CN108126472A - 一种用于有机废气吸附浓缩的工艺 - Google Patents

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Abstract

一种用于有机废气吸附浓缩的工艺，两个旋转阀转子根据时间控制同步同向转动，布气阀门随着旋转阀转子的拨动进行气流分布，使至少6个沸石蜂窝床保持4个处于吸附状态、1个处于脱附状态，1个处于冷却状态，实现每个沸石蜂窝床进行吸附‑脱附‑冷却‑再吸附的不断循环。本发明将多个小块沸石蜂窝组合制备成固定式吸附器，通过旋转风阀合理布置吸脱附气流，实现吸脱附同步进行，该方法通过阀门切换气室，驱动能耗显著降低，而且阀门切换过程可有效避免接触面磨损，提高吸附材料的寿命。

Description

一种用于有机废气吸附浓缩的工艺
【技术领域】
本发明属于环保设备技术领域，具体是指一种用于有机废气吸附浓缩的工艺。
【背景技术】
低浓度、大风量挥发性有机气体治理过程中，通常采用固定床蜂窝活性炭或者沸石转轮吸附浓缩。固定床蜂窝活性炭由于活性炭脱附过程易燃，逐渐被沸石转轮取代，而沸石转轮的开发研究也成为当前研究的热点。
现有技术的沸石转轮，首先由于沸石蜂窝与设备接触面有橡胶密封条，对沸石蜂窝接触面强度要求较高，并且随着设备长时间运行，因沸石表面磨损及密封材料老化导致密封不严的情况，容易造成废气不达标排放；其次，沸石转轮核心吸附材料整体式沸石蜂窝加工难度较大，工艺要求较高，目前国内较成熟的沸石蜂窝大多为50×50×50的小块蜂窝，由于制备工艺与国际不同，该种蜂窝体堆重较高，装入转轮浓缩装置后驱动系统功耗较大。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题在于提供一种实现吸脱附同步进行的用于有机废气吸附浓缩的工艺。
本发明是这样实现的：
一种用于有机废气吸附浓缩的工艺，包括如下步骤：
步骤一：吸附：低浓度有机废气通过一位于底部的第一旋转阀转子的废气进气口，通过第一布气阀门进入沸石蜂窝床进行吸附净化，净化后的达标的净化气通过一位于顶部的第二布气阀门进入一第二旋转阀转子的净化气排放口；吸附完毕的沸石蜂窝床进行脱附再生；
步骤二：脱附：热空气通过所述第二旋转阀转子脱附进气口经所述第二布气阀门进入沸石蜂窝床由顶部到底部进行热脱附再生；随着沸石蜂窝床温度升高，其吸附的有机物会随热空气一起通过所述第一布气阀门进入所述第一旋转阀转子的浓缩废气出口排出；脱附再生完毕的沸石蜂窝床进行冷却降温；
步骤三：冷却：冷却气通过所述第一旋转阀转子的冷却气进气口经所述第一布气阀门进入沸石蜂窝床由底部到顶部进行床层冷却，冷却气从床层顶部通过所述第二布气阀门后从所述第二旋转阀转子的冷却气排气口排出；
以上各步骤中，所述第一旋转阀转子和所述旋转阀转子根据时间控制同步同向转动，所述第一布气阀门与所述第二布气阀门分别随着所述第一旋转阀转子和所述第二旋转阀转子的拨动进行气流分布，使至少6个沸石蜂窝床保持4个处于吸附状态、1个处于脱附状态，1个处于冷却状态，实现每个沸石蜂窝床进行吸附-脱附-冷却-再吸附的不断循环。
进一步地，所述沸石蜂窝床为6个；所述第一旋转阀转子和的第二旋转阀转子根据时间控制同步同向转动，单次旋转角度为60°。
进一步地，所述沸石蜂窝床的各个床层间通过保温层隔离，所述保温层材料与所述第一布气阀门所述第二布气阀门的接触面紧密连接以确保系统的气密性。
本发明的优点在于：将多个小块沸石蜂窝组合制备成固定式吸附器，通过旋转风阀合理布置吸脱附气流，实现吸脱附同步进行，该方法采通过阀门切换气室，驱动能耗显著降低，而且阀门切换过程可有效避免接触面磨损，提高整个系统的寿命。沸石蜂窝与切换阀无面接触，提高沸石工作寿命；双旋转阀门设计减少系统阀门维护量；沸石蜂窝采用固定床形式，对沸石蜂窝强度、耐磨性要求显著降低；系统采用智能化控制，确保达标排放。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。
图1是本发明的设备的工作原理示意图。
附图标记：101、105旋转阀转子；102废气进气口；103浓缩废气出口；104冷却气进口；106净化气排放口；107脱附进气口；108冷却气排气口；201、202布气阀门；301、302、303、304、305、306沸石蜂窝床。
【具体实施方式】
如图1所示，一种用于有机废气吸附浓缩的工艺，其主要设备为：
旋转阀转子(101、105)：通过对进入腔体的不同种类的气体进行布置后送入对应固定沸石吸附床；
布气阀门(201、202)：对进入固定沸石吸附床之前的不同种类的气体进行布气；
沸石蜂窝床(301、302、303、304、305、306)：主要用于低浓度有机废气吸附净化，吸附穿透前进入脱附状态以达到浓缩废气目的，脱附完成并冷却后进入下一轮吸附。
具体工艺流程：
一、低浓度有机废气通过旋转阀转子101的废气进气口102，通过布气阀门201进入沸石蜂窝床303、304、305、306进行吸附净化，净化后达标的净化气通过布气阀门202进入旋转阀转子105的净化气排放口106达标排放；
二、前一阶段吸附完毕的沸石蜂窝床301再生，满足工艺要求的热空气通过旋转阀转子105的脱附进气口107经布气阀门202进入沸石蜂窝床301对其进行热脱附，随着沸石蜂窝床温度升高，其吸附的有机物会随热空气一起通过布气阀门201进入旋转阀转子101的浓缩废气出口103排出设备(进入配合氧化系统进一步氧化降解)，从而沸石蜂窝床301得以再生；
三、沸石蜂窝床301再生同时，再生后的沸石蜂窝床302由于床层温度较高，无法马上进入下一轮吸附过程，需冷却气对其进行冷却，即冷却气通过旋转阀转子101的冷却气进气口104经布气阀门201进入沸石蜂窝床302由底部到顶部进行床层冷却，冷却气从床层顶部通过布气阀门202后从旋转阀转子105的冷却气排气口108排出。
以上工艺过程中，旋转阀转子101和旋转阀转子105根据时间控制同步同向转动，单次旋转角度为60°，布气阀门201与布气阀门202分别随着旋转阀转子101和旋转阀转子105的拨动进行气流分布，使沸石蜂窝床301、302、303、304、305、306保持4个处于吸附状态、1个处于脱附状态，1个处于冷却状态，实现每个沸石蜂窝床进行吸附-脱附-冷却-再吸附的不断循环；沸石蜂窝床301、302、303、304、305、306各个床层间通过保温层隔离，隔离用保温材料与布气阀门接触面紧密连接以确保系统的气密性。
本发明通过PLC控制系统根据净化气排气口106排放浓度自动调整旋转阀转子转动时间间隔，并将浓缩气出口103温度与冷却气排口108温度与冷却送风系统联锁，确保沸石蜂窝床彻底再生和完全冷却，从而保证沸石蜂窝床的净化率。
本发明的工艺流程由PLC控制程序系统通过对系统的温度检测数据的分析处理完成，整个过程自动控制。
以上所述仅为本发明的较佳实施用例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于有机废气吸附浓缩的工艺，其特征在在于：包括如下步骤：
步骤一：吸附：低浓度有机废气通过一位于底部的第一旋转阀转子的废气进气口，通过第一布气阀门进入沸石蜂窝床进行吸附净化，净化后的达标的净化气通过一位于顶部的第二布气阀门进入一第二旋转阀转子的净化气排放口；吸附完毕的沸石蜂窝床进行脱附再生；
步骤二：脱附：热空气通过所述第二旋转阀转子脱附进气口经所述第二布气阀门进入沸石蜂窝床由顶部到底部进行热脱附再生；随着沸石蜂窝床温度升高，其吸附的有机物会随热空气一起通过所述第一布气阀门进入所述第一旋转阀转子的浓缩废气出口排出；脱附再生完毕的沸石蜂窝床进行冷却降温；
步骤三：冷却：冷却气通过所述第一旋转阀转子的冷却气进气口经所述第一布气阀门进入沸石蜂窝床由底部到顶部进行床层冷却，冷却气从床层顶部通过所述第二布气阀门后从所述第二旋转阀转子的冷却气排气口排出；
步骤四：以上各步骤中，所述第一旋转阀转子和所述旋转阀转子根据时间控制同步同向转动，所述第一布气阀门与所述第二布气阀门分别随着所述第一旋转阀转子和所述第二旋转阀转子的拨动进行气流分布，使至少6个沸石蜂窝床保持4个处于吸附状态、1个处于脱附状态，1个处于冷却状态，实现每个沸石蜂窝床进行吸附-脱附-冷却-再吸附的不断循环。
2.如权利要求1所述的一种用于有机废气吸附浓缩的工艺，其特征在在于：所述沸石蜂窝床为6个；所述第一旋转阀转子和的第二旋转阀转子根据时间控制同步同向转动，单次旋转角度为60°。
3.如权利要求1所述的一种用于有机废气吸附浓缩的工艺，其特征在在于：所述沸石蜂窝床的各个床层间通过保温层隔离，所述保温层材料与所述第一布气阀门所述第二布气阀门的接触面紧密连接以确保系统的气密性。
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