CN208512225U - 一种含苯废气的低温等离子处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种含苯废气的低温等离子处理装置，包括干燥器和废气处理装置，所述废气处理装置的一侧安装有通风蝶阀，所述废气处理装置通过通风蝶阀与干燥器固定连接，所述干燥器的进气端安装有抽风机，且干燥器的内部安装有水分检测仪，所述废气处理装置的出气端安装有排气机，所述废气处理装置的内部安装有若干个初级过滤网。本实用新型借用表面涂覆MOF材料的堇青石蜂窝陶瓷载体，提高苯废气的吸附效率，同时降低运行成本，利用介质阻挡放电结合MOF材料吸附处理苯废气，废气处理效率高，副产物少，二次污染小，低温等离子结合吸附法对苯废气的去除效率达到98％，可使出口废气中苯质量浓度降低至4mg/m³以下，广泛适用于石化行业的废气处理。

Description

一种含苯废气的低温等离子处理装置

技术领域

本实用新型涉及废气处理设备技术领域，具体为一种含苯废气的低温等离子处理装置。

背景技术

我国灰霾天气越来越严重，导致灰霾的原因，除了燃油、燃煤产生的污染外，更多是来自挥发性有机化合物VOC的污染。

工业上排放的苯系物(甲苯、二甲苯等)是挥发性有机化合物的重要污染物，苯是一种煤焦油蒸馏或石油裂解的产物，无色、透明，具有芳香气味的液体。甲苯和二甲苯是苯的甲基衍生物，它们对各种生命形式极具毒性。当厂内的三苯废气弥散到周围居民区，当吸入高浓度“三苯”蒸气时，影响人体内细胞的氧化还原功能，使用使细胞活性降低，ATP的合成减少，抑制乙酰胆碱的分泌而导致麻醉，所以这些废气必须处理，以减少对居民的危害。

目前对于含苯废气一般采用活性炭吸附法，该方法虽然初期投资少，但是运行费用高，每吸附1吨苯系污染物，需要消耗大约3吨活性炭，活性炭的吸附效率低，对使用后的活性炭处理时会对环境造成二次污染的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种含苯废气的低温等离子处理装置，解决了现有含苯废气一般采用活性炭吸附法，运行费用高，每吸附1吨苯系污染物，需要消耗大约3吨活性炭，活性炭的吸附效率低，对使用后的活性炭处理时会对环境造成二次污染的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种含苯废气的低温等离子处理装置，包括干燥器和废气处理装置，所述废气处理装置的一侧安装有通风蝶阀，所述废气处理装置通过通风蝶阀与干燥器固定连接，所述干燥器的进气端安装有抽风机，且干燥器的内部安装有水分检测仪，所述废气处理装置的出气端安装有排气机，所述废气处理装置的内部安装有若干个初级过滤网，所述初级过滤网安装在靠近通风蝶阀的一端，若干个所述初级过滤网之间还设有若干扰流板，所述废气处理装置的内部水平设有高压电极，所述高压电极的外部间隔包覆有接地电极，所述接地电极与高压电极之间设有阻挡介质，所述废气处理装置的内部还设有吸附机构，所述吸附机构设置在靠近排气机的一端。

优选的，所述初级过滤网至少设有六个，所述扰流板设置在若干个初级过滤网的中间位置。

优选的，所述扰流板沿初级过滤网向高压电极方向呈间隔上下交错分布。

优选的，所述废气处理装置的内部设有一组固定架，所述接地电极设置在固定架的内部。

优选的，所述接地电极和高压电极均采用直径为6mm，长度为500mm的不锈钢电极，所述阻挡介质采用壁厚为20mm的石英管。

优选的，所述接地电极与高压电极均自上至下自左到右呈矩阵分布，上下左右相邻所述接地电极之间的间距为10mm。

优选的，所述吸附机构的主体采用堇青石蜂窝陶瓷载体，所述堇青石蜂窝陶瓷载体的外表面设有一层MOF材料，且堇青石蜂窝陶瓷载体的内部设有两个上下贯穿的通槽，所述通槽的内部填充有活性炭柱。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型

(1)减少传统活性炭的用量，借用表面涂覆MOF材料的堇青石蜂窝陶瓷载体，提高苯废气的吸附效率，同时降低运行成本，利用介质阻挡放电结合MOF材料吸附处理苯废气，废气处理效率高，副产物少，二次污染小。

(2)根据实验调查，等离子在苯废气相对湿度为百分之20时处理效率最高，低温等离子结合吸附法对苯废气的去除效率达到98％，可使出口废气中苯质量浓度降低至4mg/m³以下，广泛适用于石化行业的废气处理。

附图说明

图1为本实用新型整体的结构示意图；

图2为本实用新型吸附机构的俯视图。

图中：1-抽风机、2-干燥器、3-水分检测仪、4-通风蝶阀、5-废气处理装置、6-扰流板、7-固定架、8-阻挡介质、9-接地电极、10-高压电极、11-吸附机构、111-堇青石蜂窝陶瓷载体、112-MOF材料、113-通槽、114-活性炭柱、12-排气机、13-初级过滤网。

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做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。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种含苯废气的低温等离子处理装置，包括干燥器2和废气处理装置5，废气处理装置5的一侧安装有通风蝶阀4，通风蝶阀4与控制器电性连接，废气处理装置5通过通风蝶阀4与干燥器2固定连接，干燥器2的进气端安装有抽风机1，且干燥器2的内部安装有水分检测仪3，水分检测仪3测定水分含量临近20％时，将信号发送至控制器，控制器开启通风蝶阀4，废气处理装置5的出气端安装有排气机12，排气机12与抽风机1形成对流，废气处理装置5的内部安装有若干个初级过滤网13，初级过滤网13采用100目以上的不锈钢过滤网，初级过滤网13安装在靠近通风蝶阀4的一端，若干个初级过滤网13之间还设有若干扰流板6，提高废气与处理装置的接触效率，废气处理装置5的内部水平设有高压电极10，高压电极10的外部间隔包覆有接地电极9，接地电极9呈中空结构的圆筒状，高压电极10呈圆柱体，高压电极10与接地电极9同轴，接地电极9与高压电极10之间设有阻挡介质8，阻挡介质8呈中空圆筒状，阻挡介质8的直径小于接地电极9的直径，废气处理装置5的内部还设有吸附机构11，吸附机构11设置在靠近排气机12的一端。

初级过滤网13至少设有六个，扰流板6设置在若干个初级过滤网13的中间位置；

扰流板6沿初级过滤网13向高压电极10方向呈间隔上下交错分布，扰流效果更好；

废气处理装置5的内部设有一组固定架7，接地电极9设置在固定架7的内部；

接地电极9和高压电极10均采用直径为6mm，长度为500mm的不锈钢电极，阻挡介质8采用壁厚为2mm的石英管；

接地电极9与高压电极10均自上至下自左到右呈矩阵分布，上下左右相邻接地电极9之间的间距为10mm；

吸附机构11的主体采用堇青石蜂窝陶瓷载体111，堇青石蜂窝陶瓷载体111是以合成堇青石原料加入粘和剂、烧失剂，经混合拌料、练泥、挤出、干燥，在1280～1320℃烧制而成，

堇青石蜂窝陶瓷载体111的外表面设有一层MOF材料112，MOF材料112是一种配位聚合物，具有三维的孔结构，一般以金属离子为连接点，它具有高孔隙率、低密度、大比表面积、孔道规则、孔径可调以及拓扑结构多样性和可裁剪性等优点，且堇青石蜂窝陶瓷载体111的内部设有两个上下贯穿的通槽113，通槽113的内部填充有活性炭柱114。

工作原理：该处理装置安装好后，在对废气进行处理时，抽风机1和排气机12运行，形成对流，抽风机1将工业含苯废气抽入干燥器2当中控制其相对湿度，当水分检测仪3显示指数为20％左右时将信号发送至控制器，由控制器启动通风蝶阀3放行，在后续放电区域内水分子被电离,可生成-OH自由基,有利于苯的降解，因为水蒸气是电负性气体,在放电区域内可捕获高能电子,随着湿度的增大,消耗的高能电子也越来越多，在湿度为20％时，苯处理效率达到最优，工业含苯废气进入废气处理装置5的内部，初级过滤网13过滤掉废气中的大颗粒杂质，废气经间隔交错布置的扰流板6扰流，充分保证了废气与处理装置的接触，可以提高废气的处理效果，高压电极10和接地电极9为放电单元，阻挡介质8阻挡放电通道，介质阻挡放电产生大量电子、自由基等高能粒子,与废气中苯分子产生碰撞,致使其被氧化，随着放电频率的增大,高能电子和基团的数量都随之增加,苯分子与高能粒子的碰撞频率增加,从而提高降解效率，最后由MOF材料112结合活性炭柱114对苯废气进行吸附处理，MOF材料112具有高孔隙率、低密度、大比表面积、孔道规则、孔径可调以及拓扑结构多样性和可裁剪性等优点，处理后的废气通过排气机12排出。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种含苯废气的低温等离子处理装置，包括干燥器(2)和废气处理装置(5)，其特征在于：所述废气处理装置(5)的一侧安装有通风蝶阀(4)，所述废气处理装置(5)通过通风蝶阀(4)与干燥器(2)固定连接，所述干燥器(2)的进气端安装有抽风机(1)，且干燥器(2)的内部安装有水分检测仪(3)，所述废气处理装置(5)的出气端安装有排气机(12)，所述废气处理装置(5)的内部安装有若干个初级过滤网(13)，所述初级过滤网(13)安装在靠近通风蝶阀(4)的一端，若干个所述初级过滤网(13)之间还设有若干扰流板(6)，所述废气处理装置(5)的内部水平设有高压电极(10)，所述高压电极(10)的外部间隔包覆有接地电极(9)，所述接地电极(9)与高压电极(10)之间设有阻挡介质(8)，所述废气处理装置(5)的内部还设有吸附机构(11)，所述吸附机构(11)设置在靠近排气机(12)的一端。

2.根据权利要求1所述的一种含苯废气的低温等离子处理装置，其特征在于，所述初级过滤网(13)至少设有六个，所述扰流板(6)设置在若干个初级过滤网(13)的中间位置。

3.根据权利要求1所述的一种含苯废气的低温等离子处理装置，其特征在于，所述扰流板(6)沿初级过滤网(13)向高压电极(10)方向呈间隔上下交错分布。

4.根据权利要求1所述的一种含苯废气的低温等离子处理装置，其特征在于，所述废气处理装置(5)的内部设有一组固定架(7)，所述接地电极(9)设置在固定架(7)的内部。

5.根据权利要求1所述的一种含苯废气的低温等离子处理装置，其特征在于，所述接地电极(9)和高压电极(10)均采用直径为6mm，长度为500mm的不锈钢电极，所述阻挡介质(8)采用壁厚为2mm的石英管。

6.根据权利要求1所述的一种含苯废气的低温等离子处理装置，其特征在于，所述接地电极(9)与高压电极(10)均自上至下自左到右呈矩阵分布，上下左右相邻所述接地电极(9)之间的间距为10mm。

7.根据权利要求1所述的一种含苯废气的低温等离子处理装置，其特征在于，所述吸附机构(11)的主体采用堇青石蜂窝陶瓷载体(111)，所述堇青石蜂窝陶瓷载体(111)的外表面设有一层MOF材料(112)，且堇青石蜂窝陶瓷载体(111)的内部设有两个上下贯穿的通槽(113)，所述通槽(113)的内部填充有活性炭柱(114)。