一种含恶臭物质的挥发性有机废气处理系统的制作方法

本实用新型涉及石油化工工业废气治理的技术领域，特别是指一种含恶臭物质的挥发性有机废气处理系统。

背景技术：

在石油化工工业的生产过程中会排放出含恶臭物质的有机废气，其组成主要以有机物为主，如“三苯”、烷烃、烯烃、炔烃、有机硫化物、醇类、醛类、酚类、醚类、酮类、卤代烃等，这种废气中有机物浓度在每立方米几百到几万毫克之间。上述废气主要以有组织和无组织两种形式排放到大气中，如果生产过程中不对上述种类废气进行收集处理，将会严重影响从业人员健康及周边环境空气质量。而且此类废气如果不经处理直接排放，同时会违反国家相关环保政策、法规、标准及地方标准和相关政策性文件，给石油化工企业带来违法风险和相应的经济罚款。因此对这类含恶臭物质的挥发性有机废气必须采取有效的治理手段。

目前现有技术中对于此类含恶臭物质的挥发性有机废气的处理方法主要有冷凝法、催化燃烧法、焚烧法、低温等离子技术、活性炭吸附法等，催化燃烧法是一种有效的处理手段，由于此类含恶臭物质的挥发性有机废气的浓度波动比较大，并且含有恶臭物质，采用传统的催化燃烧法处理时，会造成催化剂中毒，使催化活性降低，投入成本高。

技术实现要素：

本实用新型提出一种含恶臭物质的挥发性有机废气处理系统，该含恶臭物质的挥发性有机废气处理系统用于石油化工工业中产生的有组织废气和无组织废气处理和达标自动控制，满足了不同浓度含恶臭物质的挥发性有机废气处理等多种因素下正常工作的需要，同时确保了对处理尾气排放进行达标自动控制。

本实用新型的技术方案是这样实现的：包括废气预处理机构、废气干燥机构、催化燃烧反应机构、尾气排放及监测机构；所述废气预处理机构对有机废气进行预处理，包括依次连接的第一均质缓冲罐和水洗装置；所述废气干燥机构对经过废气预处理机构预处理后的有机废气进行干燥处理，包括填充有分子筛吸附剂的干燥装置；所述催化燃烧反应机构用以对经过废气均质缓冲预热机构预热后的有机废气进行加热和催化反应处理，包括加热区和催化燃烧区；所述尾气排放及监测机构用于实时监测排放尾气的达标情况并进行控制，包括排气筒，所述排气筒连接有vocs在线监测及达标控制系统。

作为一种优选的实施方案，所述废气预处理机构还包括过滤装置，所述过滤装置、所述第一均质缓冲罐和所述水洗装置依次连接，所述过滤装置连接有有机废气进气管，所述有机废气进气管还通过一旁路直接与所述第一均质缓冲罐连接。

作为一种优选的实施方案，所述水洗装置为碱洗塔，所述碱洗塔连接有碱液罐。

作为一种优选的实施方案，所述干燥装置为可再生干燥罐，所述可再生干燥罐为多套，多套所述可再生干燥罐并联设置。

作为一种优选的实施方案，所述可再生干燥罐还通过净化风预热器连接有净化风机。

作为一种优选的实施方案，所述废气预处理机构还包括废气均质缓冲预热机构，所述废气均质缓冲预热机构用以对经过废气干燥机构干燥后的有机废气进行缓冲、均质和预热处理，所述废气均质缓冲预热机构的输出端与所述催化燃烧反应机构连接，包括依次连接的第二均质缓冲罐和预热器。

作为一种优选的实施方案，所述催化燃烧区包括底部隔热板、中部隔热板和顶部隔热板，所述底部隔热板与所述中部隔热板之间设有第一催化剂层，所述中部隔热板与所述顶部隔热板之间设有第二催化剂层；所述底部隔热板的一侧设有底部进气孔，所述中部隔热板在与所述底部进气孔相对的另一侧设有中部进气孔，所述顶部隔热板在与所述中部进气孔相对的另一侧设有顶部出气孔。

作为一种优选的实施方案，所述催化燃烧区为多个，所述加热区设置在相邻的两个所述催化燃烧区之间。

作为一种优选的实施方案，所述含恶臭物质的挥发性有机废气处理系统还包括紧急放空吸附机构，所述紧急放空吸附机构用于紧急放空情况下的有机废气处理以确保在紧急放空情况下废气的达标排放，包括吸附罐，所述吸附罐连接有紧急放空控制系统。

作为一种优选的实施方案，所述紧急放空吸附机构的进气端设置在所述第二均质缓冲罐和所述预热器之间的连接管线上，所述吸附罐为多个且呈并联设置，所述吸附罐的另一端还通过净化风管道连接有净化风机。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过废气预处理机构对待处理的工业有机废气进行缓冲、均质和水洗等预处理，经过预处理后的有机废气进入装有分子筛吸附剂的干燥装置进行干燥以除去水分，干燥后的有机废气进入催化燃烧反应机构，在催化燃烧反应机构中经过加热和催化燃烧反应，经催化剂与空气发生催化氧化反应，使有机废气得到了充分的净化处理，催化氧化反应后产生的二氧化碳和水最终在尾气排放及监测机构的控制作用下进行检测和达标排放；本实用新型使含有恶臭物质的vocs气体经吸附、吸收和催化燃烧反应后，转化为只含有二氧化碳和水的尾气，避免了催化剂中毒，提高了催化活性，成本低，实现了尾气的环保达标治理，用于石油化工工业中产生的有组织废气和无组织废气处理和达标自动控制，满足了不同浓度含恶臭物质的挥发性有机废气处理等多种因素下正常工作的需要，同时确保了对处理尾气排放进行达标自动控制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一个实施例的平面结构示意图；

图2为图1的详细连接结构示意图；

图3为图1中催化燃烧反应机构的放大结构示意图；

图4为图3中底部隔热板的放大结构示意图；

图5为图3中中部隔热板的放大结构示意图；

图6为图3中顶部隔热板的放大结构示意图；

图中：1-废气预处理机构；2-废气干燥机构；3-废气均质缓冲预热机构；4-催化燃烧反应机构；5-尾气排放及监测机构；6-紧急放空吸附机构；

11-过滤装置；12-第一均质缓冲罐；13-碱液罐；14-碱洗塔；21-第一可再生干燥罐；22-第二可再生干燥罐；23-风机；31-第二均质缓冲罐；32-预热器；41-加热区；42-催化燃烧区；43-底部隔热板；44-中部隔热板；45-顶部隔热板；46-底部进气孔；47-中部进气孔；48-顶部出气孔；51-排气筒；52-在线监测及达标控制系统；61-第一吸附罐；62-第二吸附罐。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅附图1、附图2、附图3、附图4、附图5和附图6，本实用新型包括废气预处理机构1、废气干燥机构2、催化燃烧反应机构4、尾气排放及监测机构5；废气预处理机构1对有机废气进行预处理，包括依次连接的第一均质缓冲罐12和水洗装置，第一均质缓冲罐12对收集的有机废气进行均质和缓冲，使其流速稳定，提高预处理效率；水洗装置对缓冲后的有机废气进行水洗预处理，除去有机废气中的恶臭物质及细小颗粒物；废气干燥机构2对经过废气预处理机构1预处理后的有机废气进行干燥处理，包括填充有分子筛吸附剂的干燥装置，水洗装置处理后的有机废气含有一定量的水分，需要经过干燥装置进行干燥；催化燃烧反应机构4用以对经过废气均质缓冲预热机构3预热后的有机废气进行加热和催化反应处理，包括加热区41和催化燃烧区42，加热区41对有机废气进行加热，使其温度达到一定值，并在催化燃烧区42在催化剂的作用下与空气进行催化燃烧反应，最终形成只含有二氧化碳和水分的尾气，用以进行排放；尾气排放及监测机构5用于实时监测排放尾气的达标情况并进行控制，包括排气筒51，排气筒51连接有vocs在线监测及达标控制系统52，在线监测及达标控制系统52的控制作用下，符合环保要求的尾气直接由排气筒51进行排放；本实用新型中含有恶臭物质的挥发性有机废气经过吸附、吸收和催化燃烧反应之后，转化为只含有二氧化碳和水的尾气，避免了催化剂中毒，提高了催化活性，成本低，实现了尾气的环保达标治理，用于石油化工工业中产生的有组织废气和无组织废气处理和达标自动控制，满足了不同浓度含恶臭物质的挥发性有机废气处理等多种因素下正常工作的需要，同时确保了对处理尾气排放进行达标自动控制。

参阅附图1和附图2，本实用新型中，废气预处理机构1还包括过滤装置11，过滤装置11、第一均质缓冲罐12和水洗装置依次连接，过滤装置11连接有有机废气进气管，有机废气进气管还通过一旁路直接与第一均质缓冲罐12连接。通常情况下，水洗装置为碱洗塔14，碱洗塔14连接有碱液罐13；含恶臭物质的vocs有机废气进气管通过两条分支管路分别连通过滤装置11的气体进气口和第一均质缓冲罐12的进气管线，第一均质缓冲罐12的顶部通过含恶臭物质的vocs有机废气的碱洗管路与碱洗塔14底部的入口管线连通，碱液罐13通过富碱液输送管路与碱洗塔14顶部的入口管线连通；含恶臭物质的vocs有机废气由进气管进入过滤装置11，有机废气通过与过滤装置11中的多孔过滤材料接触除去废气中的固体物质，然后由输送管路进入第一均质缓冲罐12；当有机废气中不含固体物质时，有机废气由进气管直接进入第一均质缓冲罐12，在第一均质缓冲罐12中经过均质和缓冲之后，有机废气经管路进入碱洗塔14，有机废气从碱洗塔14底部向塔顶流动，与碱洗塔14内部喷淋而下的由富碱液泵送来的碱液罐13的碱液在碱洗塔14内进行充分接触，通常情况下，碱洗塔14内设置丝网波纹规则填料，并在其上进行传质交换，有机废气中的恶臭物质和细小颗粒物被喷淋液碱液吸收并落到碱洗塔14塔底由贫碱液泵送回碱液罐13，当碱液浓度过低不满足碱洗塔14要求时，打开废液阀排至污水处理系统。

参阅附图1和附图2，本实用新型中，干燥装置为可再生干燥罐，可再生干燥罐为多套，多套可再生干燥罐并联设置。本实施例中，可再生干燥罐为两套分别为第一可再生干燥罐21和第二可再生干燥罐22，碱洗塔14顶部水洗废气干燥输送管路通过两条分支管路分别连通第一可再生干燥罐21的入口和第二可再生干燥罐22的入口，第一可再生干燥罐21出口和第二可再生干燥罐22出口分别通过管路连通预热前均质缓冲罐输送管路。另外，可再生干燥罐还通过净化风预热器连接有净化风机。该干燥装置不仅可以干燥水洗后的有机废气，等其干燥能力达到饱和时，还可以直接通过净化风机进行干燥能力再生；首先，净化风机产生的气体经过管道进入第一可再生干燥罐21和第二可再生干燥罐22的前端，对填充在第一可再生干燥罐21和第二可再生干燥罐22的有机废气进行吹扫，吹扫干净之后，净化风机产生的气体还经过净化风预热器经过预热之后进行第一可再生干燥罐21和第二可再生干燥罐22的后端，沿着与有机废气干燥方向相反的路径进入第一可再生干燥罐21和第二可再生干燥罐22的内部，并对其进行再生。

参阅附图1和附图2，本实用新型中，废气预处理机构1还包括废气均质缓冲预热机构3，废气均质缓冲预热机构3用以对经过废气干燥机构2干燥后的有机废气进行缓冲、均质和预热处理，废气均质缓冲预热机构3的输出端与催化燃烧反应机构4连接，包括依次连接的第二均质缓冲罐31和预热器32，废气均质缓冲预热机构3用以对经过废气干燥机构2干燥后的有机废气进行缓冲、均质和预热处理，第二均质缓冲罐31对干燥后的有机废气进行再次均质和缓冲，进一步增强有机废气气流的稳定性，提高后续预热器32的预热均匀性和一致性。预热器32为板式预热器，板式预热器通过阻火器与催化燃烧反应机构4连接。在废气均质缓冲预热机构3中，有机废气先经过第二均质缓冲罐31进行均质和缓冲，然后进入板式预热器进行预热，预热后的有机废气经过阻火器进入催化燃烧反应机构4的底部。参阅附图1、附图2、附图3、附图4、附图5和附图6，本实施例在催化燃烧反应机构4中，催化燃烧区42包括底部隔热板43、中部隔热板44和顶部隔热板45，底部隔热板43与中部隔热板44之间设有第一催化剂层，中部隔热板44与顶部隔热板45之间设有第二催化剂层；底部隔热板43的一侧设有底部进气孔46，中部隔热板44在与底部进气孔46相对的另一侧设有中部进气孔47，顶部隔热板45在与中部进气孔47相对的另一侧设有顶部出气孔48。有机废气在催化燃烧区42的内部呈“z”字型流动，充分增加了有机废气与催化剂的接触路径，促进了反应的有效进行。催化燃烧区42为多个，加热区41设置在相邻的两个催化燃烧区42之间。催化燃烧反应机构4中的加热区41和催化燃烧区42也分别连接有净化风管路，以对其内的有机废气浓度和反应温度进行适时调整。

参阅附图1和附图2，本实用新型中，含恶臭物质的挥发性有机废气处理系统还包括紧急放空吸附机构6，紧急放空吸附机构6用于紧急放空情况下的有机废气处理以确保在紧急放空情况下废气的达标排放，包括吸附罐，吸附罐连接有紧急放空控制系统；在紧急放空控制系统的作用下，控制吸附罐的开关，从而完成紧急放空情况下有机废气的处理，以确保在紧急放空情况下废气的达标排放。本实施例中，紧急放空吸附机构6的进气端设置在第二均质缓冲罐31和预热器32之间的连接管线上，吸附罐为多个且呈并联设置，吸附罐的另一端还通过净化风管道连接有净化风机23。当催化燃烧反应机构4出现异常时，启动紧急放空吸附机构6，在紧急放空控制系统的控制作用下，含恶臭物质的挥发性有机废气处理系统内的有机废气通过管路进入吸附罐，经过吸附之后，再达标排放；同样，当含恶臭物质的挥发性有机废气处理系统前端的废气预处理机构1和/或废气干燥机构2和/或废气均质缓冲预热机构3出现异常时，也启动紧急放空吸附机构6，在紧急放空控制系统的控制作用下，含恶臭物质的挥发性有机废气处理系统内的有机废气通过管路进入吸附罐，经过吸附之后，再达标排放。本实施例中，吸附罐为两个，分别为第一吸附罐61和第二吸附罐62，第一吸附罐61和第二吸附罐62均为活性炭吸附罐，在事故工况下，有机废气经过紧急放空吸附装置吸附后排至大气，确保在事故工况下仍能达标排放；另外，第一吸附罐61和第二吸附罐62还分别连接有净化风管路，当第一吸附罐61和第二吸附罐62达到饱和时，利用净化风管路对第一吸附罐61和第二吸附罐62的活性炭进行脱附再生，脱附后的净化风流进催化燃烧反应机构4进行催化燃烧处理，充分保证了排放尾气满足达标要求。催化燃烧反应机构4处理后的废气的温度还通过预热器32进行热量交换，以实现预热利用，进一步利用余热降低能耗。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过废气预处理机构1对待处理的工业有机废气进行缓冲、均质和水洗等预处理，经过预处理后的有机废气进入装有分子筛吸附剂的干燥装置12进行干燥以除去水分，干燥后的有机废气进入催化燃烧反应机构4，在催化燃烧反应机构4中经过加热和催化燃烧反应，经催化剂与空气发生催化氧化反应，使有机废气得到了充分的净化处理，催化氧化反应后产生的二氧化碳和水最终在尾气排放及监测机构5的控制作用下进行检测和达标排放；本实用新型使含有恶臭物质的vocs气体经吸附、吸收和催化燃烧反应后，转化为只含有二氧化碳和水的尾气，避免了催化剂中毒，提高了催化活性，成本低，实现了尾气的环保达标治理，用于石油化工工业中产生的有组织废气和无组织废气处理和达标自动控制，满足了不同浓度含恶臭物质的挥发性有机废气处理等多种因素下正常工作的需要，同时确保了对处理尾气排放进行达标自动控制。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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。