三相多介質(zhì)催化氧化塔的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提供一種三相多介質(zhì)催化氧化塔，屬于廢氣凈化塔領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]化工、煉油、制藥、皮革、造紙、噴涂等行業(yè)生產(chǎn)過程中常會(huì)產(chǎn)生各種有機(jī)廢氣和無機(jī)廢氣，廢氣中污染成分復(fù)雜多樣，主要有酸類、醇類、醛類、酮類、酯類、硫化物、烯烴、烷烴、芳香烴、酚類、有機(jī)胺類、有機(jī)硫化物、雜環(huán)類等，排放到大氣中對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，其中大部分都是有毒有害物質(zhì)，危害人類身體健康。
[0003]目前國內(nèi)外常用的工業(yè)廢氣處理工藝有燃燒法、氧化法、吸收法、吸附法、生物法、光電技術(shù)等。燃燒法對污染物焚燒徹底，但存在危險(xiǎn)性和燃燒產(chǎn)生二噁英等二次污染問題；常規(guī)氧化法處理裝置簡單，但凈化效率不高，適用范圍有限;吸收法只有能溶解于吸收液或能與吸收液反應(yīng)的污染物才能被有效去除；吸附法凈化效果好但吸附劑再生困難;生物法耐沖擊負(fù)荷能力差、微生物培養(yǎng)復(fù)雜;低溫等離子等光電技術(shù)適用范圍廣，凈化效率高，但廢氣中有爆炸性氣體時(shí)危險(xiǎn)性較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于提供一種三相多介質(zhì)催化氧化塔，該塔對有機(jī)硫、胺類等難降解污染物有極強(qiáng)的去除能力，對含爆炸組分無法采用光電技術(shù)的廢氣也能處理。
[0005]本發(fā)明所述的三相多介質(zhì)催化氧化塔，包括塔體，塔體設(shè)有出氣口和進(jìn)氣口，塔內(nèi)設(shè)有特制填料層，特制填料層上方設(shè)有液體分布系統(tǒng)，液體分布系統(tǒng)的輸入端通過循環(huán)栗連接到塔體側(cè)面下部，，循環(huán)栗連接的循環(huán)管路上設(shè)有三根分支管路，三根分支管路分別通過三個(gè)流量調(diào)節(jié)閥連接到三個(gè)加藥栗輸出端，三個(gè)加藥栗輸入端分別連接到三個(gè)加藥罐，三個(gè)加藥罐分別為氧化劑罐、稀酸罐和亞鐵罐。
[0006]所述的三相多介質(zhì)催化氧化塔，經(jīng)液體分布系統(tǒng)霧化后的含復(fù)配氧化劑的液相均勻噴淋在固相填料表面，由上而下在填料的空隙中流過，并潤濕填料表面形成流動(dòng)的液膜，并進(jìn)入填料孔隙通道，增加接觸面積，復(fù)配氧化劑為氧化劑罐、稀酸罐和亞鐵罐中的溶劑按比例混合而成。廢氣在引風(fēng)機(jī)作用下自下而上穿過填料層，與液膜逆向接觸發(fā)生傳質(zhì)過程，廢氣中的污染物質(zhì)在催化劑作用下與液相中的氧化劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)被分解，最終成為C02等無污染的無機(jī)物，在固液氣三相交互作用下，廢氣中污染物質(zhì)得到去除。同時(shí)由于三條分支管路直接接入循環(huán)管路，剛剛混合而成的復(fù)配氧化劑可以第一時(shí)間與廢氣進(jìn)行反應(yīng)，達(dá)到最好的反應(yīng)效果，可以在最短時(shí)間內(nèi)達(dá)到凈化效果。凈化后的廢氣從塔頂排出，吸收了污染物質(zhì)的液相在塔底匯集，經(jīng)噴淋栗循環(huán)利用，達(dá)到一定濃度后置換排出。
[0007]所述的三相多介質(zhì)催化氧化塔，其作用原理為，酸性環(huán)境中，雙氧水在亞鐵和固相催化劑作用下產(chǎn)生大量羥基(.0H)，.0H具有極強(qiáng)的氧化能力，能夠?qū)ξ廴疚锓肿舆M(jìn)行斷鍵裂解，最終將其氧化成無污染的無機(jī)物。特制竹炭填料為催化氧化反應(yīng)的發(fā)生提供了充足的接觸界面，增強(qiáng)了氣液相間的傳質(zhì)作用。使本發(fā)明對有機(jī)硫、胺類等難降解污染物有極強(qiáng)的去除能力，且該塔為濕式運(yùn)行，對含爆炸組分無法采用光電技術(shù)的廢氣也能處理。
[0008]所述的三相多介質(zhì)催化氧化塔，特質(zhì)填料層下方設(shè)有布?xì)獍?。每層填料底部設(shè)置多孔布風(fēng)板，開孔率2 80%，布風(fēng)均勻、氣阻小，利于氣相均勻分布，提高本發(fā)明去除雜質(zhì)的能力。
[0009]所述的三相多介質(zhì)催化氧化塔，出氣口下方設(shè)有除水器，處理過后的氣體通過除水器后再從出氣口排出。防止出塔廢氣攜帶液滴對環(huán)境或后續(xù)設(shè)備造成影響，提高了本發(fā)明的實(shí)用性。
[0010]所述的三相多介質(zhì)催化氧化塔，特制填料層個(gè)數(shù)為一個(gè)及以上，每個(gè)特制填料層上方設(shè)有液體分布系統(tǒng)，下方設(shè)有布?xì)獍?，液體分布系統(tǒng)上設(shè)有多個(gè)霧化噴嘴，循環(huán)栗輸送的液體通過霧化噴嘴噴出，霧化噴嘴經(jīng)合理設(shè)計(jì)布局排布，覆蓋率達(dá)250%-300%，霧化效果好，對液相進(jìn)行均勻分散。
[0011]所述的三相多介質(zhì)催化氧化塔塔體下方設(shè)有PH計(jì)，塔體設(shè)有控制裝置，PH計(jì)連接到控制裝置的信號接收端，控制裝置的信號輸出端連接到流量調(diào)節(jié)閥和電栗的控制端，控制裝置通過PH計(jì)反饋的PH值調(diào)節(jié)稀酸加入量。所述的PH調(diào)節(jié)系統(tǒng)，PH調(diào)節(jié)系統(tǒng)由安裝在塔底的在線PH計(jì)和稀酸加藥管道上的流量調(diào)節(jié)閥組成，PH控制范圍1-5，即為PH值到5時(shí)開始加稀酸，PH值到I時(shí)停止加稀酸，根據(jù)塔內(nèi)PH值自動(dòng)控制稀酸添加量。
[0012]所述的三相多介質(zhì)催化氧化塔，塔體設(shè)有補(bǔ)水管道和排水管道，塔體底部設(shè)有水位計(jì)，對塔底液位進(jìn)行監(jiān)控。
[0013]所述的三相多介質(zhì)催化氧化塔，特制填料層的填料為改性竹炭，填料比表面積300-700m2/g，特制填料層高度為200-700mm/層。填料在裝載催化劑的同時(shí)，能夠?yàn)闅庖簜髻|(zhì)過程提供充分界面，提高傳質(zhì)效率。
[0014]所述的三相多介質(zhì)催化氧化塔，空塔氣速為0.lm/s-lm/s，廢氣停留時(shí)間20s-40s。廢氣可以與液相和催化劑充分接觸并可有時(shí)間充分的反應(yīng)，有效的保證了本發(fā)明的除污效率。
[0015]所述的三相多介質(zhì)催化氧化塔，氧化劑罐、稀酸罐和亞鐵罐中的雙氧水、酸液和亞鐵離子溶液在塔體內(nèi)混合成的類芬頓試劑為按一定比例配制的復(fù)配氧化劑溶液，實(shí)際應(yīng)用中，通過調(diào)整雙氧水與亞鐵離子溶液的投加比例來處理不同的廢氣。所述的催化劑為以三氧化二鎳為主的鎳基催化劑。
[0016]所述的三相多介質(zhì)催化氧化塔，雙氧水、亞鐵離子按比例添加，雙氧水添加量與廢氣中待去除污染物的量相關(guān)，按質(zhì)量比0.1:1-1:1添加，亞鐵離子與雙氧水按摩爾比例添加，一般為1:2?1:10，具體添加量根據(jù)廢氣情況經(jīng)小試試驗(yàn)確定。實(shí)際操作中由電磁閥和加藥栗控制。
[0017]所述的三相多介質(zhì)催化氧化塔，酸液為硫酸、鹽酸、草酸中的一種或多種。
[0018]所述的三相多介質(zhì)催化氧化塔，亞鐵離子溶液為硫酸亞鐵、氯化亞鐵、草酸亞鐵中的一種或多種，可以為溶液也可以由固體粉末配置。
[0019]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有益效果為:
[0020](I)對酸類、醇類、醛類、酮類、酯類、硫化物、烯烴、烷烴、芳香烴、酚類、有機(jī)胺類、有機(jī)硫化物、雜環(huán)類等工業(yè)廢氣中的污染成分均具有較高的去除率，其中，有機(jī)硫化物的