[发明专利]一种低浓度有机废气处理系统及其处理工艺

说明书

技术领域

本发明属于废气处理技术领域，具体涉及一种低浓度有机废气处理系统及其处理工艺，适用于大风量、低浓度的有机废气的处理。

背景技术

大气污染是我国目前最突出的环境问题之一，工业废气是大气污染物的重要来源。挥发性有机化合物(VolatileOrganicCompound，以下简称VOC)是大气的主要污染物之一，包括烃类、芳烃类、醇类、醛类、酮类、酯类、胺类、有机酸等。多数挥发性有机化合物具有毒性，其中部分具有致癌作用，因此，挥发性有机废气对人体健康和环境都构成极大危害。

目前，所采用的挥发性有机废气的回收方法主要有吸附法、冷凝法、催化燃烧法和膜分离法。吸附法多采用活性炭对VOC进行吸附，该技术最为成熟，但也具有处理设备容量有限、吸附剂需要再生等问题；冷凝法适用于高沸点、高浓度VOC气体的处理回收，对低沸点有机物效果不佳，需要低温和高压，使得设备费用和操作费用很高；催化燃烧法是指在较低温度下，在催化剂的作用下使废气中的可燃组分彻底氧化分解，生成无毒的CO₂和H₂O，从而使废气得到净化处理的方法，然而，催化燃烧法只适合于有机物浓度较高、组分复杂且没有回收价值的有机废气的净化处理；膜分离技术是一种新型的分离技术，膜分离技术的基础就是使用对有机物具有渗透选择性的聚合物复合膜，该膜对有机气体较空气更易于渗透10～100倍，当废气与膜材料表面接触时，有机物可以透过膜从废气中分离出来。

现有的有机废气净化回收处理方法各有其特点和适用性，然而对于大风量、低浓度的有机废气来说，以上各独立的方法均不能很好的适用，因此，考虑一种联合的处理方法更有必要。

发明内容

本发明的目的是克服现有单一的有机废气净化方法不能很好适用于大风量、低浓度的有机废气的处理的问题。

为此，本发明提供了一种低浓度有机废气处理系统，包括依次连接的送入废气的吸气风机、膜分离区和催化燃烧区；所述膜分离区包括膜分离器和真空泵，催化燃烧区包括空气加热器和催化燃烧器，所述吸气风机出口连接膜分离器入口，膜分离器出口连接真空泵，真空泵出口连接空气加热器入口。

进一步地，上述吸气风机和膜分离器之间连接有气体缓冲罐。

进一步地，上述真空泵和空气加热器之间连接有换热器。

进一步地，上述燃烧器的出口端与换热器进口端相连接。

进一步地，上述膜分离器内布置有对有机物具有渗透选择性的聚合物复合膜。

进一步地，上述催化燃烧器内设置有多层催化剂层。

另外，本发明还提供的该低浓度有机废气处理系统的处理工艺，首先，用吸气风机将低浓度的VOC废气送入膜分离器中对有机物进行分离，得到高度浓缩了有机物的渗透气；然后，将渗透气送入空气加热器中加热至200～400℃；最后，将被加热的渗透气送入催化燃烧器中进行催化燃烧，将有机气体消解为无毒的CO₂和H₂O。

进一步地，上述膜分离器中分离得到的渗透气先经过换热器预热后再进入空气加热器中。

进一步地，将上述催化燃烧后得到的CO₂和H₂O送入换热器中。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

(1)本发明提供的这种低浓度有机废气处理系统采用膜分离将低浓度有机废气中的VOC浓缩，然后送入催化燃烧，可减小催化装置占地面积，降低能耗，克服了现有催化燃烧装置对废气的处理效率低、占地面积大的问题。

(2)本发明提供的这种低浓度有机废气处理系统的处理工艺将废气中VOC被彻底分解，不污染环境，同时，还可将催化燃烧后的气体余热对有机废气进行了预热，节约能量。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明低浓度有机废气处理系统的结构示意图。

附图标记说明：1、膜分离区；2、催化燃烧区；3、吸气风机；4、气体缓冲罐；5、换热器；11、膜分离器；12、真空泵；21、空气加热器；22、催化燃烧器。

具体实施方式

实施例1：