CN111672265A - 一种挥发性有机物废气处理系统 - Google Patents

一种挥发性有机物废气处理系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111672265A
CN111672265A CN202010530640.9A CN202010530640A CN111672265A CN 111672265 A CN111672265 A CN 111672265A CN 202010530640 A CN202010530640 A CN 202010530640A CN 111672265 A CN111672265 A CN 111672265A
Authority
CN
China
Prior art keywords
activated carbon
outlet
bed
desorption
exhaust
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010530640.9A
Other languages
English (en)
Inventor
刘宪斌
成少鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin University of Science and Technology
Original Assignee
Tianjin University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin University of Science and Technology filed Critical Tianjin University of Science and Technology
Priority to CN202010530640.9A priority Critical patent/CN111672265A/zh
Publication of CN111672265A publication Critical patent/CN111672265A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/44—Details; Accessories
    • F23G5/46—Recuperation of heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • F23G7/07—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases in which combustion takes place in the presence of catalytic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/102—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/708—Volatile organic compounds V.O.C.'s
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40083—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40088—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating
    • B01D2259/4009—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating using hot gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2202/00—Combustion
    • F23G2202/60—Combustion in a catalytic combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2206/00—Waste heat recuperation
    • F23G2206/20—Waste heat recuperation using the heat in association with another installation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2209/00—Specific waste
    • F23G2209/14—Gaseous waste or fumes

Abstract

本发明公开了一种VOCs废气处理系统：系统中干式过滤器的出口通过主阀门连接至少3个并列的活性炭床，每个活性炭床的出口通过吸附排风机与排气筒连接，构成吸附通路；每个活性炭床的出口还连接催化燃烧床，催化燃烧床的出口通过脱附风机与混流换热器连接，混流换热器的出口与每个活性炭床的入口连接，构成脱附回路；液氮存储装置在脱附回路上通过并列的氮气阀门与每个活性炭床的出口连接；混流换热器的出口还通过废气排放阀与排气筒连接。本发明设有液氮存储装置，可以保护催化燃烧床及活性炭床，有效降低催化燃烧床及活性炭床的着火风险。本发明同时具有运行成本低、废气处理效率高的优点。

Description

一种挥发性有机物废气处理系统
技术领域：
本发明涉及挥发性有机物废气处理技术领域，特别是涉及一种挥发性有机物废气处理系统。
背景技术：
挥发性有机物(Volatile Organic Compounds，VOCs)按化学结构分为烷烃类、芳烃类、酯类、醛类等，是近地层臭氧和细颗粒物PM2.5生成的主要前体物，是导致城市雾霾和光化学烟雾的重要污染物来源；挥发性有机化合物浓度过高时会引起人的急性中毒，轻者会出现头痛、头晕、咳嗽、呕吐等症状：重者会出现肝中毒甚至昏迷，造成生命危险，这些将严重威胁着人体健康和环境安全。近年来，《中华人民共和国大气污染防治法》、地方大气污染防治条例以及VOCs行业污染物排放标准等一系列政策措施的出台，加强了对工业废气的管理，对挥发性有机物的控制更是提出了严格要求。
目前对VOCs废气治理技术主要有直接冷凝法、燃烧法(吸脱附-催化燃烧法、直接燃烧法)、吸脱附-冷凝回收法。这些方法各具优缺点，直接冷凝法和直接燃烧法主要用在高浓度的VOCs的环境，特别适合用于冷凝温度点与室温环境相近的气体组份。直接燃烧，即对VOCs直接燃烧，但燃烧的结果不利于能源的回收利用；吸脱附-冷凝回收法、吸脱附-催化燃烧法主要用在低浓度的 VOCs(一般15～200ppm)的气体环境，吸脱附在成本控制和净化效果上比较好，但喷漆废气中含有大量漆雾颗粒，若不能净化处理完全，活性炭很容易被微小的漆雾颗粒污染，堵塞活性炭比表面，使吸附速率下降，造成活性炭失效，活性炭吸附装置更换和使用寿命变短，活性炭脱附催化氧化过程需要把脱附出来的高浓度废气加热到800℃以上，该部分废气若直接从排气筒排向大气会造成大量热能损耗。
发明内容：
本发明的目的是针对现有技术的不足，解决工业有机废气成分复杂、浓度范围大、单一处理技术难以实现有机废气有效去除的问题。同时，提供一种漆雾去除效率高，催化燃烧热量利用彻底的净化装置，不但能有效的治理喷漆废气，还能降低设备运行成本。
本发明技术方案具体如下：一种VOCs废气处理系统，包括干式过滤器、活性炭床、吸附排风机、液氮存储装置、催化燃烧床、脱附风机、混流换热器和排气筒；
所述干式过滤器的出口通过主阀门连接至少3个并列的活性炭床，每个活性炭床的出口通过吸附排风机与排气筒连接，构成吸附通路；每个所述活性炭床在吸附通路上的入口和出口还分别设有吸附进气阀和吸附排气阀；
每个所述活性炭床的出口还连接催化燃烧床，催化燃烧床的出口通过脱附风机与混流换热器连接，混流换热器的出口与每个活性炭床的入口连接，构成脱附回路；液氮存储装置在脱附回路上通过并列的氮气阀门与每个活性炭床的出口连接；所述混流换热器的出口还通过废气排放阀与排气筒连接；每个所述活性炭床在脱附回路上的入口和出口还分别设有脱附进气阀和脱附排气阀。
优选地，所述催化燃烧床的进口和出口均装有阻火器。
优选地，所述催化燃烧床由上下设置的电加热床层和催化剂床层组成，其中电加热床层为红外电加热管。
优选地，所述干式过滤器的滤料由玻璃纤维粗丝制成，过滤器迎风面为3D 蜂窝层状结构。
本发明和现有技术相比，其技术效果在于：
1、本发明VOCs废气处理系统设有液氮存储装置，氮气可以保护催化燃烧床及活性炭床，有效遏制火灾事故发生进一步降低催化燃烧床及活性炭床着火风险。
2、本发明VOCs废气处理系统的混流换热器可将废气换热至80℃左右，同时保证参与循环脱附的废气温度大于120℃，催化燃烧热量循环利用，不但能有效的治理喷漆废气，还能降低设备运行成本。
3、本发明VOCs废气处理系统的电加热床层为红外加热管，红外加热管安装在催化剂的上方，通过红外加热减少设备预热时间。
4、本发明VOCs废气处理系统的漆雾去除效率高，催化燃烧热量利用彻底，不但能有效的治理喷漆废气，还能降低设备运行成本。
5、本发明VOCs废气处理系统实现了有机废气的连续处理工艺，废气吸附装置中并联设置的多个活性炭床可以同时进行有机废气的吸附、脱附，废气处理效率高，通过自动控制系统可使吸附、脱附依次衔接，便于管理，使运行更安全。
附图说明：
图1本发明VOCs废气处理系统的结构示意图。
具体实施方式：
以下通过实施例对本发明技术方案做进一步详细说明。
如图1所示，所述VOCs废气处理系统包括：
干式过滤器1、活性炭床3、吸附排风机4、液氮存储装置5、催化燃烧床6、脱附风机7、混流换热器8和排气筒9；
干式过滤器1的出口通过主阀门2连接至少3个并列的活性炭床3，每个活性炭床3的出口通过吸附排风机4与排气筒9连接，由此构成吸附通路。此外，每个活性炭床3在吸附通路上的入口和出口还分别设有吸附进气阀31和吸附排气阀32。
每个活性炭床3的出口还连接催化燃烧床6，催化燃烧床6的出口通过脱附风机7与混流换热器8连接，混流换热器8的出口与每个活性炭床3的入口连接，由此构成脱附回路。液氮存储装置5在脱附回路上通过并列的氮气阀门51与每个活性炭床3的出口连接；混流换热器8的出口还通过废气排放阀81与排气筒9连接；活性炭床3在脱附回路上的入口和出口还分别设有脱附进气阀33和脱附排气阀 34；催化燃烧床6的进口和出口均装有阻火器61。
催化燃烧床6由上下设置的电加热床层和催化剂床层组成，其中电加热床层为红外电加热管。
干式过滤器1的滤料由玻璃纤维粗丝制成，过滤器迎风面为3D蜂窝层状结构。
所述VOCs废气处理系统的工作原理(以系统中包含三个活性炭床3为例，为了便于说明和区分，将三个活性炭床分别命名为：第一活性炭床、第二活性炭床和第三活性炭床)：
废气经干式过滤器1去除漆雾后主阀门2开启，同时第一活性炭床和第二活性炭床的吸附进气阀31、吸附排气阀32开启，废气通过活性炭床吸附床层，活性炭将废气中的污染物分子进行吸附，吸附净化后的废气在吸附排风机4的作用下经排气筒9排放。该过程中第一、第二活性炭床处于吸附状态，第一、第二活性炭床的脱附进气阀33和脱附排气阀34均关闭，第三活性炭床入口及出口的所有阀门均关闭，氮气阀门51均关闭。
当第一、第二活性炭床吸附饱和时，第一、第二活性炭床的吸附进气阀31 和吸附排气阀32关闭、脱附进气阀33和脱附排气阀34开启；第三活性炭床的吸附进气阀31和吸附排气阀32开启(脱附进气阀33、脱附排气阀34仍处于关闭状态)，同时与第一、第二活性炭床连接的氮气阀门51均开启，与第三活性炭床连接的氮气阀门51关闭。该过程中，第一、第二活性炭床处于脱附状态，第三活性炭床处于吸附状态。催化燃烧床6先预热设备内气体至150℃，液氮储存装置5 中的氮气和热空气在脱附风机7的作用下经混流换热器8进入第一、第二活性炭床进行脱附，脱附后的高浓度废气继续进入催化燃烧床6，经催化燃烧床6加热至800℃，在催化作用下完全氧化分解，分解后的高温废气进入混流换热器8进行换热，换热后一部分继续对第一、第二活性炭床进行脱附，另一部分通过开启废气排放阀81排入排气筒9。
当第一、第二活性炭床脱附完成后，通过阀门切换再次进入吸附状态，同时第三活性炭床通过阀门切换进入脱附状态。
对于本领域的普通技术人员而言，上述具体实施方式是非限定性的，本领域技术人员可以在不脱离本发明的原理和基本技术特征的基础上进行多种变化、修改和替换。

Claims (4)

1.一种挥发性有机物废气处理系统，其特征在于包括：干式过滤器(1)、活性炭床(3)、吸附排风机(4)、液氮存储装置(5)、催化燃烧床(6)、脱附风机(7)、混流换热器(8)和排气筒(9)；
所述干式过滤器(1)的出口通过主阀门(2)连接至少3个并列的活性炭床(3)，每个活性炭床(3)的出口通过吸附排风机(4)与排气筒(9)连接，构成吸附通路；每个所述活性炭床(3)在吸附通路上的入口和出口还分别设有吸附进气阀(31)和吸附排气阀(32)；
每个所述活性炭床(3)的出口还连接催化燃烧床(6)，催化燃烧床(6)的出口通过脱附风机(7)与混流换热器(8)连接，混流换热器(8)的出口与每个活性炭床(3)的入口连接，构成脱附回路；液氮存储装置(5)在脱附回路上通过并列的氮气阀门(51)与每个活性炭床(3)的出口连接；所述混流换热器(8)的出口还通过废气排放阀(81)与排气筒(9)连接；每个所述活性炭床(3)在脱附回路上的入口和出口还分别设有脱附进气阀(33)和脱附排气阀(34)。
2.根据权利要求1所述的挥发性有机物废气处理系统，其特征在于：所述催化燃烧床(6)的进口和出口均装有阻火器(61)。
3.根据权利要求1或2所述的挥发性有机物废气处理系统，其特征在于：所述催化燃烧床(6)由上下设置的电加热床层和催化剂床层组成，其中电加热床层为红外电加热管。
4.根据权利要求3所述的挥发性有机物废气处理系统，其特征在于：所述干式过滤器(1)的滤料由玻璃纤维粗丝制成，过滤器迎风面为3D蜂窝层状结构。
CN202010530640.9A 2020-06-11 2020-06-11 一种挥发性有机物废气处理系统 Pending CN111672265A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010530640.9A CN111672265A (zh) 2020-06-11 2020-06-11 一种挥发性有机物废气处理系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010530640.9A CN111672265A (zh) 2020-06-11 2020-06-11 一种挥发性有机物废气处理系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111672265A true CN111672265A (zh) 2020-09-18

Family

ID=72454792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010530640.9A Pending CN111672265A (zh) 2020-06-11 2020-06-11 一种挥发性有机物废气处理系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111672265A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112728572A (zh) * 2020-12-30 2021-04-30 山东皓隆环境科技有限公司 一种吸附脱附催化燃烧装置
CN113310059A (zh) * 2021-06-03 2021-08-27 苏州安杰源环境科技有限公司 一种rto新型处理方式
CN113332827A (zh) * 2021-06-04 2021-09-03 交通运输部天津水运工程科学研究所 一种挥发性有机物的多重吸附装置
CN113477021A (zh) * 2021-07-26 2021-10-08 山西新华防化装备研究院有限公司 吸脱附高效净化装备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106076062A (zh) * 2016-07-30 2016-11-09 重庆中标环保集团有限公司 喷漆废气处理系统
CN108465345A (zh) * 2018-05-31 2018-08-31 苏州爱源环境科技有限公司 一种废气净化系统
CN109954369A (zh) * 2017-12-14 2019-07-02 杭州碧空环境科技有限公司 一种喷漆有机废气吸附浓缩高温脱附催化燃烧装置及工艺

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106076062A (zh) * 2016-07-30 2016-11-09 重庆中标环保集团有限公司 喷漆废气处理系统
CN109954369A (zh) * 2017-12-14 2019-07-02 杭州碧空环境科技有限公司 一种喷漆有机废气吸附浓缩高温脱附催化燃烧装置及工艺
CN108465345A (zh) * 2018-05-31 2018-08-31 苏州爱源环境科技有限公司 一种废气净化系统

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112728572A (zh) * 2020-12-30 2021-04-30 山东皓隆环境科技有限公司 一种吸附脱附催化燃烧装置
CN113310059A (zh) * 2021-06-03 2021-08-27 苏州安杰源环境科技有限公司 一种rto新型处理方式
CN113310059B (zh) * 2021-06-03 2023-08-15 苏州安杰源环境科技有限公司 一种rto处理方式
CN113332827A (zh) * 2021-06-04 2021-09-03 交通运输部天津水运工程科学研究所 一种挥发性有机物的多重吸附装置
CN113477021A (zh) * 2021-07-26 2021-10-08 山西新华防化装备研究院有限公司 吸脱附高效净化装备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN208824192U (zh) 一种VOCs废气高效吸附脱附催化燃烧处理系统
CN111672265A (zh) 一种挥发性有机物废气处理系统
CN207221597U (zh) 一种自动控制的VOCs吸附‑催化燃烧处理系统
CN107511019B (zh) 一种挥发性有机污染物的处理装置
CN210699424U (zh) 一种有机废气吸附脱附催化燃烧系统
CN212855120U (zh) 一种净化挥发性有机化合物的排放装置
CN205760438U (zh) 一种用于处理VOCs的活性炭吸附浓缩及蓄热式热氧化器的集成装置
CN205867916U (zh) 一种吸附脱附催化燃烧一体化设备
KR102176906B1 (ko) 아스콘 악취제거장치 및 방법
CN214914699U (zh) 一种应用于喷漆领域的沸石固定床催化燃烧净化系统
CN210544196U (zh) 一种吸附脱附催化氧化一体化装置
CN205323483U (zh) 涂料生产过程中的废气净化装置
CN108744866A (zh) 一种组合式油气净化装置及净化工艺
CN111151094A (zh) 一种有机污染废气再生净化方法
CN101920152B (zh) 处理大气量工业废气中有机物的方法
CN113368652A (zh) 一种磷化工行业含硫有机废气的处理方法
CN212119479U (zh) 一种沸石转轮吸附脱附催化燃烧一体机
CN112742181A (zh) 一种VOCs废气处理系统及方法
CN111467928A (zh) 基于活性炭吸附浓缩-催化燃烧技术处理汽车行业喷涂有机废气的方法及系统
CN115382344B (zh) 一种橡胶烟气处理系统
CN216878541U (zh) 一种有机废气处理系统
CN217549414U (zh) 焦化废水逸散VOCs处理系统
CN108745328B (zh) 一种挥发性有机污染物吸附剂的再生方法
KR102244442B1 (ko) 직화식 제연장치
CN209005504U (zh) 一种组合式油气回收装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200918