CN108872006A - 一种用于吸附VOCs气体的分子筛浓缩转轮的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于吸附VOCs气体的分子筛浓缩转轮的测试方法，溶剂罐内的液体溶剂进入VOCs蒸汽发生器主体设备中转化为VOCs气体；VOCs气体进入混合风箱中与空气混合形成VOCs废气；VOCs废气进入管道加热器中经转轮一分为二；部分VOCs废气经转轮的处理区被吸附；部分VOCs废气经转轮的冷却区换热后进入管道加热器中进行加热；加热后的气体进入转轮的解吸区使VOCs废气脱附，脱附的VOCs废气送入热交换器Ⅱ中加热后送入催化燃烧装置中分解，尾气进入尾排管路进行排放，完成测试。本发明具有测试过程稳定、测试结果可信度高、能耗低、无二次污染的特点。
Description
技术领域
本发明涉及VOCs转轮测试领域，尤其涉及一种用于吸附VOCs气体的分子筛浓缩转轮的测试方法。
背景技术
社会的快速发展带来了严重的环境问题，各种工业废气排放是造成环境污染的一个重要因素。其中，VOCs气体是较为常见的一种工业废气，来源于各种印刷车间、造纸工业、电子制品制造、半导体集成电路等的加工过程。因此，国家对环保的要求越来越严格。采用较多的传统处理工业废气的方法是吸附法，常用的吸附剂是炭材料吸附剂，存在容易焖燃、频繁更换、再生较难等缺点，而分子筛浓缩转轮具有良好的耐热性和化学稳定性，对VOCs气体也具有吸附性能，但是，现在缺少一种成熟的技术对分子筛浓缩转轮的VOCs气体吸附性能进行检测。
发明内容
发明目的：针对现有技术的不足与缺陷，本发明提供一种测试过程稳定、测试结果可信度高、能耗低、无二次污染的用于吸附VOCs气体的分子筛浓缩转轮的测试方法。
技术方案：本发明的一种用于吸附VOCs气体的分子筛浓缩转轮的测试方法，其特征在于：包括下述步骤：
(1)溶剂罐内的液体溶剂经柱塞高压输液泵的作用进入VOCs蒸汽发生器主体设备中，溶剂在VOCs蒸汽发生器主体设备内部转化为VOCs气体；
(2)VOCs气体进入混合风箱中与进入混合风箱的空气混合，形成待处理的VOCs废气；
(3)VOCs废气进入管道加热器中，调节恒温环境，VOCs废气经由测试板支撑的转轮一分为二；部分VOCs废气经转轮的处理区被吸附，洁净气体直接经静压箱由处理风机送入尾排管路进行排放；部分VOCs废气经转轮的冷却区后进入热交换器Ⅰ换热后进入管道加热器中进行加热；
(4)加热至解吸温度后的气体进入转轮的解吸区，使得转轮上被吸附的VOCs废气脱附，脱附的VOCs废气由高温耐腐蚀风机送入热交换器Ⅱ中；
(5)经热交换器Ⅱ加热后的VOCs废气送入催化燃烧装置中分解，分解产生的热量随燃烧尾气进入热交换器Ⅱ中，通过热交换器Ⅰ再次热交换；
(6)尾气经风机作用进入尾排管路进行排放，完成测试。
其中，所述的转轮分为处理区、冷却区与解吸区；气体经过处理区被吸附；气体在解吸区被脱附，脱附后的气体在冷却区被冷却，继而再次进入处理区进行下一循环吸附过程。
其中，所述的步骤(1)通过VOCs蒸汽发生器主体设备产生VOCs气体，然后与混合风箱左右两侧的进气管路进入的空气混合，形成测试的VOCs废气来源。
其中，所述的步骤(1)通过柱塞高压输液泵控制VOCs气体的浓度。
其中，所述的转轮为疏水性的、高硅铝比的分子筛转轮。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：本发明可实现其对VOCs气体的吸附性能检测。可以满足不同规格的转轮在不同VOCs浓度或不同风量下的测试需求。该测试方法中所用的VOCs气体最终被转轮浓缩再经催化成无害成分后排放，不会对环境造成新的污染。本测试方法中转轮能连续运转，测试过程稳定，可对VOCs转轮的性能进行综合评价。
附图说明
图1为本发明的测试系统的结构示意图；
图中1为溶剂罐、2为柱塞高压输液泵、3为VOCs蒸汽发生器主体设备、4为混合风箱、5为管道加热器、6为转轮、7为测试板、8为静压箱、9为处理风机、10为尾排管路、11为热交换器Ⅰ、12为管道加热器、13为高温耐腐蚀风机、14为热交换器Ⅱ、15为催化燃烧装置、16为风机。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案做进一步的描述。
本发明的一种用于吸附VOCs气体的分子筛浓缩转轮的测试方法，包括下述步骤：
(1)溶剂罐1内的液体溶剂经柱塞高压输液泵2的作用进入VOCs蒸汽发生器主体设备3中，溶剂在VOCs蒸汽发生器主体设备3内部转化为VOCs气体；
(2)VOCs气体进入混合风箱4中与进入混合风箱4的空气混合，形成待处理的VOCs废气；
(3)VOCs废气进入管道加热器5中，调节恒温环境，VOCs废气经由测试板7支撑的转轮6一分为二；部分VOCs废气经转轮6的处理区被吸附，洁净气体直接经静压箱8由处理风机9送入尾排管路10进行排放；部分VOCs废气经转轮6的冷却区后进入热交换器Ⅰ11换热后进入管道加热器12中进行加热；
(4)加热至解吸温度后的气体进入转轮6的解吸区，使得转轮6上被吸附的VOCs废气脱附，脱附的VOCs废气由高温耐腐蚀风机13送入热交换器Ⅱ14中；
(5)经热交换器Ⅱ14加热后的VOCs废气送入催化燃烧装置15中分解，分解产生的热量随燃烧尾气进入热交换器Ⅱ14中，通过热交换器Ⅰ11再次热交换；
(6)尾气经风机16作用进入尾排管路10进行排放，完成测试。
其中，本发明一种用于吸附VOCs气体的分子筛浓缩转轮的测试方法具有如下特点：
本发明的转轮6分为处理区、冷却区与解吸区；气体经过处理区被吸附；气体在解吸区被脱附，脱附后的气体在冷却区被冷却，继而再次进入处理区进行下一循环吸附过程。处理区与解吸区风量之比定义为浓缩比，本发明可根据测试要求和处理需求确定分子筛浓缩转轮的浓缩比。
本发明通过VOCs蒸汽发生器主体设备3产生VOCs气体，然后与混合风箱4左右两侧的进气管路进入的空气混合，形成测试的VOCs废气来源。VOCs废气的总风量可根据需要由混合风箱两侧进入的空气量进行调节。
本发明通过柱塞高压输液泵2控制VOCs气体的浓度。
本发明在转轮6前端设置管道加热器5，使进入转轮6前的VOCs废气温度保持在需要的特定的测试值，保证了测试条件的稳定性。转轮6后端设有静压箱8，管路中处理后得到的洁净空气的流速在此处明显降低，混合程度增大，使得对尾气中可能存在的未除净的VOCs气体的监测结果更准确。
本发明从转轮6上解吸下来的高浓度废气被送入催化燃烧装置15中分解掉，不会产生污染，尾气处理工艺清洁可行。
本发明分解产生的VOCs废气的热量储存于热交换器Ⅰ11中被用来预热解吸气和进入催化燃烧装置15之前的VOCs废气，降低了能耗，节约了能源。
本发明适用于大风量、低浓度废气的治理，治理成本低，可操作性强。
本发明的转轮6为疏水性的、高硅铝比的分子筛转轮。
本发明一种用于吸附VOCs气体的分子筛浓缩转轮的测试方法可用在生物制药、石油化工、涂料、电子、隔膜等行业中产生的废气的吸附测试。
本发明被测试的有机物气体可以是常规的脂肪类碳氢化合物，如丁烷、正己烷；可以是芳香类碳氢化合物，如苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯；可以是氯化碳氢化合物，如二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、四氯化碳等，此时要注意催化剂的选择，以防止催化剂中毒；可以是酮、醛、醇类化合物，如丙酮、环己酮、丁酮、甲基异丙基酮、甲醛、乙醛、异丙醇、异丁醇等；可以是醚、酚、环氧类化合物，如乙醚、苯酚、环氧乙烷、环氧丙烷等；可以是酯、酸类化合物，如醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙酸等；可以是胺、腈类化合物，如二甲基甲酰胺、丙烯腈等。
Claims (5)
1.一种用于吸附VOCs气体的分子筛浓缩转轮的测试方法，其特征在于：包括下述步骤：
(1)溶剂罐(1)内的液体溶剂经柱塞高压输液泵(2)的作用进入VOCs蒸汽发生器主体设备(3)中，溶剂在VOCs蒸汽发生器主体设备(3)内部转化为VOCs气体；
(2)VOCs气体进入混合风箱(4)中与进入混合风箱(4)的空气混合，形成待处理的VOCs废气；
(3)VOCs废气进入管道加热器(5)中，调节恒温环境，VOCs废气经由测试板(7)支撑的转轮(6)一分为二；部分VOCs废气经转轮(6)的处理区被吸附，洁净气体直接经静压箱(8)由处理风机(9)送入尾排管路(10)进行排放；部分VOCs废气经转轮(6)的冷却区后进入热交换器Ⅰ(11)换热后进入管道加热器(12)中进行加热；
(4)加热至解吸温度后的气体进入转轮(6)的解吸区，使得转轮(6)上被吸附的VOCs废气脱附，脱附的VOCs废气由高温耐腐蚀风机(13)送入热交换器Ⅱ(14)中；
(5)经热交换器Ⅱ(14)加热后的VOCs废气送入催化燃烧装置(15)中分解，分解产生的热量随燃烧尾气进入热交换器Ⅱ(14)中，通过热交换器Ⅰ(11)再次热交换；
(6)尾气经风机(16)作用进入尾排管路(10)进行排放，完成测试。
2.根据权利要求1所述的一种用于吸附VOCs气体的分子筛浓缩转轮的测试方法，其特征在于：所述的转轮(6)分为处理区、冷却区与解吸区；气体经过处理区被吸附；气体在解吸区被脱附，脱附后的气体在冷却区被冷却，继而再次进入处理区进行下一循环吸附过程。
3.根据权利要求1所述的一种用于吸附VOCs气体的分子筛浓缩转轮的测试方法，其特征在于：所述的步骤(1)通过VOCs蒸汽发生器主体设备(3)产生VOCs气体，然后与混合风箱(4)左右两侧的进气管路进入的空气混合，形成测试的VOCs废气来源。
4.根据权利要求1所述的一种用于吸附VOCs气体的分子筛浓缩转轮的测试方法，其特征在于：所述的步骤(1)通过柱塞高压输液泵(2)控制VOCs气体的浓度。
5.根据权利要求1所述的一种用于吸附VOCs气体的分子筛浓缩转轮的测试方法，其特征在于：所述的转轮(6)为疏水性的、高硅铝比的分子筛转轮。
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