[实用新型]一种等离子体废气治理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种等离子体废气治理系统，属于废气排放技术领域。

背景技术

在石油加工及石油化工生产过程中，不可避免的排放一定量的有机废气，如乙烯车间的隔油池和中和池，在工艺处理过程中，逸散出含有苯系物、烷烃、烯烃等组分的废气。如不有效回收处理此类废气，一方面对环境造成严重污染，另一方面对人体健康造成威胁。

目前国内外治理挥发性有机化合物采用的方法主要有吸附法、吸收法、催化燃烧法等。这些方法面临使用设备多、实验复杂、能耗大等问题。

CN200610047790.4提出采用液氨和高沸点有机溶剂净化废气中的硫化物和烃类，该方法处理效果明显，但挥发的氨气易造成二次污染。

CN200710012210.2采用脱硫-吸附工艺净化储罐废气污染物，该方法采用碱液脱除硫化物，然后采用组合吸附床吸附烃类，可很好地净化该类污染物，但存在饱和烃类气体回收流程较长的问题。

CN01100559.9采用传统冷凝法进行烃类回收，该发明采用预冷-深冷两级冷凝后，冷凝温度达-70℃，然后，经过活性炭吸附后排出。该方法可以使排放气烃类浓度达标。该方法的缺点是冷凝能量消耗大，活性炭吸附剂更换频率，运行费用高。

废气治理一方面要考虑治理成本，另一方面要考虑排放尾气的达标问题，现有方法虽然在某些方面具有一定的技术效果，但综合指标需进一步提高。特别是在处理逸散含有复杂组分的废气时，往往不能得到更好的净化。

实用新型内容

针对现有技术不足，本实用新型旨在提供一种经济高效的废气回收系统。

为达上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种等离子体废气治理系统，系统由第一阻火器、第一气体过滤器、除湿机、第二阻火器、等离子体反应器、第三阻火器、第二气体过滤器、臭氧分解罐、吸附罐、第四阻火器依次通过管路串联组成。

所述等离子体反应器由多组低温等离子体并联组成，低温等离子体降解用来处理有机废气中的VOCs及H2S；所述吸附罐采用本领域常规的吸附罐，吸附罐内设置适宜的吸附剂，吸附剂可以采用本领域常用吸附材料，如活性炭、沸石等颗粒，吸附过程中可以出去废气中剩余的VOCs组分。

工业废气首先经过过滤、均质、除湿后进入低温等离子体发生器，低温等离子体发生器对污染物进行降解，再经臭氧分解罐除去产生的臭氧后排入吸附罐，最后经吸附罐吸附达标后排入排气筒。

工作时，工业废气首先经第一阻火器、第一气体过滤器进入除湿机，经除湿机后控制气体湿度40％～90％之间，气体经由第二阻火器进入等离子体反应器，等离子体反应器通过放电降解有机物，随后气体经由第三阻火器、第二气体过滤器进入臭氧分解罐，随后气体进入吸附罐，最后气体通过第四阻火器排放。

所述废气在等离子体反应器放电降解过程中会产生臭氧，臭氧分解罐将臭氧消除，吸附罐进一步除去工业废气中有机物。

本实用新型等离子体废气治理系统中，采用等离子体将废气降解。等离子体化学反应过程中，电子首先从电场获得能量，通过激发或电离将能量转移到分子或原子中，获得能量的分子或原子被激发，同时有部分分子被电离，从而成为活性基团，之后这些活性基团与分子或原子、活性基团与活性基团之间相互碰撞后生成稳定产物和热。另外，高能电子也被卤素和氧气等电子亲和力较强的物质俘获，成为负离子。这类负离子具有很好的化学活性，在化学反应中起着重要作用。本实用新型等离子体废气治理系统中，放电等离子体反应器空间内存在大量的电子和活性自由基、离解原子、激发态分子等活性离子，他们具有较强的反应活性，使一些用其他手段难以实现的化学反应在等离子体反应器内的进行。介质阻挡放电产生的电子能量为2-20eV，最大的能量分布概率在2-12eV之间，VOCs分子合成和分解所需要的能量均在自由电子能量分布概率最大的区域内。当电子所具有的能量与VOCs分子内部某一化学键能相同或略大，电子与VOCs分子的碰撞将是非弹性碰撞，电子将自身的能量全部或大部分传递给VOCs分子，这些能量转化为VOCs的内能，因此污染物分子将发生电离、解离和激发。此方法可以有效地破坏污染物分子，在电子破坏VOCs结构后，VOCs原有的稳定性受到破坏，电离或离解后的VOCs碎片分子很容易与气体中存在的阳等离子体发生反应，一旦开始，将很快进行下去，直至终产物的形成。