一种处理复合新材料生产中废气的催化燃烧装置的制作方法

本实用新型涉及一种废气处理装置，具体地说是一种复合新材料生产主要成分为苯乙烯废气的催化燃烧装置，属于废气处理装置领域。

背景技术：

随着人们环保意识的增强，为减少环境污染，解决复合新材料生产制作过程中产生的有机废气污染问题，需要对产生的有害气体进行吸附、脱附、催化燃烧处理才能达标排放。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型设计了一种处理复合新材料生产中废气的催化燃烧装置，废气处理工艺简单有效、操作方便安全，适应复合新材料生产制作过程中释放的废气处理达到排放标准要求。

本实用新型的技术方案为：

一种处理复合新材料生产中废气的催化燃烧装置，包括反应器筒体，所述反应器筒体内设有催化反应室，含苯乙烯浓度较高的脱附气体，在铂金、钯金贵重金属催化剂作用下，降低苯乙烯氧化燃烧温度，使苯乙烯在250-300℃进行低温无火焰氧化燃烧生成二氧化碳和水，所述催化反应室的上部设有上部脱附气电加热炉，用于对含苯乙烯的脱附气体加温至苯乙烯催化温度，所述催化反应室的下部设有反应器下部换热器，所述反应器筒体的底部设有出风口变径，作为催化燃烧后净化气体出口，所述反应器筒体的侧壁下部设有进风口变径，作为脱附气入口，所述进风口变径设置在所述反应器下部换热器的一侧下方。

所述催化反应室与所述反应器筒体之间设有壳体夹层，作为气体通道，用于气体通过，所述反应器下部换热器的低温脱附气通过壳体夹层与所述上部脱附气电加热炉相连通，所述上部脱附气电加热炉与所述催化反应室相连通；所述催化反应室通过脱附气体输送通道与所述换热器的高温管道相连，所述换热器的高温管道与脱附风机相连通。

分子筛脱附后的气体通过催化反应室下部进风口变径，进入催化反应室下部换热器，与催化反应后的高温净化气体换热，温度由350℃降至250℃，脱附气体由160℃升温至260℃左右，并通过催化反应室的壳体夹层，上升至上部脱附气电加热炉上端，通过上部脱附气电加热炉加温至脱附气中苯乙烯催化温度，加热后的含苯乙烯气体的脱附气体，进入催化反应室在铂金、钯金催化剂作用下，苯乙烯与氧气进行反应，生成二氧化碳和水，同时放出热量，使气体温度升高至350℃以上，达到去除脱附气中的苯乙烯，气体净化的目的；催化反应后的高温净化气体进入催化反应室下部的换热器，与进风口变径来的低温脱附气换热，温度降低后进入脱附风机，对吸附苯乙烯饱和后的分子筛吸附器进行脱附。

进一步的，所述反应器筒体的侧壁上部设有人孔和防爆孔。

进一步的，所述反应器下部换热器为气气换热器，低温脱附气与高温催化反应后净化气体通过不锈钢列管换热器进行换热。

进一步的，所述上部脱附气电加热炉为电炉。

进一步的，所述反应器筒体外保温层采用硅酸铝纤维板。

进一步的，所述的催化反应室的出口和脱附风机的入口均设有阻火器，阻火器主要作用防止催化反应后的气体夹带火焰进入脱附管道及分子筛吸附器。

进一步的，所述催化反应室的上部设有爆破片，主要作用是催化反应室发生爆炸时，首先使强度低的防爆门中的爆破片损坏，起到泄压作用，防止反应室损坏。

吸附的废气经过高温脱附后，经换热器提温、电加热炉加热升温、催化燃烧及高温气体冷却降温等处理。提高了催化燃烧反应效率，达到节能降耗目的，简化了废气处理流程，方便操作。实现了对复合新材料生产过程中产生废气处理吸附、脱附、催化燃烧反应处理要求，该催化反应器集对脱附气换热提温、加热升温及催化燃烧为一体，能够解决新材料制作过程中排放废气有害气体处理问题，且投资费用低，无二次污染，占地面积小，适应范围广，简单易操作。

本实用新型的有益效果为：实现了复合新材料释放废气吸附脱附后，有害气体换热提温、加热提温及催化燃烧、冷却降温净化处理，运行成本低，设备投资低，运行安全可靠，对环境无污染，操作简单，便于维护，维修费用低。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例中处理复合新材料生产中废气的催化燃烧装置的结构示意图；

图中：1-出风口变径、2-进风口变径、3-反应器下部换热器、4-催化反应室、5-人孔、6-防爆孔、7-反应器筒体、8-上部脱附气电加热炉。

具体实施方式

以下对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1，如图1所示，一种复合新材料生产废气（主要成分为苯乙烯）的催化燃烧装置，包括反应器筒体7，所述反应器筒体7内设有催化反应室4，含苯乙烯浓度较高的脱附气体，在铂金、钯金贵重金属催化剂作用下，降低苯乙烯氧化燃烧温度，使苯乙烯在250-300℃进行低温无火焰氧化燃烧生成二氧化碳和水，所述催化反应室4的上部设有上部脱附气电加热炉8，用于对含苯乙烯的脱附气体加温至苯乙烯催化温度，所述催化反应室4的下部设有反应器下部换热器3，所述反应器筒体7的底部设有出风口变径1，作为催化燃烧后净化气体出口，所述反应器筒体7的侧壁下部设有进风口变径2，作为脱附气入口，所述进风口变径2设置在反应器下部换热器3的一侧下方。

所述催化反应室4与所述反应器筒体7之间设有壳体夹层，作为气体通道，用于气体通过，所述反应器下部换热器3的低温脱附气通过壳体夹层与所述上部脱附气电加热炉8相连通，所述上部脱附气电加热炉8与所述催化反应室4相连通；所述催化反应室4通过脱附气体输送通道与换热器3的高温管道相连，所述换热器3的高温管道与脱附风机相连通。

分子筛脱附后的气体通过催化反应室4下部进风口变径（异径管）2，进入催化反应室4下部换热器3，与催化反应后的高温净化气体换热，温度由350℃降至250℃，脱附气体由160℃升温至260℃左右，并通过催化反应室4的壳体夹层，上升至电炉8上端，通过电炉8加温至脱附气中苯乙烯催化温度，加热后的含苯乙烯气体的脱附气体，进入催化反应室4在铂金、钯金催化剂作用下，苯乙烯与氧气进行反应，生成二氧化碳和水，同时放出热量，使气体温度升高至350℃以上，达到去除脱附气中的苯乙烯，气体净化的目的；催化反应后的高温净化气体进入催化反应室下部的换热器3，与进风口变径2来的低温脱附气换热，温度降低后进入脱附风机，对吸附苯乙烯饱和后的分子筛吸附器进行脱附。

所述反应器筒体7的侧壁上部设有人孔5和防爆孔6。

所述反应器下部换热器3为气气换热器，低温脱附气与高温催化反应后净化气体通过不锈钢列管换热器进行换热。

所述上部脱附气电加热炉为电炉8。

所述反应器筒体7外保温层采用硅酸铝纤维板；

所述的催化反应室的出口和脱附风机的入口均设有阻火器，阻火器主要作用防止催化反应后的气体夹带火焰进入脱附管道及分子筛吸附器。

所述催化反应室的上部设有爆破片，主要作用是催化反应室发生爆炸时，首先使强度低的防爆门中的爆破片损坏，起到泄压作用，防止反应室损坏。

在催化反应室的电加热器入口、中部电加热器出口及催化反应层出口均设置有温度变送器，作用是测量三个区域温度。

脱附气体从换热升温、加热到催化燃烧、气体净化及反应后高温气体冷却整个脱附气体净化处理过程，保证了设备的安全稳定运行，通过对设备运行温度的实时监控（通过plc控制系统实现对反应室上部电加热器与电加热炉入口脱附气温度连锁），与plc控制系统进行连锁控制（通过plc模块实现温度、脱附风机电机变频器与系统中的电动蝶阀进行控制，实现温度、流量控制），能够实现自动化运行，并根据设备内温度，自动控制电炉的运行状态，达到节能降耗的目的。

设备一体化制作简便，运行安全稳定，处理能力强，投资小，易维护等特点，克服了原有设备占地面积大，投资高，热量损失严重，工艺繁琐，泄漏率高、维修量大等问题。