[发明专利]一种有机废气吸附脱附催化燃烧测试平台

说明书

本发明公开了一种有机废气吸附脱附催化燃烧测试平台，所述测试平台包括有机物配气模块、活性炭吸附模块、催化燃烧模块和活性炭脱附模块。本发明的优点在于各个模块通过气路管道连接成一个整体，实现实验平台进行挥发性有机物吸附实验、催化燃烧实验和吸附浓缩催化燃烧实验等多种功能。该平台降低了挥发性有机物吸附浓缩催化燃烧实验的复杂性，提高了实验精度；能够精确地描述吸附过程中活性炭吸附以及催化剂催化燃烧性能随挥发性有机物成分和浓度变化的规律；在保证完全吸附和催化燃烧挥发性有机物的前提下，实现挥发性有机物吸附浓缩催化燃烧的高效节能和环保的目的。

技术领域

本发明涉及有机废气处理技术领域，具体涉及一种有机废气吸附脱附催化燃烧测试平台。

背景技术

挥发性有机物(Volatile Organic Compounds，简称VOCs)是导致雾霾等大气污染形成的重要原因。排放到大气中的VOCs会和氮氧化物(NOx)、二氧化硫(SO₂)等污染物在一定条件下发生光化学反应，产生细颗粒物、臭氧等二次污染物，加重雾霾污染。由于VOCs排放控制对雾霾治理的成败具有重要影响，VOCs已成为SO₂、NO_x以外又一个重要的大气污染指标。

目前现有的有机废气处理方式主要分为物理法、化学法和生物法，物理法主要包括冷凝法，吸收法，吸附法，膜分离法；化学法主要包括燃烧法(包括直接燃烧、热力燃烧和催化燃烧)、光氧化/光催化法、低温等离子体氧化法；生物法主要包括生物过滤法、生物滴滤法、生物洗涤法。在这些VOCs治理技术中，挥发性有机物吸附浓缩催化燃烧联用技术是应用比较广泛的一种。在工业生产过程中，通常遇到的是低浓度、大风量VOCs的排放(此种情况占到了工业VOCs排放的大部分)。挥发性有机物吸附浓缩脱附催化燃烧技术将吸附技术和催化燃烧技术有机结合起来，适用于大风量、低浓度或浓度不稳定的废气治理。

挥发性有机物吸附浓缩催化燃烧联用技术的实质是将大风量、低浓度的VOCs转化为小风量高浓度的VOCs，然后进行催化燃烧净化。具体的工艺步骤如下：首先，废气中的VOCs组分通过预处理系统处理后进入到含有吸附剂的吸附床层进行吸附；其次，对于吸附VOCs已达到饱和的床层，可采用小气量的热空气作为脱附介质对吸附饱和的吸附剂床层进行脱附操作，脱附后含有高浓度VOCs的气流进入含有催化剂的反应床层；最后，在催化剂的作用下，VOCs分子被氧化为二氧化碳和水。整个工艺流程中通常含有两个或多个固定吸附床交替进行吸附和脱附，在生产过程中切换，从而保证系统的高效性和连续性。

该技术在工业VOCs净化中产生了良好的效果。但就运行实践来看，该组合也有一些明显的问题有待解决：(1)活性炭的吸附性能有差异，导致在设计吸附床层时没有标准的设计规范；(2)不同的吸附剂对于不同成分VOCs的吸附性能有差异，对吸附剂的选择较为重要；(3)催化器中催化床层的设计及催化剂的选用没有明确的设计规范；(4)催化床层中温度场分布不均，导致催化剂活性降低；(5)虽说工业上已经应用上了这种装置，但没有对整个系统进行过完整的分析，导致装置运行效率不高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种有机废气吸附脱附催化燃烧测试平台，解决有机废气的配比、活性炭吸附脱附能力评价和催化燃烧性能的评价等问题，实现挥发性有机物吸附实验、催化燃烧实验和吸附浓缩催化燃烧实验等多种功能集成的平台。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种有机废气吸附脱附催化燃烧测试平台，所述测试平台包括

有机物配气模块，用于将空气与有机物混合后加热生成挥发性有机物并排出；

活性炭吸附模块，所述活性炭吸附模块连接于有机物配气模块，用于使用活性炭吸附有机物配气模块排出的挥发性有机物，并检测吸附效果；