一种处理塑料、橡胶废气的多相强氧催化反应成套设备.pdf

本发明属于废气净化设备技术领域，具体涉及一种废旧塑料、橡胶加工过程中产生废气的处理设备，一种处理塑料、橡胶废气的多相强氧催化反应成套设备从左到右依次包括通过连接风管依次连接的预处理罐、液相催化处理罐、强氧催化处理罐、气液相催化处理罐和智能变频风机，所述预处理罐、液相催化处理罐、强氧催化处理罐和气液相催化处理罐外侧设有进水管、排水管、循环液泵和喷淋管道，内侧安装有喷头，所述液相催化处理罐和强氧催化处理罐通过连接管道与强氧主机连接，所述强氧主机两侧分别连接有纯水机和智能控制柜。本发明提出的多相强氧催化反应成套设备废气净化效率高，运行费用低，对废气能做到有效深度处理。

权利要求书
1.  一种处理塑料、橡胶废气的多相强氧催化反应成套设备，其特征在于所述多相强氧催化反应成套设备从左到右依次包括通过连接风管连接的预处理罐、液相催化处理罐、强氧催化处理罐、气液相催化处理罐和智能变频风机，所述预处理罐、液相催化处理罐、强氧催化处理罐和气液相催化处理罐外侧设有进水管、排水管、循环液泵和喷淋管道，内侧安装有喷头，所述的液相催化处理罐和强氧催化处理罐通过连接管道与强氧主机连接，所述强氧主机两侧分别连接有纯水机和智能控制柜。

2.  根据权利要求1所述的处理塑料、橡胶废气的多相强氧催化反应成套设备，其特征在于所述的连接风管两侧分别安装有开关阀，内部设置有压力传感器。

3.  根据权利要求1或2所述的处理塑料、橡胶废气的多相强氧催化反应成套设备，其特征在于所述预处理罐的外侧还连接有废气入口，所述预处理罐中所述喷头下端设置有填料层。

4.  根据权利要求3所述的处理塑料、橡胶废气的多相强氧催化反应成套设备，其特征在于所述液相催化处理罐和强氧催化处理罐外侧还连接有气液混合系统，所述液相催化处理罐和强氧催化处理罐中所述喷头下端分别设置有液相催化剂和强氧催化剂。

5.  根据权利要求4所述的处理塑料、橡胶废气的多相强氧催化反应成套设备，其特征在于所述气液相催化处理罐中所述喷头下端设有气液相催化剂，上端设有多孔材料层。

6.  根据权利要求1所述的处理塑料、橡胶废气的多相强氧催化反应成套设备，其特征在于所述智能变频风机的一侧安装有废气出口。

7.  根据权利要求5所述的处理塑料、橡胶废气的多相强氧催化反应成套设备，其特征在于所述填料层为不锈钢鲍尔环或不锈钢丝网，所述液相催化剂、强氧催化剂和气液相催化剂为负载稀土金属氧化物的陶瓷烧结环。

8.  根据权利要求1或5或7所述的处理塑料、橡胶废气的多相强氧催化反应成套设备，其特征在于废气在所述智能变频风机的负压作用下，依次通过所 述预处理罐、所述液相催化处理罐、所述强氧催化处理罐、所述气液相催化处理罐，在所述液相催化处理罐和所述强氧催化处理罐中所述喷头喷淋出的改性强氧水的接触下，对所述废气中的污染物进行强氧分解，最后从所述废气出口排出。

9.  根据权利要求1所述的处理塑料、橡胶废气的多相强氧催化反应成套设备，其特征在于所述液相催化处理罐、所述循环液泵、所述喷淋管道和所述喷头形成一个循环液相催化回路。

10.  根据权利要求1所述的处理塑料、橡胶废气的多相强氧催化反应成套设备，其特征在于所述强氧催化处理罐、所述循环液泵、所述喷淋管道和所述喷头形成一个循环强氧催化回路。

说明书一种处理塑料、橡胶废气的多相强氧催化反应成套设备
技术领域
本发明涉及塑料、橡胶加工过程中产生废气的处理设备，特别是指一种操作方便，废气净化效率高，运行费用低，设备结构简单，实用性强，对废气做到有效深度处理的新型处理塑料、橡胶废气的多相强氧催化反应成套设备。属于废气净化设备技术领域，适用于新建处理塑料、橡胶废气的多相强氧催化反应成套设备。
背景技术
由于塑料、橡胶具有质轻、价廉、强度高和容易加工等优良性能，在生产和生活中得到了广泛的应用。除极少数塑料管、板材以外，90％的塑料、橡胶制品使用寿命短，造成废塑料、橡胶数量的急剧增加。而且在塑料、橡胶加工过程中，随着高分子材料加热、熔化或聚合，部分高分子聚合物、颜料、填料、助剂等成份发生裂解或氧化分解，挥发并扩散出来，通过机械排风排至室外，对周围生态环境会造成严重污染和危害。随着工业社会化程度的不断提高，人们环保意识也日益增强，在塑料、橡胶废气净化的过程中，传统方法通常采用喷淋吸收、催化燃烧、活性炭吸附等几种方式，虽然能对塑料废气中所含有的危害环境和人体健康的物质进行吸收或者分解，但存在着净化不彻底、运行费用高等缺陷。
而现有的废气处理装置又相对比较昂贵，或者在废气处理处理过程需要不断循环更新部分的成本很高，且后期的清理和维护工作比较困难，甚至有的还会造成二次污染。很多规模小的个体企业无力购买污染处理设施，在生产加工过程中直接排放了大量的废气，废旧塑料在再加工过程中产生的有害废气主要包括粉尘、芳香族类、胺、硫化氢、酚类、醛类、酸、碱、不饱和烃类等，严重污染了当地的生态环境，给周边居民的健康和安全带来了危害。
目前已有一种塑料废气处理装置(公开号：CN202893170U)，包括高压风机、箱体和碱液池，箱体内设有凝附层和导气管，导气管设于凝附层之下。所 述高压风机和碱液池分别与箱体相连接，高压风机和箱体内的导气管相连通，导气管上设有气孔。所述的凝附层是由棉絮、破碎的秸秆制成，再用油进行润湿。该装置中废气通过凝附层可以废气中的粉尘，并吸附有机物质，同时，凝附层中的油还可以溶解废气中的有机物质，从而起到净化废气的作用。该装置在适宜的条件下虽能起到一定的作用，而本发明与上述专利的区别点在于，本发明是通过设置预处理罐、液相催化处理罐、强氧催化处理罐、气液相催化处理罐依次处理塑料、橡胶废气的粉尘、芳香族类、胺、硫化氢、酚类、醛类、酸、碱、不饱和烃类等污染物，废气处理更加彻底。
目前也有一些废气处理设备在一定的情况下取得了较好的效果，但仍存在上述的一些问题。综上所述，为解决现有技术中存在的净化不彻底、运行费用高，能耗大，二次污染大等问题，目前亟需发明一种操作方便，废气净化效率高，运行费用低，设备结构简单，实用性强，对废气做到有效深度处理的新型处理塑料、橡胶废气的多相强氧催化反应成套设备。
发明内容
本发明提出一种操作方便，废气净化效率高，运行费用低，设备结构简单，实用性强，对废气做到有效深度处理的新型处理塑料、橡胶废气的多相强氧催化反应成套设备，解决了现有技术中存在的净化不彻底、运行费用高，能耗大，二次污染大等问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种处理塑料、橡胶废气的多相强氧催化反应成套设备，所述多相强氧催化反应成套设备从左到右依次包括通过连接风管连接的预处理罐、液相催化处理罐、强氧催化处理罐、气液相催化处理罐和智能变频风机，所述预处理罐、液相催化处理罐、强氧催化处理罐和气液相催化处理罐外侧设有进水管、排水管、循环液泵和喷淋管道，内侧安装有喷头，所述的液相催化处理罐和强氧催化处理罐通过连接管道与强氧主机连接，所述强氧主机两侧分别连接有纯水机和智能控制柜。
进一步地，所述的连接风管两侧分别安装有开关阀，内部设置有压力传感器。
所述预处理罐的外侧还连接有废气入口，所述预处理罐中所述喷头下端设置有填料层。在预处理罐中所述喷头的作用下，废气得到了除尘和降温。
所述液相催化处理罐和强氧催化处理罐外侧还连接有气液混合系统，所述液相催化处理罐和强氧催化处理罐中所述喷头下端分别设置有液相催化剂和强氧催化剂。废气进入液相催化处理罐和强氧催化处理罐通过液相催化剂、改性强氧水和强氧催化剂进行催化氧化，去除废气中的PP、PA塑料造粒废气等污染物质。
所述气液相催化处理罐中所述喷头下端设有气液相催化剂，上端设有多孔材料层。
所述智能变频风机的一侧安装有废气出口。
所述所述填料层为不锈钢鲍尔环或不锈钢丝网，所述液相催化剂、强氧催化剂和气液相催化剂为负载稀土金属氧化物的陶瓷烧结环。
废气在所述智能变频风机的负压作用下，依次通过所述预处理罐、所述液相催化处理罐、所述强氧催化处理罐、所述气液相催化处理罐，在所述液相催化处理罐和所述强氧催化处理罐中所述喷头喷淋出的改性强氧水的接触下，对所述废气中的污染物进行强氧分解，最后从所述废气出口排出。
所述液相催化处理罐、所述循环液泵、所述喷淋管道和所述喷头形成一个循环液相催化回路。
所述强氧催化处理罐、所述循环液泵、所述喷淋管道和所述喷头形成一个循环强氧催化回路。
本发明具有以下的特点和有益效果：
(1)本发明中处理塑料、橡胶废气的多相强氧催化反应成套设备通过预处理罐、液相催化处理罐、强氧催化处理罐、气液相催化处理罐中的高压喷淋系统和催化剂来实现对塑料、橡胶加工过程中产生的废气进行逐步分解、氧化、催化，从而使废气中的臭气浓度值在标准限值内。
(2)预处理罐采用一级水喷淋对废气进行预处理，一方面降低了废气温度，防止过高温度的废气与改性强氧水催化氧化时，改性强氧水中O3遇热分解失效 情况的发生，从而导致降低改性强氧水的净化效率，一方面去除废气中的烟尘防止堵塞后面强氧催化系统。
(3)废气进入液相催化处理罐和强氧催化处理罐，与上部高速高压向下喷淋的改性强氧水发生碰撞接触，改性强氧水在下喷过程中实现高度紊态和气泡化。强氧水含高浓度的O2和O3分子，可加强改性强氧水的气泡化，有利于废气污染物“粘附”在气泡上，从而实现改性强氧水对废气污染物吸收接触效率，对废气实现“刷洗”，废气得到净化。
(4)连接风管上设置的压力传感器可防止预处理罐、液相催化处理罐、强氧催化处理罐、气液相催化处理罐在长久使用过程中发生的处理罐内压力过大，导致处理罐变形等情况发生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明处理塑料、橡胶废气的多相强氧催化反应成套设备一个实施例的结构示意图；
图中，1-预处理罐；2-液相催化处理罐；3-强氧催化处理罐；4-气液相催化处理罐；5-废气入口；6-进水管；7-排水管；8-循环液泵；9-气液混合系统；10-智能变频风机；11-纯水机；12-强氧主机；13-智能控制柜；14-连接风管；15-开关阀；16-喷头；17-填料层；18-喷淋管道；19-液相催化剂；20-强氧催化剂；21-多孔材料层；22-气液相催化剂；23-压力传感器；24-改性强氧水；25-废气出口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1所示的处理塑料、橡胶废气的多相强氧催化反应成套设备一个实施例的结构示意图。一种处理塑料、橡胶废气的多相强氧催化反应成套设备，所述设备从左到右依次包括通过连接风管14依次连接的预处理罐1、液相催化处理罐2、强氧催化处理罐3、气液相催化处理罐4和智能变频风机10，所述预处理罐1、液相催化处理罐2、强氧催化处理罐3和气液相催化处理罐4外侧设有进水管6、排水管7、循环液泵8和喷淋管道18，内侧安装有喷头16，所述的液相催化处理罐2和强氧催化处理罐3通过连接管道与强氧主机12连接，所述强氧主机12两侧分别连接有纯水机11和智能控制柜13。循环液泵8的流量为20m3/h，扬程为25m，功率为2.5kw。智能控制柜13机壳尺寸为1.0m×0.6m×2.2m。
连接风管14两侧分别安装有开关阀15，内部设置有压力传感器23。连接风管14上设置的压力传感器23可防止预处理罐1、液相催化处理罐2、强氧催化处理罐3、气液相催化处理罐4在长久使用过程中发生的处理罐内压力过大，导致处理罐变形等情况发生。
预处理罐1的外侧还连接有废气入口5，所述预处理罐1中所述喷头16下端设置有填料层17。预处理罐1采用一级水喷淋对废气进行预处理，一方面降低了废气温度，防止过高温度的废气与改性强氧水24催化氧化时，改性强氧水24中O3遇热分解失效情况的发生，从而导致降低改性强氧水24的净化效率，一方面去除废气中的烟尘防止堵塞后面强氧催化系统。预处理罐1为材质为304不锈钢，Φ800×4200mm的立式罐体，填料层17分两层，每层堆高分别为500mm，填料为负载催化剂的Φ30mm×50mm的不锈钢鲍尔环，每层填料上方设置高密度喷头16。
液相催化处理罐2和强氧催化处理罐3外侧还连接有气液混合系统9，所述液相催化处理罐1和强氧催化处理罐3中所述喷头16下端分别设置有液相催化剂19和强氧催化剂20，气液相催化处理罐4中所述喷头16下端设有气液相催化剂22，上端设有多孔材料层21。气液混合系统9的流量为2m3/h，扬程为40m，功率为1.5kw。废气进入液相催化处理罐1和强氧催化处理罐3，与上部高速高 压向下喷淋的改性强氧水24发生碰撞接触，改性强氧水24在下喷过程中实现高度紊态和气泡化。改性强氧水24含高浓度的O2和O3分子，可加强改性强氧水24的气泡化，有利于废气污染物“粘附”在气泡上，从而实现改性强氧水24对废气污染物吸收接触效率，对废气实现“刷洗”，去除废气中的PP、PA塑料造粒废气等污染物质，废气得到净化。液相催化处理罐2、强氧催化处理罐3和气液相催化处理罐4为材质为304不锈钢，Φ800×4200mm的立式罐体，所述液相催化剂19、强氧催化剂20和气液相催化剂22为负载稀土金属氧化物的Φ30mm×50mm的陶瓷烧结环。所述液相催化剂19、强氧催化剂20和气液相催化剂22上方设置高密度喷头16。
所述液相催化处理罐2、所述循环液泵8、所述喷淋管道18和所述喷头16形成一个循环液相催化回路。循环液相催化回路中的喷头16所喷淋的改性强氧水24可循环利用。
所述强氧催化处理罐3、所述循环液泵8、所述喷淋管道18和所述喷头16形成一个循环强氧催化回路。循环强氧催化回路中的喷头16所喷淋的改性强氧水24可循环利用。
所述智能变频风机10的一侧安装有废气出口25。智能变频风机10采用定制离心风机，风量为1000m3/h，全压为2000Pa，功率为2kw。
废气在所述智能变频风机10的负压作用下，依次通过所述预处理罐1、所述液相催化处理罐2、所述强氧催化处理罐3、所述气液相催化处理罐4，在所述液相催化处理罐2和所述强氧催化处理罐3中所述喷头16喷淋出的改性强氧水24的接触下，对所述废气中的污染物进行强氧分解，最后从所述废气出口25排出。
本发明中处理塑料、橡胶废气的多相强氧催化反应成套设备通过预处理罐1、液相催化处理罐2、强氧催化处理罐3、气液相催化处理罐4中的高压喷淋系统和催化剂来实现对塑料、橡胶加工过程中产生的废气进行逐步分解、氧化、催化，从而使废气中的臭气浓度值在标准限值内。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。