一种低压降恶臭治理系统及废气治理系统的制作方法

本实用新型涉及环境保护领域，具体而言，涉及一种低压降恶臭治理系统及废气治理系统。

背景技术：

石化企业酸性水罐、冷焦水罐、碱渣罐、污油罐、污水处理场及生产过程中排放的废气、尾气中含有较高浓度的氨、硫化氢，以及少量硫醇、硫醚、二硫化物等有机硫，由于具有令人恶心的臭味，通常称为恶臭物质。恶臭气体散发出来的臭气波及范围广，对环境产生恶劣的影响，严重危害人们的身体健康。我国早于1993年就颁布了《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)，规定了氨、硫化物等9个控制项目及相应的采样和监测分析方法，企业排放的恶臭气体必须经过脱臭处理才能排放。

目前，工业上已应用的恶臭治理装置主要有湿法、干法、生物法、焚烧法几种工艺。

湿法脱臭工艺通常采用由碱液、氧化剂、催化剂组成的混合药剂作为脱臭吸收剂，用于脱除硫化物，药剂在吸收塔中循环使用，适合处理大流量及高含硫气体的脱臭，脱臭过程放热量低，不会产生自燃及爆炸。但湿法也存在着如下缺点：①脱臭过程产生的大量废脱硫药剂(废碱渣)产生二次污染；②工艺复杂，动设备较多，设备维护工作量大；③吸收设备压降较高，通常需采用引风或负压抽真空系统将恶臭气体引出，存在安全隐患，国内石化企业曾发生过由于采用抽真空系统将上游储罐吸瘪的事故。

干法脱臭工艺采用固体脱臭剂的固定床脱臭塔，脱臭精度高，工艺及设备简单，能耗及运行成本低，操作维护方便，处理过程没有废液排放。但干法也存在以下缺点：①不适合处理大流量、浓度高的恶臭气体；②对原料气中杂质含量要求高，否则会堵塞脱硫剂孔道，造成脱硫效率下降；③脱硫反应放热较高，特别是采用铁基脱臭剂遇空气会发生强烈放热和自燃，通常需采取降温及保护措施，本质不安全，国内石化企业曾发生过多起由于采用铁基脱硫剂引起自燃及爆炸的安全事故。

生物法是脱臭技术今后重要的发展方向，该方法是利用自养型微生物分解恶臭物质，不需再生和其它后处理，但设备复杂，投资及管理维护费用较高，操作条件苛刻，通常需严格控制操作温度在30-50℃范围内，以保证微生物的生命活力，否则会造成脱臭效率的大幅度下降。另外，生物法对原料气的适应性较差，通常只适合处理少数可进行生物降解的少数几种低浓度恶臭物质(如硫化氢)，若气体中含其他物质时(如苯)，很容易造成微生物菌种中毒失效。

焚烧法是将废气与燃料混合燃烧，将废气中的硫化物转变成二氧化硫，需消耗大量的能量，且产生二次污染，目前已逐渐淘汰。

目前广泛使用的湿法脱臭工艺存在工艺复杂、流程长、设备多等问题，脱臭过程产生严重二次污染，另外，由于压降高需采用抽真空设备，存在安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种低压降恶臭治理系统，旨在改善现有的废气除臭工艺复杂、流程长且除臭不彻底的问题。

本实用新型还提供了一种废弃处理系统，旨在改善现有的废气治理系统脱臭性不佳的问题。

本实用新型是这样实现的：

一种低压降恶臭治理系统，包括依次连通的水洗系统、胺洗系统、催化氧化系统；水洗系统包括水洗塔、水罐以及水循环管，水洗塔的气液出口与水罐的气液进口连通，水罐的出液口与水洗塔的进液口通过水循环管连通；胺洗系统包括胺洗塔、胺液罐以及胺液循环管，水罐的出气口与胺洗塔的进气口连通，胺洗塔的气液出口与胺液罐的气液进口连通，胺液罐的出液口与胺洗塔的进液口通过胺液循环管连通；催化氧化系统包括催化氧化塔、药剂罐以及药剂循环管，胺液罐的出气口与催化氧化塔的进气口连通，催化氧化塔的气液出口与药剂罐的气液进口连通，药剂罐的出液口与催化氧化塔的进液口通过药剂循环管连通。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，低压降恶臭治理系统还包括臭气进气管和正压水封罐，正压水封罐的进气口与臭气进气管连通，正压水封罐的出气口与水洗塔的进气口连通。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，水洗塔内由上至下设置有依次连通的第一强力混合喷射器、第一超细雾化器和第一纤维膜接触器，第一强力混合喷射器的进液口与水罐的出液口通过水循环管连通，第一纤维膜接触器的气液出口与水罐的气液进口连通。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，水循环管的管路上设置有水循环泵。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，水洗系统还包括饱和水排水管，饱和水排水管与水循环管连通，且饱和水排水管与水循环管的连接点位于水循环泵与第一强力混合喷射器的进液口之间。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，胺液循环管的管路上设置有胺液循环泵。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，胺洗系统还包括饱和胺液排水管，饱和胺液排水管与胺液循环管连通，且饱和胺液排水管与胺液循环管的连接点位于胺液循环泵与胺洗塔的进液口之间。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，低压降恶臭治理系统还包括脱臭药剂进水管和药剂循环泵，药剂循环泵设置于药剂循环管的管路上，脱臭药剂进水管与药剂循环管连通，且脱臭药剂进水管与药剂循环管的连接点位于药剂循环泵与药剂罐的出液口之间。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，催化氧化系统还包括饱和药剂排出管，饱和药剂排出管与药剂循环管连通，且饱和药剂排出管与药剂循环管的连接点位于药剂循环泵与催化氧化塔的进液口之间。

一种废气治理系统，包括上述的低压降恶臭治理系统。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过上述设计得到的低压降恶臭治理系统，使用时，由于其具有水洗系统、胺洗系统以及催化氧化系统，能够有效净化恶臭气体，且结构简单设备体积小操作方便，同时采用循环管路，能够有效节约资源，水洗系统、胺洗系统以及催化氧化系统三者的设置属于并流吸收流程，完成传质而没有相分散，避免了泡沫夹带、沟流、堵塞，压降大大低于逆流吸收的填料塔、旋流塔。本实用新型用过上述设计得到的废气治理系统，由于包括上述的低压降恶臭治理系统，使其能够有效改善现有的废气治理系统脱臭性不佳的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型第一实施例提供的低压降恶臭治理系统的第一种结构示意图；

图2是本实用新型第一实施例提供的低压降恶臭治理系统的第二种结构示意图；

图3是本实用新型第二实施例提供的低压降恶臭治理系统的结构示意图；

图4是本实用新型第三实施例提供的低压降恶臭治理系统的结构示意图。

图标:100-低压降恶臭治理系统；200-低压降恶臭治理系统；300-低压降恶臭治理系统；110-水洗系统；111-水洗塔；112-第一强力混合喷射器；113-第一超细雾化器；114-第一纤维膜接触器；115-水罐；116-水循环泵；117-水循环管；118-饱和水排水管；119-进水管；130-胺洗系统；230-胺洗系统；330-胺洗系统；131-胺洗塔；231a-胺洗塔；231b-胺洗塔；331a-胺洗塔；331b-胺洗塔；132-第二强力混合喷射器；133-第二超细雾化器；134-第二纤维膜接触器；135-胺液罐；136-胺液循环泵；137-胺液循环管；138-饱和胺液排水管；139-胺液进水管；150-催化氧化系统；151-催化氧化塔；152-第三强力混合喷射器；153-第三超细雾化器；154-第三纤维膜接触器；155-药剂罐；156-药剂循环泵；157-药剂循环管；158-饱和药剂排水管；159-药剂进水管；161-净化气排气管；170-正压水封罐；171-臭气进气管。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

第一实施例

如图1所示，低压降恶臭治理系统100包括依次连通的水洗系统110、胺洗系统130和催化氧化系统150。

水洗系统110包括水洗塔111、水罐115以及水循环管117，水洗塔111的气液出口与水罐115的气液进口连通，水罐115的出液口与水洗塔111的进水口通过水循环管117连通，水罐115的顶部设置有气液进口(图未标)、进液口(图未标)和出气口(图未标)，水罐115底部设置有出液口(图未标)，水罐115未被罐满，其上部形成气体通道，供气体流通；恶臭气体通入水洗塔111内，被清洁水冲洗后，与清洁水一起进入水罐115，进入水罐115的清洗水经水循环管117再次通入水洗塔111内对恶臭气体进行清洗，将恶臭气体内的可溶性气体例如氨气进行吸收。

如图2所示，水洗塔111内由上至下设置有依次连通的第一强力混合喷射器112、第一超细雾化器113和第一纤维膜接触器114，第一强力混合喷射器112的进液口与水罐115的出液口连通，第一纤维膜接触器114的气液出口与水罐115的气液出口连通。第一强力混合喷射器112可在液体高速喷射状态下产生巨大的剪切力，将液体撕裂成微米级的纤维膜和液滴，气液传质速率比传统的塔器提高1～2个数量级，单位设备体积的微观混合与传质过程得到极大强化，同时产生微负压将气体引入吸收塔；第一超细雾化器113产生的雾滴直径可达到微米级，压降极低，液滴数量比常规喷嘴增加20万倍，气液接触面积远超过常规的喷淋吸收，吸收效果大增，耗水量可降低50倍以上；第一纤维膜接触器114由多组纤细的金属丝组成，由于经过表面特殊处理，改变了金属的表面张力，使溶液对金属丝壁的附着力远大于普通金属丝，形成均匀、致密、连续的液相薄膜，气液接触面积是填料塔的10余倍，传质效率大大提高，溶剂用量也大幅度降低，第一强力混合喷射器112、第一超细雾化器113和第一纤维膜接触器114三者均为低压降组件，使得整个低压降恶臭治理系统100管道内的压降较低，不需增设抽真空设备即可保证气体进入脱臭装置，避免了由于抽真空将上游储罐吸瘪的安全隐患，且此三种组件均为高效吸收组件，气液接触面积大，传质速率高，脱臭效率大大提高，设备体积及数量小，工艺流程简洁，操作方便。

低压降恶臭治理系统100还包括臭气进气管171和正压水封罐170，正压水封罐170的进气口与臭气进气管171的进气管通，正压水封罐170的出气口与水洗塔111的进气口连通，而水洗塔111的进气口与第一强力混合喷射器112的进气口连通，故正压水封罐170的进气口与第一强力混合喷射器112的进气口连通。恶臭气体通过臭气进气管171进入正压水封罐170中，当气体达到一定压力后冲破水封，从正压水封罐170的出口进入水洗塔111内。正压水封罐170结构简单，控制方便且能够降低气体的压降，同时还能阻止外界空气通过低压降恶臭治理系统100进入上游装置及与储罐内与可燃气体混合引起爆炸。

水罐115的上部进水口处连通有进水管119，外界的冲洗水由进水管119被通入水罐115内；水循环管117的管路上设置有水循环泵116，冲洗水在水循环泵116的作用下从水罐115内被泵入水洗塔111内进行循环使用。水循环泵116与第一强力混合喷射器112之间的连接管路上还连通有饱和水排水管118，多次用于冲洗的净化水饱和后从饱和水排水管118排出，再由进水管119向水罐115内补充净化水。其中，净化水可以使用中水、回用水和再生水等，且排出的饱和净化水不会直接排出，而是经处理后再次回用，有效节约了水资源。

如图1所示，胺洗系统130包括胺洗塔131、胺液罐135以及胺液循环管137，水罐115的出气口与胺洗塔131的进气口连通，胺洗塔131的气液出口与胺液罐135的气液进口连通，胺液罐135的出液口与胺洗塔131的进液口通过胺液循环管137连通，胺液罐135的结构与水罐115类似，在此不做过多赘述；水洗后的恶臭气体从水罐115的出气口排出进入胺洗塔131，在胺洗塔131内被胺液清洗，去除恶臭气体中的硫化氢，经胺洗后的气体与胺液一起进入胺液罐135内，使用过的胺液再经胺液循环管137被输送至胺洗塔131内循环使用。在本实施例中，胺液可选用甲基二乙醇胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和二异丙醇胺等。

如图2所示，胺洗塔131内由上至下设置有依次连通的第二强力混合喷射器132、第二超细雾化器133和第二纤维膜接触器134，第二强力混合喷射器132的进液口与胺液罐135的出液口连通，第二纤维膜接触器134的气液出口与胺液罐135的气液出口连通。其中第二强力混合喷射器132、第二超细雾化器133和第二纤维膜接触器134三者的作用与第一强力混合喷射器112、第一超细雾化器113和第一纤维膜接触器114相同。

胺液罐135的上部进水口连通有胺液进水管139，外界的新鲜胺液通过胺液进水管139通入胺液罐135内，胺液循环管137的管路上设置有胺液循环泵136，胺液在胺液循环泵136的作用下从胺液罐135内被泵入胺洗塔131内进行循环使用。胺液循环泵136与第二强力混合喷射器132之间的连接管路上还连通有饱和胺液排水管138，用于多次胺洗后的胺液饱和后从饱和胺液排水管138排出，再由胺液进水管139向胺液罐135内补充净化水。饱和胺液被排出后经一定处理再次返回系统对恶臭气体进行胺洗。胺液的循环利用避免了资源的浪费。

如图1所示，催化氧化系统150包括催化氧化塔151、药剂罐155以及药剂循环管157，胺液罐135的出气口与催化氧化塔151的进气口连通，催化氧化塔151的气液出口与药剂罐155的气液进口连通，药剂罐155的出液口与催化氧化塔151的进液口通过药剂循环管157连通，药剂罐155的结构与水罐115相似，在此不做过多赘述；经过胺洗后的恶臭气体从胺液罐135的出气口通入催化氧化塔151，在催化氧化塔151内部分气体被催化氧化，脱除气体中的残存的少量硫化氢及硫醇、硫醚等，经催化氧化后的气体与用于催化氧化的药剂一起从药剂罐155的气液进口进入药剂罐155内，药剂罐155内的药剂在此被药剂循环管157输送至催化氧化塔151内循环使用。脱臭溶剂由现有的氧化剂、催化剂、活化剂及碱性溶剂复配而成，经上述反应后气体中的残存的少量硫化氢及硫醇、硫醚与脱臭溶剂进行催化氧化反应后进入溶剂罐中，脱除率达95％以上。

如图2所示，催化氧化塔151内由上至下设置有依次连通的第三强力混合喷射器152、第三超细雾化器153和第三纤维膜接触器154，第三强力混合喷射器152的进液口与药剂罐155的出液口连通，第三纤维膜接触器154的气液出口与药剂罐155的气液出口连通。其中第三强力混合喷射器152、第三超细雾化器153和第三纤维膜接触器154三者的作用与第一强力混合喷射器112、第一超细雾化器113和第一纤维膜接触器114相同。

药剂循环管157的管路上设置有药剂循环泵156，催化氧化药剂在药剂循环泵156的作用下从药剂罐155内被泵入催化氧化塔151内进行循环使用。药剂循环泵156与药剂罐155连接的管路上还连通有药剂进水管159，脱臭药剂从药剂进水管159加入到药剂循环管157内，在药剂循环泵156的作用下被泵入到催化氧化塔151中对恶臭气体进行催化氧化反应。药剂循环泵156与第三强力混合喷射器152之间的连接管路上还连通有饱和药剂排水管158，用于多次催化氧化后的药剂饱和后从饱和药剂排水管158排出，再由药剂进水管159向药剂循环管157内补充脱臭药剂。饱和脱臭药剂被排出后经一定处理再次返回系统对恶臭气体进行催化氧化。脱臭药剂的循环利用避免了资源的浪费。

经催化氧化处理后的气体从药剂罐155的上部出气口排入净化气排气管161内，最终被排出。

本实施例的低压降恶臭治理系统100的工作过程如下：

气体路径：恶臭气体从臭气进气管171内进入到正压水封罐170内，达到一定压力后冲破水封进入水洗塔111内，在水洗塔111内依次通过第一强力混合喷射器112、第一超细雾化器113和第一纤维膜接触器114被水洗，水洗后进入水罐115内，再从水罐115的出气口进入胺洗塔131内，在胺洗塔131内依次通过第二强力混合喷射器132、第二超细雾化器133,和第二纤维膜接触器134被胺洗，胺洗后的气体进入胺液罐135，从胺液罐135上部的出气口排入催化氧化塔151中，在催化氧化塔151内依次通过第三强力混合喷射器152、第三超细雾化器153和第三纤维膜接触器154被催化氧化，被催化氧化后的气体进入到药剂罐155中，从药剂罐155上部的出气口排入净化气排气管161内被排出。

液体路径：净化水进入进水管119后被输送至水罐115内，在水循环泵116的作用下被泵入水洗塔111内对恶臭气体精心清洗，最后再次回到水罐115内，如此循环，直到净化水饱和，饱和后的净化水再由水循环泵116泵入到饱和水排水管118中被排出；胺液进入胺液进水管139后被输送至胺液罐135内，在胺液循环泵136的作用下被泵入胺洗塔131内对恶臭气体进行胺洗，最后再次回到胺液罐135内，如此循环，直到胺液饱和，饱和后的胺液再由胺液循环泵136泵入到饱和胺液排水管138中被排出；脱臭药剂进入药剂进水管159后被输送催化氧化塔151内对恶臭气体进行催化氧化反应，最后回到药剂罐155内，药剂罐155内的脱臭药剂再由药剂循环泵156经药剂循环管157被输送至催化氧化塔151，如此循环，直到药剂饱和，饱和后的药剂再由药剂循环泵156泵入到饱和药剂排水管158中被排出。

水洗系统110、胺洗系统130以及催化氧化系统150三者的设置属于并流流程，完成传质而没有相分散，避免了泡沫夹带、沟流、堵塞，压降大大低于逆流吸收的填料塔、旋流塔。

第二实施例

本实用新型实施例所提供的低压降恶臭治理系统200，其实现原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。

如图3所示，低压降恶臭治理系统200中，胺洗系统230包括两个并联的胺洗塔231a和胺洗塔231b，胺洗塔231a与胺洗塔231b内部结构完全相同，设置两个并联的胺洗塔的目的是为了使低压降恶臭治理系统更快更高效，同时还能防止其中一个损坏后不至于导致整个系统无法工作。

需要指出的是，在本实用新型的其他实施例中，还可以是水洗系统内的水洗塔或者是催化氧化系统内的催化氧化塔数量为2且采用并联连接。

第三实施例

本实用新型实施例所提供的低压降恶臭治理系统300，其实现原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。

如图4所示，低压降恶臭治理系统300中胺洗系统330包括胺洗塔331a和胺洗塔331b，胺洗塔331a与胺洗塔331b内部结构完全相同，胺洗塔331a和胺洗塔331b采用并-串联式连接，设置两个可并联科串联的的胺洗塔的目的仍旧是是为了使低压降恶臭治理系统更快更高效，同时还能防止其中一个损坏后不至于导致整个系统无法工作。

需要指出的是，在本实用新型的其他实施例中，还可以是水洗系统内的水洗塔或者是催化氧化系统内的催化氧化塔数量为2且采用串-并联连接。

综上所述，本实用新型提供的低压降恶臭治理系统具有水洗系统、胺洗系统以及催化氧化系统，能够有效净化恶臭气体，且结构简单设备体积小操作方便，同时采用循环管路，能够有效节约资源；采用结构简单的正压水封罐能够降低系统压降且避免系统出现安全隐患；采用多个高效吸收组件，使得脱臭效率大大提高；多个高效吸收组件采用并流吸收流程且其本身就是低压降吸收组件，系统压降远低于目前广泛采用的填料塔及旋流塔，不需增设抽真空设备即可保证气体进入脱臭装置，避免了由于抽真空将上游储罐吸瘪的安全隐患，且多次实验得出，硫化物的脱除率均在95％以上。

本实用新型还提供了一种废气治理系统，包括上述的低压降恶臭治理系统，其能有效治理废弃中的臭气部分。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。