CN109351123B - 一种可在线测量voc浓度的voc吸附设备及其使用方法 - Google Patents

一种可在线测量voc浓度的voc吸附设备及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可在线测量VOC浓度的VOC吸附设备及其使用方法，涉及有害气体处理技术领域。本发明包括检测气体进管，还包括塔体外壳，检测气体进管上设有第一在线检测仪，检测气体进管周侧面连通有排空管，检测气体进管一端贯穿塔体外壳一侧且延伸至塔体外壳内部，塔体外壳内壁且位于检测气体进管上方固定有吸附滤芯，吸附滤芯上方设有脱附布气装置。本发明通过一体式设计，不仅结构紧凑巧妙，且具备完整的吸附脱附结构，不仅具备循环检测、吸附VOC气体的能力，且可以将有机溶剂进行回收再生，可以几乎完全吸附回收VOC气体，设备使用寿命长，十分环保节能。

Description

一种可在线测量VOC浓度的VOC吸附设备及其使用方法
技术领域
本发明属于有害气体处理技术领域，特别是涉及一种可在线测量VOC浓度的VOC吸附设备，及一种可在线测量VOC浓度的VOC吸附设备的使用方法。
背景技术
VOC是挥发性有机化合物(volatile organic compounds)的英文缩写。普通意义上的VOC就是指挥发性有机物；但是环保意义上的定义是指活泼的一类挥发性有机物，即会产生危害的那一类挥发性有机物。VOC对人体健康有巨大影响。当居室中的VOC达到一定浓度时，短时间内人们会感到头痛、恶心、呕吐、乏力等，严重时会出现抽搐、昏迷，并会伤害到人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统，造成记忆力减退等严重后果。
目前净化VOC废气的方式主要有燃烧、触媒焚化、活性炭吸附、湿式洗涤、凝结、光氧化和生物处理等，其中活性炭吸附方式较为简单，运用也较为广泛，但是很多设备只是纯粹的使用活性炭过滤VOC废气，常常缺少完整的吸附脱附处理，且浓度检测方法也不完善，导致设备使用寿命短，容易造成气体超标排放，不够经济实用，而且处理效果也不是十分理想。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可在线测量VOC浓度的VOC吸附设备及其使用方法，解决了现有VOC废气处理设备缺少完整的吸附脱附处理，且浓度检测方法也不完善，导致设备使用寿命短，容易造成气体超标排放的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种可在线测量VOC浓度的VOC吸附设备及其使用方法，包括检测气体进管，还包括塔体外壳，所述检测气体进管上设有第一在线检测仪，所述检测气体进管周侧面连通有排空管，所述检测气体进管一端贯穿塔体外壳一侧且延伸至塔体外壳内部，所述塔体外壳内壁且位于检测气体进管上方固定有吸附滤芯，所述吸附滤芯上方设有脱附布气装置，所述脱附布气装置一侧连通有贯穿塔体外壳的蒸汽进管，所述塔体外壳顶端设有排空口，所述塔体外壳内壁且位于排空口下方固定有第二在线检测仪；
所述塔体外壳内壁且位于检测气体进管下方设有锥形隔板，所述锥形隔板下方连通有与塔体外壳内壁固定的冷凝器，所述冷凝器上设有冷凝盘管，所述冷凝盘管两端分别贯穿塔体外壳且延伸至塔体外壳两侧，所述塔体外壳内壁且位于冷凝器下方设有密封隔板，所述冷凝器底部设有贯穿密封隔板的出口管；
所述塔体外壳一侧且位于密封隔板下方设有二次检测管，所述二次检测管一端与检测气体进管连通，所述塔体外壳底部设有回收管。
进一步地，所述检测气体进管、排空管、出口管、二次检测管、回收管上均设有电磁阀。
进一步地，所述吸附滤芯为活性炭纤维滤芯。
进一步地，所述脱附布气装置包括与蒸汽进管连通的集气腔和阵列设于集气腔下方的分气口，所述分气口呈喇叭型。
进一步地，所述第一在线检测仪设于二次检测管、排空管与检测气体进管连通口之间，所述检测气体进管、二次检测管、排空管上均设有引风机。
进一步地，所述排空口内壁固定有吸附风机。
进一步地，所述塔体外壳顶部和底部均呈锥形，所述塔体外壳底部设有支撑腿。
进一步地，所述的一种可在线测量VOC浓度的VOC吸附设备的使用方法，主要包括以下几个步骤：
步骤一、待检测气体进入所述检测气体进管时，第一在线检测仪检测VOC气体含量浓度，若含量达标，则排空管上的电磁阀和引风机开启，直接将气体排空；若含量超标，则检测气体进管上的电磁阀和引风机开启，将气体排入塔体外壳内部；
步骤二、开启排空口处的吸附风机，引导气体向上经过吸附滤芯，再通过排空口排空，当第二在线检测仪检测到排空口处的VOC气体浓度超标时，吸附风机关闭，蒸汽进管开始通入热蒸气通过脱附布气装置对吸附滤芯加热，使吸附滤芯内附着的VOC脱附并随蒸汽进入冷凝器中；
步骤三、将冷凝盘管通入冷介质，冷凝器中混合气体冷凝成液体，开启出口管上的电磁阀，液体进入塔体外壳底部空间静置分离，分离后的溶剂液体在最底层，不溶气体位于顶层，水在中层；
步骤四、开启二次检测管上的引风机和电磁阀，将顶层不溶气体再次输送至检测气体进管进口处，与进入的待检测气体混合进行浓度检测，后续检测步骤与步骤一相同；
步骤五、打开回收管上的电磁阀，将溶剂液体和水依次回收处理。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过一体式设计，不仅结构紧凑巧妙，且具备完整的吸附脱附结构，不仅具备循环检测、吸附VOC气体的能力，且可以将有机溶剂进行回收再生，可以几乎完全吸附回收VOC气体，设备使用寿命长，十分环保节能。
2、本发明通过进口和出口双重设置的VOC气体在线检测设备进行监控，提高了达标排放的精确度，也利于提高设备工作效率。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明一种可在线测量VOC浓度的VOC吸附设备的结构示意图；
图2为本发明一种可在线测量VOC浓度的VOC吸附设备吸附过程的气液走向示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-检测气体进管，2-塔体外壳，3-第一在线检测仪，4-排空管，5-吸附滤芯，6-脱附布气装置，7-蒸汽进管，8-第二在线检测仪，9-冷凝器，10-出口管，11-二次检测管，12-回收管，13-电磁阀，14-引风机，15-吸附风机，201-排空口，202-锥形隔板，203-密封隔板，204-支撑腿，901-冷凝盘管。
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2所示，本发明为一种可在线测量VOC浓度的VOC吸附设备及其使用方法，包括检测气体进管1，还包括塔体外壳2，检测气体进管1上设有第一在线检测仪3，检测气体进管1周侧面连通有排空管4，检测气体进管1一端贯穿塔体外壳2一侧且延伸至塔体外壳2内部，塔体外壳2内壁且位于检测气体进管1上方固定有吸附滤芯5，吸附滤芯5上方设有脱附布气装置6，脱附布气装置6一侧连通有贯穿塔体外壳2的蒸汽进管7，塔体外壳2顶端设有排空口201，塔体外壳2内壁且位于排空口201下方固定有第二在线检测仪8，第一在线检测仪3和第二在线检测仪8输出端分别与电磁阀13、引风机14、吸附风机15的电控系统PLC相连，通过PLC自动控制吸附风机15和各电磁阀13、引风机14的启闭；
塔体外壳2内壁且位于检测气体进管1下方设有锥形隔板202，锥形隔板202下方连通有与塔体外壳2内壁固定的冷凝器9，冷凝器9上设有冷凝盘管901，冷凝盘管901两端分别贯穿塔体外壳2且延伸至塔体外壳2两侧，塔体外壳2内壁且位于冷凝器9下方设有密封隔板203，冷凝器9底部设有贯穿密封隔板203的出口管10；
塔体外壳2一侧且位于密封隔板203下方设有二次检测管11，二次检测管11一端与检测气体进管1连通，塔体外壳2底部设有回收管12。
其中，检测气体进管1、排空管4、出口管10、二次检测管11、回收管12上均设有电磁阀13。
其中，吸附滤芯5为活性炭纤维滤芯。
其中，脱附布气装置6包括与蒸汽进管7连通的集气腔和阵列设于集气腔下方的分气口，分气口呈喇叭型。
其中，第一在线检测仪3设于二次检测管11、排空管4与检测气体进管1连通口之间，检测气体进管1、二次检测管11、排空管4上均设有引风机14。
其中，排空口201内壁固定有吸附风机15。
其中，塔体外壳2顶部和底部均呈锥形，塔体外壳2底部设有支撑腿204。
其中，一种可在线测量VOC浓度的VOC吸附设备的使用方法，主要包括以下几个步骤：
步骤一、待检测气体进入检测气体进管1时，第一在线检测仪3检测VOC气体含量浓度，若含量达标，则排空管4上的电磁阀13和引风机14开启，直接将气体排空；若含量超标，则检测气体进管1上的电磁阀13和引风机14开启，将气体排入塔体外壳2内部；
步骤二、开启排空口201处的吸附风机15，引导气体向上经过吸附滤芯5，再通过排空口201排空，当第二在线检测仪8检测到排空口201处的VOC气体浓度超标时，吸附风机15关闭，蒸汽进管7开始通入热蒸气通过脱附布气装置6对吸附滤芯5加热，使吸附滤芯5内附着的VOC脱附并随蒸汽进入冷凝器9中；
步骤三、将冷凝盘管901通入冷介质，冷凝器9中混合气体冷凝成液体，开启出口管10上的电磁阀13，液体进入塔体外壳1底部空间静置分离，分离后的溶剂液体由于比重大于水在最底层，不溶气体位于顶层，水在中层；
步骤四、开启二次检测管11上的引风机14和电磁阀13，将顶层不溶气体再次输送至检测气体进管1进口处，与进入的待检测气体混合进行浓度检测，后续检测步骤与步骤一相同；
步骤五、打开回收管12上的电磁阀13，将溶剂液体和水依次回收处理。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (4)

1.一种可在线测量VOC浓度的VOC吸附设备，包括检测气体进管(1)，其特征在于：
还包括塔体外壳(2)，所述检测气体进管(1)上设有第一在线检测仪(3)，所述检测气体进管(1)周侧面连通有排空管(4)，所述检测气体进管(1)一端贯穿塔体外壳(2)一侧且延伸至塔体外壳(2)内部，所述塔体外壳(2)内壁且位于检测气体进管(1)上方固定有吸附滤芯(5)，所述吸附滤芯(5)上方设有脱附布气装置(6)，所述脱附布气装置(6)一侧连通有贯穿塔体外壳(2)的蒸汽进管(7)，所述塔体外壳(2)顶端设有排空口(201)，所述塔体外壳(2)内壁且位于排空口(201)下方固定有第二在线检测仪(8)；
所述塔体外壳(2)内壁且位于检测气体进管(1)下方设有锥形隔板(202)，所述锥形隔板(202)下方连通有与塔体外壳(2)内壁固定的冷凝器(9)，所述冷凝器(9)上设有冷凝盘管(901)，所述冷凝盘管(901)两端分别贯穿塔体外壳(2)且延伸至塔体外壳(2)两侧，所述塔体外壳(2)内壁且位于冷凝器(9)下方设有密封隔板(203)，所述冷凝器(9)底部设有贯穿密封隔板(203)的出口管(10)；
所述塔体外壳(2)一侧且位于密封隔板(203)下方设有二次检测管(11)，所述二次检测管(11)一端与检测气体进管(1)连通，所述塔体外壳(2)底部设有回收管(12)；
所述检测气体进管(1)、排空管(4)、出口管(10)、二次检测管(11)、回收管(12)上均设有电磁阀(13)；
所述第一在线检测仪(3)设于二次检测管(11)、排空管(4)与检测气体进管(1)连通口之间，所述检测气体进管(1)、二次检测管(11)、排空管(4)上均设有引风机(14)；
所述排空口(201)内壁固定有吸附风机(15)；
所述的一种可在线测量VOC浓度的VOC吸附设备的使用方法，主要包括以下几个步骤：
步骤一、待检测气体进入所述检测气体进管(1)时，第一在线检测仪(3)检测VOC气体含量浓度，若含量达标，则排空管(4)上的电磁阀(13)和引风机(14)开启，直接将气体排空；若含量超标，则检测气体进管(1)上的电磁阀(13)和引风机(14)开启，将气体排入塔体外壳(2)内部；
步骤二、开启排空口(201)处的吸附风机(15)，引导气体向上经过吸附滤芯(5)，再通过排空口(201)排空，当第二在线检测仪(8)检测到排空口(201)处的VOC气体浓度超标时，吸附风机(15)关闭，蒸汽进管(7)开始通入热蒸气通过脱附布气装置(6)对吸附滤芯(5)加热，使吸附滤芯(5)内附着的VOC脱附并随蒸汽进入冷凝器(9)中；
步骤三、将冷凝盘管(901)通入冷介质，冷凝器(9)中混合气体冷凝成液体，开启出口管(10)上的电磁阀(13)，液体进入塔体外壳(2 )底部空间静置分离，分离后的溶剂液体在最底层，不溶气体位于顶层，水在中层；
步骤四、开启二次检测管(11)上的引风机(14)和电磁阀(13)，将顶层不溶气体再次输送至检测气体进管(1)进口处，与进入的待检测气体混合进行浓度检测，后续检测步骤与步骤一相同；
步骤五、打开回收管(12)上的电磁阀(13)，将溶剂液体和水依次回收处理。
2.根据权利要求1所述的一种可在线测量VOC浓度的VOC吸附设备，其特征在于，所述吸附滤芯(5)为活性炭纤维滤芯。
3.根据权利要求1所述的一种可在线测量VOC浓度的VOC吸附设备，其特征在于，所述脱附布气装置(6)包括与蒸汽进管(7)连通的集气腔和阵列设于集气腔下方的分气口，所述分气口呈喇叭型。
4.根据权利要求1所述的一种可在线测量VOC浓度的VOC吸附设备，其特征在于，所述塔体外壳(2)顶部和底部均呈锥形，所述塔体外壳(2)底部设有支撑腿(204)。
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