[实用新型]用于低温蓄热式催化氧化处理装置的换热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于低温蓄热式催化氧化处理装置的换热装置。

背景技术

目前的挥发性有机物(VOCs)的治理技术主要有两类:一类是回收技术,一类是销毁技术。回收技术是通过物理的方法，例如改变温度、压力或采取选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法富集分离有机气相污染物的方法，主要有吸附技术、吸收技术、冷凝技术及膜分离技术。销毁技术主要通过化学或生化放映，用热、光、催化剂和微生物将有机化合物转变为二氧化碳和水等无毒害或低毒害的无机小分子化合物，主要有直接燃烧法、催化燃烧、生物氧化、光催化氧化、等离子破坏等。

回收技术主要针对浓度较高或经济价值高的VOCs气体进行回收，在某些领域能够满足国家环保标准的要求直接排入大气中。而销毁技术主要是针对回收技术无法达到标准要求时而采取的VOCs治理技术。《大气污染物综合排放标准》要求非甲烷总烃排放浓度≤120mg/m³，一些地区地方标准要求非甲烷总烃排放浓度≤80mg/m³，《石油化学工业污染物排放标准》等意见征求稿要求苯排放指标≤1mg/m³，回收技术若要达到以上标准，则技术实现上非常困难，需结合销毁技术进一步达到标准。

然而目前的销毁技术中直接燃烧法操作温度高达800℃,且设备成本高,在炼制企业应用过程中存在安全隐患；大部分催化燃烧技术不适应用于高浓度的有机污染物场合需进行预处理，且因催化剂工作温度基本在400℃左右，高于大部分有机物起燃温度，在使用上也存在爆炸的危险。若对有机污染物进行稀释预处理,则对空气的加热升温需要耗费大量的热能(电加热或者燃料加热),在大风量/低浓度的VOCs治理中运行成本过高，造成能源浪费。

本实用新型有针对性的解决了该问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中安全隐患大、起燃温度高、能耗大的问题，提供一种新的用于低温蓄热式催化氧化处理装置的换热装置。该装置用于低温蓄热式催化氧化处理中，具有安全隐患小、起燃温度低、能耗小的优点。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案如下：一种用于低温蓄热式催化氧化处理装置的换热装置，包括回转型蜂窝陶瓷蓄热体、加热室、低温催化氧化床、高温催化氧化床，其特征在于所述回转型蜂窝陶瓷蓄热体的冷程入口与VOCs气体入口管线相连，回转型蜂窝陶瓷蓄热体的冷程出口与加热室入口相连，加热室出口依次与低温催化氧化床、高温催化氧化床相连，高温催化氧化床出口与回转型蜂窝陶瓷蓄热体的热程入口，回转型蜂窝陶瓷蓄热体的热程出口设有气体排放管线；其中，所述回转型蜂窝陶瓷蓄热体分为至少两个仓室，回转型蜂窝陶瓷蓄热体与回转马达连接。

上述技术方案中，优选地，所述回转型蜂窝陶瓷蓄热体分为三个仓室。

针对现有催化燃烧技术中存在安全隐患(因催化剂工作温度高于大部分有机物的起燃温度，有爆炸隐患)、起燃温度高(因高温催化剂的使用)、能耗大(处理低浓度VOCs气体时，电加热器一直处于工作状态)等缺点。本专利有机废气处理指标高，装置效率高。通过与前端回收技术相结合，本技术方法不仅能满足现行的环保标准要求，而且能够满足国家环保部门即将颁布实施的《石油化学工业污染物排放标准》和《石油炼制企业工业污染物排放标准》要求，其中非甲烷总烃排放指标≤80mg/m³，处理效率≥99％；苯≤1mg/m³，甲苯≤8mg/m³；二甲苯≤10mg/m³，处理指标远高于目前大部分有机气体回收治理技术。处理VOCs气体可以满足间歇或持续排放节约能耗，处理浓度适应范围广，满足大部分VOCs气体处理指标。低温触媒催化工作温度(200℃～300℃)显著低于目前大部分负载贵金属催化剂的工作温度，低于大部分有机物的起燃温度，较直接燃烧和其他催化氧化技术安全性更高。相比传统的催化氧化技术，本专利采用回转蓄热式换热的技术路线，即使有机废气物料浓度低、间歇进气情况下，由于蜂窝陶瓷蓄热体能较好的保温效果，来料VOCs气体经过蜂窝陶瓷蓄热体后能够容易达到低温触媒床工作的温度，从而使加热器工作时间更短，电能或其他能耗消耗更低。本专利通过把VOCs等有机废气转化成CO₂和H₂O，同时不产生氮氧化物，相比其他直接燃烧等销毁技术，无二次污染气体产生，更加环保，取得了较好的技术效果。

附图说明

图1为本实用新型所述回转型蜂窝陶瓷蓄热体换热的工作示意图。