本发明涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种吸附耦合低温等离子体处理挥发性有机物及恶臭气体的方法及设备。
背景技术：
石油炼制是产生恶臭污染的重点行业之一，由于炼化企业生产过程产生的恶臭气体不但含有硫化氢、硫醇、硫醚、氨等恶臭污染，同时还含有大量油气和有机污染物，其复杂的工艺反应，会产生大量令人厌恶、对人敏感的恶臭物质。其中，危害较大的有无机及有机硫化物、氨及有机胺类、芳烃类、酚类及有机酸类等。目前，恶臭污染源有装置废气、罐区呼吸阀释放气和污水处理场无组织排放气。
近年来，随着公民环保和职工健康意识的逐步提高，开始对装置废气和废水处理系统释放气的污染物进行治理，以解决恶臭污染扰民的问题。现场常用的恶臭治理方法有氧化方法、燃烧方法、吸收方法、吸附方法和生物处理方法等。由于工业挥发性有机物(VOCs)废气成分及性质的复杂性和单一治理技术的局限性，在很多情况下，采用单一技术往往难以达到治理要求，且不经济。利用不同单元治理技术的优势，采用组合治理工艺不仅可以满足排放要求，同时可以降低净化设备的运行费用。
关于吸附处理有机废气的专利，无论是CN204543922U(一种新型改进结构的吸附装置)、CN204619676U(一种吸附塔)、CN104785025A(一种活性炭过滤箱)、CN204522680U(环状吸附装置)等，还是CN104888702A(一种抑菌除臭改性吸附剂)、CN104923180A(一种吸附汽油蒸汽的吸附剂)等，都存在吸附工艺中吸附剂对同一废气中的不同组分吸附能力差别较大，难以实现GB31571-2015规定的苯低于4mg/m3的排放限值。
技术实现要素：
本发明就是针对现有技术中处理挥发性有机物及恶臭气体存在的上述各种问题，提出一种吸附再生耦合低温等离子体处理挥发性有机物及恶臭气体的方法及设备，可以最大程度回收有机物，不再依靠增加吸附塔级数来实现达标排放，而是用低温等离子体破坏剩余有机物和恶臭物质实现达标排放，能够显著降低单纯使用吸附工艺的投资和运行费用。
基于此，本发明提供一种吸附耦合低温等离子体处理挥发性有机废气及恶臭气体的设备，其包括低温等离子体装置和活性炭吸附装置，挥发性有机废气及恶臭气体先经吸附装置处理再进入低温等离子体装置处理后达标排放。
其中，所述设备还包括入口总烃分析仪、废气流量计、缓冲罐、配风风机、空气电动蝶阀、空气流量计、除湿机、废气电动蝶阀、引风风机、臭氧分解塔和出口总烃分析仪。
其中，所述设备中入口总烃分析仪通过风道与废气流量计相连接，废气流量计与缓冲罐通过风道相连，在缓冲罐上依次安装有空气流量计、空气电动蝶阀和配风风机，空气电动蝶阀安装在配风风机和空气流量计之间，通过配风风机为缓冲罐送风，缓冲罐与除湿机相连接，除湿机与活性炭吸附装置相连接，吸附装置与废气电动蝶阀连接，废气电动蝶阀通过风道连接到一个低温等离子体装置上，低温等离子体装置通过风道连接到风机上，风机通过风道与臭氧分解塔相连接，臭氧分解塔与出口总烃分析仪相连。
其中，所述低温等离子体装置可采用电晕放电、单介质阻挡放电、双介质阻挡放电、沿面介质阻挡放电的方式产生低温等离子体。
其中，所述低温等离子体装置具体为放电盘，可依次设置一组或多组，每组放电盘可设置一对或多对电极，废气依次通过各组放电盘。
其中，所述低温等离子体装置的电源可使用高频电源、射频电源、脉冲电源，一个电源可为低温等离子体装置的1组或多组放电盘供电。
其中，所述废气电动蝶阀可以为多个通过风道并联连接，每一个废气电动蝶阀连接到一个低温等离子体装置上，并联连接的低温等离子体装置通过风道连接到风机上。
其中，吸附剂可使用活性炭、硅胶、有机高分子材料等吸附材料。
本发明还提供了采用上述设备处理挥发性有机废气及恶臭气体的方法，包括吸附步骤和低温等离子体步骤，挥发性有机废气及恶臭气体先经吸附装置处理再进入低温等离子体装置处理。
所述处理挥发性有机废气及恶臭气体的方法进一步包括：
第一步，废气先经过导淋、除尘、配风、除湿和均质等预处理；
第二步，经过预处理的废气通过吸附；
第三步，吸附后的废气经过低温等离子体降解后可经臭氧分解后排放。
本发明的有益效果：
本发明提供的吸附耦合低温等离子体处理挥发性有机物及恶臭气体的设备及方法，应用吸附耦合低温等离子体方法处理高浓度油气或有机化工原料蒸气时，比单纯使用吸附和低温等离子体实现非甲烷总烃达标排放(低于120mg/m3)能少使用至少一级吸附，投资和运行成本最多可节约50％。
附图说明
图1吸附耦合低温等离子体处理挥发性有机废气及恶臭气体的设备示意图。
具体实施方式
本发明提供一种吸附耦合低温等离子体处理挥发性有机废气及恶臭气体的设备，其包括低温等离子体装置和吸附装置，挥发性有机废气及恶臭气体吸附装置处理再进入低温等离子体装置处理。
该设备可用于处理浓度高于2％且硫化氢低于100ppm的高浓度油气或有机化工原料蒸气，处理的气量可从1-2000Nm3/h。
所述设备还包括入口总烃分析仪、废气流量计、缓冲罐、配风风机、空气电动蝶阀、空气流量计、除湿机、废气电动蝶阀、引风风机、臭氧分解塔和出口总烃分析仪。
所述设备中入口总烃分析仪通过风道与废气流量计相连接，废气流量计与缓冲罐通过风道相连，在缓冲罐上依次安装有空气流量计、空气电动蝶阀和配风风机，空气电动蝶阀安装在配风风机和空气流量计之间，通过配风风机为缓冲罐送风，缓冲罐与除湿机相连接，除湿机与活性炭吸附装置相连接，吸附装置与废气电动蝶阀连接，废气电动蝶阀通过风道连接到一个低温等离子体装置上，低温等离子体装置通过风道连接到风机上，风机通过风道与臭氧分解塔相连接，臭氧分解塔与出口总烃分析仪相连。
所述低温等离子体装置采用电晕放电、单介质阻挡放电、双介质阻挡放电、沿面介质阻挡放电的方式产生低温等离子体。
所述低温等离子体装置具体为放电盘，可依次设置一组或多组，每组放电盘可设置一对或多对电极，废气依次通过各组放电盘。
其中，所述低温等离子体装置的电源可使用高频电源、射频电源、脉冲电源，可一个电源供作为低温等离子体装置的1组或多组放电盘使用的电。
其中，所述废气电动蝶阀可以为多个通过风道并联连接，每一个废气电动蝶阀连接到一个低温等离子体装置上，并联连接的低温等离子体装置通过风道连接到风机上。
其中，吸附剂可使用活性炭、硅胶、有机高分子材料等吸附材料。
本发明还提供了采用上述设备处理挥发性有机废气及恶臭气体的方法，包括吸附步骤和低温等离子体步骤，挥发性有机废气及恶臭气体先经吸附装置处理再进入低温等离子体装置处理，进一步具体包括：
第一步，废气先经过导淋、除尘、配风、除湿和均质等预处理；
第二步，经过预处理的废气通过活性炭吸附；
第三步，吸附后的废气经过低温等离子体降解后可经臭氧分解后排放。
活性炭可最大限度地将复杂组分废气中的芳香族化合物和环烷烃回收，最后利用低温等离子体将剩余未吸附的直链烃或小分子有机化合物彻底矿化，可有效减少低温等离子体规模、降低低温等离子体发生功率。
本发明的活性炭需定期再生。
以下采用实施例和附图来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
如图1所示，本发明提供的吸附耦合低温等离子体处理挥发性有机废气及恶臭气体的设备，包括入口总烃分析仪1、废气流量计2、缓冲罐3、配风风机4、空气电动蝶阀5、空气流量计6、除湿机7、废气电动蝶阀9、臭氧分解塔11、引风风机12和出口总烃分析仪13、低温等离子体装置10和吸附装置8，挥发性有机废气及恶臭气体吸附装置8处理再进入低温等离子体装置10处理，所述设备中入口总烃分析仪1通过风道与废气流量计2相连接，废气流量计2与缓冲罐3通过风道相连，在缓冲罐3上依次安装有空气流量计6、空气电动蝶阀5和配风风机4，空气电动蝶阀5安装在配风风机4和空气流量计6之间，通过配风风机4为缓冲罐送风，缓冲罐3与除湿机7相连接，除湿机7与吸附装置8相连接，吸附装置8与废气电动蝶阀9连接，废气电动蝶阀9通过风道连接到一个低温等离子体装置10上，低温等离子体装置10通过风道连接到风机11上，风机11通过风道与臭氧分解塔12相连接，臭氧分解塔12与出口总烃分析仪13相连。
80Nm3/h的苯装车废气中苯浓度为3％(体积百分比)，先经过活性炭吸附后苯废气浓度降至600mg/m3(活性炭定期再生)，开一个系列的四组低温等离子体(每组的高频电压为18kV，频率为20kHz)，处理后的废气苯浓度为3.5mg/m3，废气中非甲烷总烃降至60ppm。
所有上述的首要实施这一知识产权，并没有设定限制其他形式的实施这种新产品和/或新方法。本领域技术人员将利用这一重要信息，上述内容修改，以实现类似的执行情况。但是，所有修改或改造基于本发明新产品属于保留的权利。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。