CN109012022A - 一种VOCs回收处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及环保行业工业废气收集处理领域，具体涉及涉及一种VOCs回收处理工艺，含挥发性有机物的废气经过压力缓冲罐、除湿器、过滤器后进入吸附罐吸附，废气中的有机物吸收达标后经吸附风机然后送入烟筒排放；脱附时，通过真空泵将吸附罐抽至负压，然后吸附罐通过自身微波加热系统对活性炭纤维所吸附的有机物进行加热脱附，有机物脱附后在冷凝器中冷凝为液态并回收，不凝气体被真空泵送入另一个吸附罐吸附处理；本发明VOCs处理工艺特点在工艺路线简单、设备少，通过减压脱附、微波加热使得活性炭纤维脱附更彻底、并且不使用水蒸汽不产生二次污染物。

Description

一种VOCs回收处理工艺
技术领域
本发明涉及环保行业工业废气收集处理领域，具体涉及一种VOCs回收处理工艺。
背景技术
伴随着中国经济高速发展和城市化进程的不断加快，挥发性有机物(VOC)的污染问题日趋严重，已严重影响中国可持续发展和老百姓的生活质量。挥发性有机物(VolatileOrganic Compound)简称VOCs主要来自石油化工行业的排放气、洗涤用含氯体系有机物及涂料体系的有机溶剂。VOCs排放到大气中会引起健康,环境、安全等一系列问题。鉴于其危害性,西方发达国家均颁布法令对其排放进行控制。在我国《大气污染防治法》第三十六条中规定:严格限制向大气中排放含有毒物质的废气和粉尘；确需排放的,应当经过净化处理,不超过规定的排放标准。第三十七条规定:工业生产中产生的可燃性气体应当回收利用,不具备回收利用条件而向大气排放的,应当进行防治污染处理。这些均促进了VOCs处理技术的发展。目前,处理VOCs的方法主要分为破坏法和非破坏法。破坏法包括燃烧法和催化氧化,将VOCs转化为CO2和H2O的非破坏法主要有冷凝、吸收、吸附和膜分离。
吸附法尤其是活性炭吸附法已经广泛应用于苯系物、卤代烃的吸附处理。商业化的吸附剂有粒状活性炭和活性炭纤维两种,它们的吸附原理和工艺流程基本相同。其它的吸附剂,如沸石、分子筛等,也已在工业上得到应用。成为本世纪分离技术中最重要技术之一。以及对回收后的溶剂处置造成了二次污染、高温脱附造成吸附剂失活等问题至今一直没有很好的解决方法。
目前中国专利CN107998824A公开了一种VOCs回收再利用处理工艺。该工艺过程为：经高效除尘器除尘后的VOCs气体自底部进入VOCs收集器中，柴油自收集器顶部进入并喷淋在VOCs气体上，VOCs经冷却液冷却、柴油吸收后，柴油-VOCs混合液通过出口回收再利用。与传统的VOCs吸收技术相比，本发明处理工艺根据有机化合物相似相溶原理，对VOCs进行回收利用，具有工艺过程简单，处理效率高、安全性高、无二次污染等特点，回收后可作为燃料，提高经济价值。
但现有技术所提供的VOCs回收处理工艺存在吸附法处理VOCs工艺脱附时溶剂处置造成了二次污染和高温脱附造成吸附剂失活的缺陷。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提出了一种VOCs回收处理工艺。本发明提供的技术方案能够在一定程度上弥补现有VOCs回收处理工艺所存在的吸附法处理VOCs工艺脱附时溶剂处置造成了二次污染和高温脱附造成吸附剂失活的缺陷。
为了实现上述的目的，通过以下技术方案予以实现：
一种VOCs回收处理工艺，该VOCs回收处理工艺包括如下几个步骤：
(1)将待处理废气依次通过压力缓冲罐(1)、除湿器(2)、过滤器(3)，随后通入碳纤维吸附罐一(4)或碳纤维吸附罐二(5)内，吸附达标后经由吸附风机(6)泵入烟筒(7)排放；
其中，碳纤维吸附罐一(4)和碳纤维吸附罐二(5)出气管口均设置有压差计；
(2)当压差计示数为400-1000Pa时，启动真空泵(10)，将碳纤维吸附罐一(4)或碳纤维吸附罐二(5)抽至一定真空度，碳纤维吸附罐一(4)或碳纤维吸附罐二(5)通过自身微波加热系统将碳纤维所吸附的有机物加热蒸发，并经过冷凝器(8)冷凝后进入分液罐(9)分离回收，不凝气返回到吸附罐继续吸附。
优选的，所述步骤(1)中达标排放按照国家规定的VOCs排放标准执行。
优选的，待处理废气先进入压力缓冲罐(1)，气压平稳后进入除湿器(2)，相对湿度降低到30％以下，然后进入(3)过滤器过滤掉大于0.5μm的颗粒物。
优选的，碳纤维吸附罐一(4)或碳纤维吸附罐二(5)可承受80KPa负压，吸附罐的加热方式为微波加热。
优选的，不凝尾气介入吸附系统继续吸附，直到达标排放。
优选的，步骤(2)中真空泵(10)将碳纤维吸附罐一(4)或碳纤维吸附罐二(5)内压力抽至40-100KPa。
采用上述的技术方案，本发明的有益效果如下：
(1)待处理废气经过压力缓冲罐、除湿器、过滤器，使废气压力平稳、相对湿度降到30％以下、0.5mμm以上颗粒物去除后进入吸附罐吸附，保证了吸附效果；
(2)脱附时，吸附罐、冷凝器、分液罐及真空泵形成了一个密闭的负压系统，以便于脱附质在较低温度下脱附蒸发，使脱附更彻底，减小了二次污染，也有利于保护吸附剂，防止高温使其变性。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
其中：1、压力缓冲罐；2、除湿器；3、过滤器；4、碳纤维吸附罐一；5、碳纤维吸附罐二；6、吸附风机；7、烟筒；8、冷凝器；9、分液罐；10、真空泵。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明的实施例，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。
实施例1：
一种VOCs回收处理工艺，该VOCs回收处理工艺包括如下几个步骤：
(1)将待处理废气依次通过压力缓冲罐(1)、除湿器(2)、过滤器(3)，随后通入碳纤维吸附罐一(4)或碳纤维吸附罐二(5)内，吸附达标后经由吸附风机(6)泵入烟筒(7)排放；
其中，碳纤维吸附罐一(4)和碳纤维吸附罐二(5)出气管口均设置有压差计；
(2)当压差计示数为400Pa时，启动真空泵(10)，将碳纤维吸附罐一(4)或碳纤维吸附罐二(5)抽至40KPa，碳纤维吸附罐一(4)或碳纤维吸附罐二(5)通过自身微波加热系统将碳纤维所吸附的有机物加热蒸发，并经过冷凝器(8)冷凝后进入分液罐(9)分离回收，不凝气返回到吸附罐继续吸附。
实施例2：
一种VOCs回收处理工艺，该VOCs回收处理工艺包括如下几个步骤：
(1)将待处理废气依次通过压力缓冲罐(1)、除湿器(2)、过滤器(3)，随后通入碳纤维吸附罐一(4)或碳纤维吸附罐二(5)内，吸附达标后经由吸附风机(6)泵入烟筒(7)排放；
其中，碳纤维吸附罐一(4)和碳纤维吸附罐二(5)出气管口均设置有压差计；
(2)当压差计示数为1000Pa时，启动真空泵(10)，将碳纤维吸附罐一(4)或碳纤维吸附罐二(5)抽至100KPa，碳纤维吸附罐一(4)或碳纤维吸附罐二(5)通过自身微波加热系统将碳纤维所吸附的有机物加热蒸发，并经过冷凝器(8)冷凝后进入分液罐(9)分离回收，不凝气返回到吸附罐继续吸附。
实施例3：
一种VOCs回收处理工艺，该VOCs回收处理工艺包括如下几个步骤：
(1)将待处理废气依次通过压力缓冲罐(1)、除湿器(2)、过滤器(3)，随后通入碳纤维吸附罐一(4)或碳纤维吸附罐二(5)内，吸附达标后经由吸附风机(6)泵入烟筒(7)排放；
其中，碳纤维吸附罐一(4)和碳纤维吸附罐二(5)出气管口均设置有压差计；
(2)当压差计示数为1000Pa时，启动真空泵(10)，将碳纤维吸附罐一(4)或碳纤维吸附罐二(5)抽至100KPa，碳纤维吸附罐一(4)或碳纤维吸附罐二(5)通过自身微波加热系统将碳纤维所吸附的有机物加热蒸发，并经过冷凝器(8)冷凝后进入分液罐(9)分离回收，不凝气返回到吸附罐继续吸附。
以上实施例仅用以说明本发明型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种VOCs回收处理工艺，其特征在于，包括如下几个步骤：
(1)将待处理废气依次通过压力缓冲罐(1)、除湿器(2)、过滤器(3)，随后通入碳纤维吸附罐一(4)或碳纤维吸附罐二(5)内，吸附达标后经由吸附风机(6)泵入烟筒(7)排放；
其中，碳纤维吸附罐一(4)和碳纤维吸附罐二(5)出气管口均设置有压差计；
(2)当压差计示数为400-1000Pa时，启动真空泵(10)，将碳纤维吸附罐一(4)或碳纤维吸附罐二(5)抽至一定真空度，碳纤维吸附罐一(4)或碳纤维吸附罐二(5)通过自身微波加热系统将碳纤维所吸附的有机物加热蒸发，并经过冷凝器(8)冷凝后进入分液罐(9)分离回收，不凝气返回到吸附罐继续吸附。
2.根据权利要求1所述的VOCs回收处理工艺，其特征在于，所述步骤(1)中达标排放按照国家规定的VOCs排放标准执行。
3.根据权利要求1所述的VOCs回收处理工艺，其特征在于，待处理废气先进入压力缓冲罐(1)，气压平稳后进入除湿器(2)，相对湿度降低到30％以下，然后进入(3)过滤器过滤掉大于0.5μm的颗粒物。
4.根据权利要求1所述的VOCs回收处理工艺，其特征在于，碳纤维吸附罐一(4)或碳纤维吸附罐二(5)可承受80KPa负压，吸附罐的加热方式为微波加热。
5.根据权利要求1所述的VOCs回收处理工艺，其特征在于，不凝尾气介入吸附系统继续吸附，直到达标排放。
6.根据权利要求1所述的VOCs回收处理工艺，其特征在于，所述步骤(2)中真空泵(10)将碳纤维吸附罐一(4)或碳纤维吸附罐二(5)内压力抽至40-100KPa。
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