CN113797697A - 一种VOCs尾气的处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及尾气处理技术领域，具体涉及一种VOCs尾气的处理工艺，包括(1)在混风箱中将未处理的VOCs尾气与一部分处理后的达标气体混合成待处理尾气，使待处理尾气中最易燃易爆的气体的含量降至***下限的25％以下；(2)混合好的待处理尾气经预处理后进入蓄热式氧化炉燃烧；(3)燃烧后的尾气经降温、碱洗后得到达标气体，其中一部分达标气体进入混风箱，用于稀释未处理的VOCs尾气。本发明处理工艺特别适合处理成分复杂、含有易燃易爆气体、浓度变化大的VOCs尾气，具有安全稳定性高、处理效率高、废气产生量小、能耗低的优点。

Description

一种VOCs尾气的处理工艺
技术领域
本发明涉及尾气处理技术领域，具体涉及一种VOCs尾气的处理工艺。
背景技术
VOCs(挥发性有机化合物，英文全称：Volatile Organic Compounds)普遍存在于化工生产过程中，VOCs废气因具有较强的挥发性、扩散性以及化学毒性，且在生产过程中排放量大、种类多、难降解、毒性强、安全隐患大，严重污染环境，威胁人们的身体健康。
传统的VOCs处理包括吸收、氧化、燃烧、光解等，具体的处理方法包括催化燃烧、活性炭吸附、低温等离子、紫外光照射等。上述处理方法对传统的低浓度VOCs处理具有较优越的特点，但是针对一些高浓度且含有易燃易爆气体成分，例如氢气的VOCs尾气的处理就存在不可弥补的缺憾。
针对高浓度VOCs尾气处理，传统的方法处理效率低，处理存在局限性，处理方式得不到安全保障，处理后达不到排放标准，致使此类尾气的处理存在较大的难度的不足，有必要提供一种能够处理不同浓度、不同组分VOCs尾气的工艺。
发明内容
针对现有VOCs处理方法在处理高浓度VOCs尾气时存在的处理效率低及不适宜处理含易燃易爆气体的VOCs尾气的技术问题，本发明提供一种VOCs尾气的处理工艺，该工艺控制进入蓄热式氧化炉的尾气中易燃易爆气体含量不高于***下限的25％，确保了处理工艺的安全稳定，并通过燃烧、降温、碱洗实现了尾气的达标排放；使用达标气体稀释未处理VOCs尾气，不增加尾气处理量。本发明处理工艺特别适合处理成分复杂、含有易燃易爆气体、浓度变化大的VOCs尾气，具有安全稳定性高、处理效率高、废气产生量小、能耗低的优点。
一种VOCs尾气的处理工艺，包括如下步骤：
(1)在混风箱中将未处理的VOCs尾气与一部分处理后的达标气体混合成待处理尾气，使待处理尾气中最易燃易爆的气体的含量降至***下限的25％以下；
(2)混合好的待处理尾气经预处理后进入蓄热式氧化炉燃烧；
(3)燃烧后的尾气经降温、碱洗后得到达标气体，其中一部分达标气体进入混风箱，用于稀释未处理的VOCs尾气。
进一步的，所述VOCs尾气中VOCs的浓度为0-80000mg/m3。
进一步的，所述易燃易爆气体包括氢气和VOC气体。
进一步的，所述步骤(1)中，使用***极限检测仪测定待处理尾气中各易燃易爆气体含量。根据***极限检测仪测定结果调控混风箱风机变频，确保待处理尾气中易燃易爆气体含量在安全范围内。
进一步的，所述步骤(2)中，预处理步骤包括水洗、过滤两个步骤，水洗过程可去除尾气中的尘、水溶性盐、水溶性有机物及焦油等成分，过滤过程能保证尾气中颗粒杂质处理干净。
进一步的，所述步骤(2)中，使用水洗塔对待处理尾气进行水洗，水洗塔采用三级喷淋，喷淋水与尾气逆向接触。
进一步的，所述步骤(2)中，使用分级过滤装置对待处理尾气进行过滤，分级过滤装置的滤布孔径由15μm递减至3μm，充分去除待处理尾气中的颗粒物。
进一步的，所述步骤(2)中，蓄热式氧化炉的炉内温度为800℃以上。
进一步的，所述步骤(3)中，使用碱洗塔对燃烧后的尾气进行喷淋，碱洗塔采用三级喷淋，碱洗液的pH值控制在10～12。
进一步的，所述步骤(3)中，达标气体分为三路，其中一路外排，一路用于蓄热式氧化炉的反吹，一路回到混风箱用于稀释未处理的VOCs尾气。
本发明的有益效果在于：
本发明针对VOCs尾气提供一种简便有效的处理方法，利用处理后的达标气体稀释未处理的VOCs尾气，使待处理尾气中的易燃易爆气体含量降低至安全范围，既保证了后续燃烧处理的安全，又不会向***中补入新风，最终的气体排放量不会因稀释而增多。本发明方法对VOCs尾气具备良好的处理效果，同时也能够用于含有其他易燃易爆气体的VOCs尾气的处理，且对低VOCs含量的气体同样具备处理能力，并不受限于尾气的成分和浓度。本发明燃烧处理尾气过程产生的热能可经回收后用于其他生产设备的降温生产，在处理尾气的同时能够降低能源消耗，有利于环保生产和低碳生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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，对于本领域普通技术人员而言，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是本发明实施例1的处理工艺流程图。
图2是本发明实施例1使用的处理装置中控制器、VOCs尾气风机、达标气体风机和***极限检测仪的电连接关系示意图。
图中，1-混风箱，2-水洗塔，3-过滤装置，4-主风机，5-蓄热式氧化炉，6-高温混风箱，7-降温塔，8-碱洗塔，9-引风机，10-烟囱，11-反吹风机，12-控制器，13-VOCs尾气风机，14-达标气体风机，15-***极限检测仪。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
一种VOCs尾气，该尾气含有氢气，VOCs的含量为50000mg/m3，可采用如下工艺步骤处理：
(1)在混风箱中将未处理的VOCs尾气与一部分处理后的达标气体混合成待处理尾气，分别使用***极限检测仪测定待处理尾气中的氢气含量、VOCs含量，根据***极限检测仪测定结果调控混风箱风机变频，增加进入混风箱内的达标气体，直至待处理尾气中最易燃易爆的气体的含量降至***下限的25％以下；
(2)混合好的待处理尾气首先与水洗塔三级喷淋水逆向接触水洗，去除尘、水溶性盐、水溶性有机物和焦油，然后再通过三级过滤，三级过滤的滤布孔径由15μm递减至3μm，确保尾气中无固体杂质，预处理结束后，待处理尾气进入蓄热式氧化炉燃烧，蓄热式氧化炉以煤气或天然气为燃料，将炉内温度加热至800℃以上，尾气中的VOCs成分在蓄热式氧化炉中氧化燃烧，转变成CO2和H2O；
(3)燃烧后的尾气首先经过降温塔降温，在此过程中，可对余热进行回收，例如利用溴化锂机组回收余热，产生冷能供车间生产使用，降温后的尾气进入碱洗塔，碱洗塔三级喷淋装置喷淋pH值为10～12的碱洗液中和尾气中的SO2及其他酸性气体，碱洗后得到达标气体，达标气体分为三路，其中一路通过烟囱排放，一路通过反吹风机进入蓄热式氧化炉，将蓄热体中未净化的尾气重新送入燃烧室，一路经回流管道回到混风箱，作为稀释风稀释未处理的VOCs尾气。
本实施例处理工艺采用如下VOCs尾气的处理装置实现：
一种VOCs尾气的处理装置，包括依次连通的混风箱1、水洗塔2、过滤装置3、主风机4、蓄热式氧化炉5、高温混风箱6、降温塔7、碱洗塔8和引风机9；
还包括控制器12，混风箱1上设有VOCs尾气进风口和达标气体进风口，VOCs尾气进风口的进风管道上设有VOCs尾气风机13，达标气体进风口的进风管道上设有达标气体风机14，混风箱1内设有***极限检测仪15，VOCs尾气风机13、达标气体风机14和***极限检测仪15分别与控制器12电连接，根据***极限检测仪15检测结果，控制器12控制混风箱1上VOCs尾气风机13和达标气体风机14的流量，使混风箱1内待处理尾气的氢气含量不高于***下限的25％；
还包括烟囱10和反吹风机11，引风机9分别连通混风箱1的达标气体进风口、烟囱10及反吹风机11，反吹风机11与蓄热式氧化炉5连通；
水洗塔2为带三级喷淋装置的喷淋塔，喷淋水与尾气为逆向接触；过滤装置3为三级过滤装置，过滤装置3内设有滤布，滤布孔径依次为15μm、9μm和3μm；蓄热式氧化炉5为三塔式蓄热式氧化炉；碱洗塔8为带三级喷淋装置的喷淋塔。
实施例2
实施例2与实施例1基本相同，区别仅在于实施例2处理的VOCs尾气中VOCs的含量为80000mg/m3。
实施例3
实施例3与实施例1基本相同，区别仅在于实施例3处理的VOCs尾气中VOCs的含量为500mg/m3。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种VOCs尾气的处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在混风箱中将未处理的VOCs尾气与一部分处理后的达标气体混合成待处理尾气，使待处理尾气中最易燃易爆的气体的含量降至***下限的25％以下；
(2)混合好的待处理尾气经预处理后进入蓄热式氧化炉燃烧；
(3)燃烧后的尾气经降温、碱洗后得到达标气体，其中一部分达标气体进入混风箱，用于稀释未处理的VOCs尾气。
2.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述VOCs尾气中VOCs的浓度为0-80000mg/m3。
3.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述步骤(1)中，使用***极限检测仪测定待处理尾气中各易燃易爆气体含量。
4.如权利要求3所述的处理工艺，其特征在于，所述步骤(1)中，易燃易爆气体包括氢气和VOC气体。
5.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述步骤(2)中，预处理步骤包括水洗、过滤两个步骤。
6.如权利要求5所述的处理工艺，其特征在于，所述步骤(2)中，使用水洗塔对待处理尾气进行水洗，水洗塔采用三级喷淋，喷淋水与尾气逆向接触。
7.如权利要求5所述的处理工艺，其特征在于，所述步骤(2)中，使用分级过滤装置对待处理尾气进行过滤，分级过滤装置的滤布孔径由15μm递减至3μm。
8.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述步骤(2)中，蓄热式氧化炉的炉内温度为800℃以上。
9.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述步骤(3)中，使用碱洗塔对燃烧后的尾气进行喷淋，碱洗塔采用三级喷淋，碱洗液的pH值控制在10～12。
10.如权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述步骤(3)中，达标气体分为三路，其中一路外排，一路用于蓄热式氧化炉的反吹，一路回到混风箱用于稀释未处理的VOCs尾气。
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