[发明专利]一种多级多功能的催化反应器

说明书

本发明公开了一种多级多功能的催化反应器，涉及废气处理处理技术领域，达到对挥发性有机物进行分级净化处理的目的，其技术方案要点是包括反应罐体，反应罐体下端设有进料管和进气管，反应罐体上端设有第一排气管，反应罐体内从下到上依次设有均带有孔的第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板，反应罐体在第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板上方分别设有由炭基制成的蜂窝状的且内置有钯和铂的第一催化层、由钛合金制成的蜂窝状的且内置有钯和铂的第二催化层、内置有硅和铝的分子筛；反应罐体在第一催化层、第二催化层、分子筛上方均设有使得第一催化层、第二催化层、分子筛上方温度逐渐升高的电加热丝以及控制加热丝温度的温度控制仪。

技术领域

本发明涉及废气处理处理技术领域，更具体地说，它涉及一种多级多功能的催化反应器。

背景技术

近几十年，随着我国工业企业的高发展，经济快速增长，但环境问题也越来越严重，大气污染问题越来越突出，挥发性有机物(VOCs)是一类很重要的大气污染物。世界卫生组织（WHO）对挥发性有机物的定义为：作为有机化合物,在标准大气压下,熔点低于室温、沸点低于50~260℃的有机化合物总称。大部分VOCs 有强烈毒性，能损害人体血液和心血管系统，引起各种疾病，造成代谢缺陷，对人的身体具有致癌、致畸、致突变的危害。

因此需要研发出能够对VOCs 进行净化的催化反应器。

发明内容

本发明的目的是提供一种多级多功能的催化反应器，达到对挥发性有机物进行分级净化处理的目的。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种多级多功能的催化反应器，包括反应罐体，所述反应罐体下端设有进料管和进气管，所述反应罐体上端设有第一排气管，所述反应罐体内从下到上依次设有均带有孔的第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板，所述反应罐体在第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板上方分别设有由炭基制成的蜂窝状的且内置有钯和铂的第一催化层、由钛合金制成的蜂窝状的且内置有钯和铂的第二催化层、内置有硅和铝的分子筛；

所述反应罐体在第一催化层、第二催化层、分子筛上方均设有使得第一催化层、第二催化层、分子筛上方温度逐渐升高的电加热丝以及控制加热丝温度的温度控制仪。

通过采用上述技术方案，当挥发性有机物从进料管进入反应罐体内后，进气管将空气也通入反应罐体，此时挥发性有机物和空气一起进入第一支撑板上方并在第一催化层的作用下发生催化反应，此时挥发性有机物中的酮类、低碳类的醇、醚被净化，随着挥发性有机物和空气继续上升到第二支撑板上方，此时挥发性有机物中脂类、烃类物质被第二催化层净化，挥发性有机物和空气继续上升到第三支撑板上方，遗留在挥发性有机物中的未被第一催化层和第二催化层净化的物质被第三支撑板上的分子筛净化，此时挥发性有机物被多级多次净化，并被第一排气管排放。

优选的，所述反应罐体内壁设有与进料管连通且用于提高进料管内的物质向第一支撑板方向移动均匀性的分布器。

优选的，所述分布器包括与进料管连通的且沿着第一支撑板长度方向分布的分气管，所述分气管在背离第一支撑板的一侧开设有若干沿着第一支撑板长度方向分布的通孔，所述通孔的孔径向远离进料管的方向逐渐增大，相邻所述通孔之间的孔距向远离进料管的方向逐渐减小。

优选的，所述温度控制仪的检测探头与反应罐体的连接处固定设有密封圈，所述电加热丝通过温度控制仪与电源电性连接。

优选的，所述第一排气管的外壁上设有与第一排气管连通且进入反应罐体内的传热管，所述传热管延伸出第一支撑板下方，所述传热管在第一催化层、第二催化层、分子筛上方均沿螺旋形分布。

优选的，所述反应罐体在第一催化层、第二催化层、分子筛上方均设有补冷空气管，所述补冷空气管上设有第一截止阀，所述补冷空气管在第一截止阀远离反应罐体的一端设有第一抽气泵。