃、芳香烃等）、一氧化碳、含硫化合物（如二氧化硫、硫化氢）以及含氮化合物。其中，废气中的有机化合物对人体有害，引起的共同症状是疲乏无力、头痛头晕、恶心呕吐、心慌气喘、血象变化等，同时还会引起光化学烟雾，造成二次污染；废气中的二氧化硫、硫化氢等恶臭气体，会通过人的嗅觉造成人的不愉快，然后通过刺激人的感官神经系统，破坏人体新陈代谢，从而造成神经和心理伤害。

由于石油化工废气成分复杂，目前尚未有一种方法能够将其很好地净化，使得排放到大气中的气体还含有大量对人体有害的物资，严重影响周边居民的身体健康。因此，提供一种能够净化石油化工废气中不同有害物质的装置是亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种石油化工废气的净化装置，对石油化工废气中的粒子类、含硫化合物、含氮化合物，一氧化碳及有机化合物等污染物进行净化处理，实现了石油化工废气的净化，利于环保。

本实用新型的技术方案为：

一种石油化工废气的净化装置，包括过滤装置、催化燃烧装置、第一旋转填料床、吸附塔、灭菌室、烟囱、第一碱液池、输液泵和管道；所述过滤装置、催化燃烧装置、第一旋转填料床、吸附塔、灭菌室和烟囱通过管道依次连接；所述第一碱液池通过管道与所述第一旋转填料床的进液口相连；所述第一碱液池与第一旋转填料床之间的管道上设有输液泵；所述灭菌室内设有臭氧发生器和紫外线发射器；所述灭菌室与烟囱之间设有引风机。

优选地，在所述灭菌室内，所述臭氧发生器和紫外线发射器的上方设有至少两层吸附层。

优选地，还包括第二旋转填料床和第二碱液池；所述第二旋转填料床设置在所述灭菌室与引风机之间；所述第二碱液池通过管道与所述第二旋转填料床的进液口相连；所述第二碱液池与第二旋转填料床之间的管道上设有输液泵。

优选地，在所述第一旋转填料床、吸附塔、灭菌室及第二旋转填料床内的进气口设有气体均布盘。

优选地，所述气体均布盘为圆盘形，且出气端均匀分布有多个出气孔。

优选地，所述过滤装置内设有至少两层空气净化膜。

优选地，所述吸附塔内设有至少两层活性炭吸附层。

本实用新型的有益效果为：

1. 本实用新型通过过滤装置过滤掉石油化工废气中的粒子类固体颗粒；催化燃烧装置将废气中的有机化合物（如烷烃、烯烃、芳香烃等）催化燃烧转化成二氧化碳和水，恶臭气体（如硫化氢）转化成二氧化硫和水，一氧化碳转化成二氧化碳，并将含氮化合物转化成氮氧化合物气体（如一氧化氮、二氧化氮和五氧化二氮等）；随后，从第一碱液池进入到第一旋转填料床中的碱性溶液（如酚盐、碳酸盐、氨基酸盐、二甘油胺、二乙丙醇胺中的一种或几种，pH值为7-12之间）吸收掉燃烧后废气中的酸性气体（如二氧化硫、二氧化碳、硫化氢、二氧化氮等）；吸附塔进一步吸附废气中的有机化合物；灭菌室中的紫外线发射器发射出的紫外线能够裂解废气中剩余的少量有机化合物，使呈游离状态的污染物原子与臭氧发生器产生的臭氧氧化聚合成小分子无害或低害物质（如二氧化碳和水等），最终在臭氧-紫外线的联合氧化作用下，净化的气体通过引风机从烟囱排出到大气中。本实用新型的石油化工废气的净化装置分别对石油化工废气中的粒子类、含硫化合物、含氮化合物，一氧化碳及有机化合物等污染物进行净化处理，能够实现石油化工废气的净化，利于环保。

2. 在灭菌室的臭氧发生器和紫外线发射器的上方设置至少两层的吸附层，其中吸附材料采用碱性粉料（如氧化钙、氢氧化钙、氧化镁或氢氧化镁等粉料），或者在灭菌室与引风机之间设置第二旋转填料床，吸附剂采用碱性溶液（如酚盐、碳酸盐、氨基酸盐、二甘油胺、二乙丙醇胺中的一种或几种，pH值为7-12之间），能够吸附掉废气中被臭氧-紫外线联合氧化生成的少量二氧化碳、二氧化硫及高价氮氧化合物（如二氧化氮、五氧化二氮等）等酸性气体，进一步地去除掉废气中的有害污染物，提高石油化工废气净化的程度。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图。

图2为实施例2的结构示意图。

图3为实施例3的结构示意图。

附图标记说明：1-过滤装置、2-催化燃烧装置、3-第一旋转填料床、4-吸附塔、5-灭菌室、6-烟囱、7-第一碱液池、8-输液泵、9-臭氧发生器、10-紫外线发射器、11-引风机、12-吸附层、13第二旋转填料床、14-第二碱液池、15-气体均布盘、16-空气净化膜、17-活性炭吸附层。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面用具体实施方式来详细说明本实用新型的技术方案，但是本实用新型并不局限于此。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种石油化工废气的净化装置，包括过滤装置1、催化燃烧装置2、第一旋转填料床3、吸附塔4、灭菌室5、烟囱6、第一碱液池7、输液泵8和管道；所述过滤装置1的出气口与催化燃烧装置2的进气口、所述催化燃烧装置2的出气口与第一旋转填料床3的进气口、所述第一旋转填料床3的出气口与吸附塔4的进气口、所述吸附塔4的出气口与灭菌室5的进气口、所述灭菌室5的出气口与烟囱6的进气口分别通过管道依次连接；所述第一碱液池7通过管道与所述第一旋转填料床3的进液口相连；所述第一碱液池7与第一旋转填料床3之间的管道上设有输液泵8；所述灭菌室5内设有臭氧发生器9和紫外线发射器10；所述灭菌室5与烟囱6之间设有引风机11。优选地，所述过滤装置1内设有至少两层空气净化膜16，所述吸附塔4内设有至少两层活性炭吸附层17。

工作原理：

石油化工废气通过管道进入过滤装置1中，其中废气中的固体颗粒被过滤掉。过滤后的废气通过管道进入到催化燃烧装置2内，催化剂优选使用二氧化锰，在催化剂的作用下，废气中的有机化合物（如烷烃、烯烃、芳香烃等）转化成二氧化碳和水，恶臭气体（如硫化氢）转化成二氧化硫和水，一氧化碳转化成二氧化碳，含氮化合物转化成氮氧化合物气体（如一氧化氮、二氧化氮和五氧化二氮等）。催化燃烧后的废气通过管道进入第一旋转填料床3内，第一旋转填料床3优选使用折流式旋转填料床，其优点为：（1）折流式旋转填料床动静结合，气液接触剧烈；（2）气液在折流式旋转填料床中作“S”形逆向流动，气液接触时间长；（3）结构简单，易于拆装、清洗。气体由管道进入折流式旋转填料床中，自下而上运动，并沿着内部挡板走“S”形的弯曲通道，而第一碱液池7中的碱性溶液（如酚盐、碳酸盐、氨基酸盐、二甘油胺、二乙丙醇胺中的一种或几种，pH值为7-12之间）则从第一旋转填料床3的上部管道进入，并从中间喷入。进入第一旋转填料床3的碱性溶液受到强大的离心力的作用，撞击到挡板，在挡板之间被高度雾化，粉碎成微小的液滴与废气进行充分的接触，从而吸收掉废气中的酸性气体（如二氧化硫、二氧化碳、硫化氢、二氧化氮等）。随后，废气通过管道进入吸附塔4中，其中剩余的少量有机化合物被进一步吸附掉。在去除废气中的有机化合物时，采用先催化燃烧再吸附的顺序，相比于直接用吸附塔4吸附，不仅可以节约吸附塔4中的吸附材料，降低成本，还能够提高去除有机化合物的效率，进一步减少外排的气体中有机化合物的含量。吸附后的废气通过管道进入灭菌室5内，灭菌室5中的紫外线发射器10发射出的紫外线能够裂解废气中剩余的少量有机化合物，使呈游离状态的污染物原子与臭氧发生器9产生的臭氧氧化聚合成小分子无害或低害物质（如二氧化碳和水等），最终在臭氧-紫外线的联合氧化作用下，净化的气体通过引风机11从烟囱排出到大气中。

本实施例的石油化工废气的净化装置分别对石油化工废气中的粒子类、含硫化合物、含氮化合物，一氧化碳及有机化合物等污染物进行净化处理，能够实现石油化工废气的净化，利于环保。

实施例2

如图2所示，本实施例与实施例1的区别在于：在所述灭菌室5内，所述臭氧发生器9和紫外线发射器10的上方设有至少两层吸附层12。其中，吸附层12中的吸附材料选用碱性粉料（如氧化钙、氢氧化钙、氧化镁或氢氧化镁等粉料）。

在臭氧-紫外线的联合氧化作用下，废气中的少量有机化合物被转化成二氧化碳和水等，有时残存的少量恶臭气体（如硫化氢等）和一氧化氮还会被分别氧化成二氧化硫及高价氮氧化合物（如二氧化氮、五氧化二氮等）等酸性气体。为了进一步地去除这部分酸性气体，在灭菌室5的臭氧发生器9和紫外线发射器10的上方设置至少两层的碱性粉料吸附层12，使得氧化生成的酸性气体被吸附层12吸附掉，从而进一步净化了石油化工废气。

实施例3

如图3所示，本实施例与实施例1的区别在于：还包括第二旋转填料床13和第二碱液池14；所述第二旋转填料床13设置在所述灭菌室5与引风机11之间；所述第二碱液池14通过管道与所述第二旋转填料床13的进液口相连；所述第二碱液池14与第二旋转填料床13之间的管道上设有输液泵8。其中，第二旋转填料床13优选使用折流式旋转填料床，第二碱液池14中碱性溶液为酚盐、碳酸盐、氨基酸盐、二甘油胺、二乙丙醇胺中的一种或几种，pH值为7-12之间。

在臭氧-紫外线的联合氧化作用下，废气中的少量有机化合物被转化成二氧化碳和水等，有时残存的少量恶臭气体（如硫化氢等）和一氧化氮还会被分别氧化成二氧化硫及高价氮氧化合物（如二氧化氮、五氧化二氮等）等酸性气体。为了进一步地去除这部分酸性气体，在灭菌室5与引风机11之间设置第二旋转填料床13，第二碱液池14中的碱性溶液在输液泵8的作用下被输送至第二旋转填料床13中，与进入第二旋转填料床13中的废气充分接触并吸收掉其中的酸性气体，从而进一步净化了石油化工废气，更加利于环保。

进一步地，为了使进入各处理装置中的废气均匀分布，从而提高废气处理效率，也充分利用碱性溶液、吸附层12中的吸附材料，避免浪费，在本实施例中，在所述第一旋转填料床3、吸附塔4、灭菌室5及第二旋转填料床13内的进气口设有气体均布盘15，优选地，所述气体均布盘15为圆盘形，且出气端均匀分布有多个出气孔。

以上结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了详细说明，但本实用新型并不限于上述实施方式的具体细节，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的技术方案范围内所作出的变型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在不矛盾的情况下，本实用新型的各个不同的实施方式之间也可以任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。