[发明专利]一种合成革工艺中废气和废液的高效催化处理工艺

说明书

本发明提供一种合成革工艺中废气和废液的高效催化处理工艺，该工艺采用NdO₂作为活性组分的催化剂，充分利用了NdO₂酸性以及因Nd⁴⁺/Nd³⁺的可逆转换而具有良好的储放氧性能及氧流动性，同时使用高比表面积且具有丰富的介孔通道的CNTS作为载体改变了NdO₂的暴露晶面，进一步提高了氧流动性，进而进一步提高了催化性能，使得本发明催化剂可以长时间稳定地使部分二甲胺与燃烧生成的NOx发生SCR反应，控制了尾气中NOx浓度。

技术领域

本发明涉及环保技术领域，特别涉及一种合成革工艺中废气和废液的高效催化处理工艺。

背景技术

PU合成革生产过程中需大量使用有机原料，废气产生量大，且我国合成革企业治理措施普遍落后，VOCs污染严重。某合成革企业主要生产鞋革、箱包革、服装革等油性PU合成革产品，具有干法生产线3条，湿法生产线4条，揉纹机、印刷机等后处理设备若干，在生产过程中会产生大量含烷烃、芳香烃、酮类、二甲胺等VOCs的有机废气。目前主要利用普通的级喷淋塔＂对工艺废气中的DMF进行回收，有些企业也使用低温等离子体设备，对后处理车间的工艺废气进行处理，但总VOCs去除率过低，难以满足要求。同时企业对预含浸槽废液和喷淋塔吸附区中的DMF进行精傭处理，会产生大量含二甲胺的塔顶废水，企业将其喷入锅炉燃烧，导致锅炉烟气中NO、严重超标。

VOCs处理技术可分为两类：一类为非破坏性技术，如吸附法、冷凝法等；另一类为破坏性处理技术，如生物法、等离子体法、燃烧法等。其中吸附法一般作为巧缩预处理工艺使用，若直接对饱和的吸附区进行拋弃更换，经济性差，且会形成难以处理的危废；冷凝法能耗较高，一般只适用于高沸点和高巧度VOCs的回收生物法在使用中受到VOCs组分的限制，对有机硫化物、苯系化合物等有机物降解困难，且微生物培养耗时较长，对运行条件要求严格。目前实际应用较多的VOCs废气处理技术为低温等离子体法和燃烧法(含热力焚烧、催化燃烧等)。

等离子体法是利用高能电子射线激活、电离、裂解VOCs中各组分，促发氧化等一系列化学反应，达到降解VOCs的效果。该技术的处理量大，能耗低，适用范围广，但在存在对VOCs降解不完全的缺点，反应过程中会产生大量副产物。

本发明的目的就在于克服上述缺点和不足，针对合成革行业的典型污染设计出可行、高效的废气治理工艺实现Cl-VOCs的低成本的处理工艺，恢复合成革企业聚集地的环境空气质量。

发明内容

本发明提供一种合成革工艺中废气和废液的高效催化处理工艺，包括以下步骤：

废气首先经吸附过滤器去除固体颗粒和油性雾滴，经预过滤处理的有机废气分两股进入转轮吸附器，部分直接废气进入转轮吸附器，经分子筛吸附VOCs污染物吸附效率>90％，然后由风机导入二甲胺废液吹脱塔；其余废气通过转轮冷却区，再进入管式换热器，升温后进入转轮脱附区，由高温废气脱附再生，所产生高浓度废气与来自二甲胺吹脱塔中的废气一起导入干燥塔中，干燥后转入进入RCO反应器中，在入口蓄热窒内吸热升温后，与催化剂床层接触进行催化燃烧反应，实现VOCs降解，该过程伴随着SCR反应(二甲胺对NOx还原)的进行，烟气中NOx含量得到了有效控制。同时从RCO反应器的燃烧室上端抽取少量烟气，通过管式换热器对脱附废气加热。烟气流经出口蓄热室，传热后自身温度降低，由双向切换阀排出RCO反应器，通过排气筒高空排放。双向切换阀在PLC系统控制下毎2分钟切换一次，废气流向随之改变，如此循环反复从两侧进出RCO反应器，充分回收利用燃烧烟气热量。

由于吸收过程是一个放热过程，加之废气本身的温度较高(50-60℃)以及外环境(阳光照射)都会增加转轮吸附器内吸附区的温度，导致吸附区的温度随着系统运转时间的延长而逐渐升高。因而本发明优选地，在转轮吸附器前设置有冷却装置，在处理废气的同时不断对吸附区进行降温冷却，保证吸附区的温度稳定。