CN114307540A

CN114307540A - 一种双温脱附装置和方法

Info

Publication number: CN114307540A
Application number: CN202111619455.8A
Authority: CN
Inventors: 王大鹏; 李卫; 徐刚; 吴迪
Original assignee: SY Technology Engineering and Construction Co Ltd
Current assignee: SY Technology Engineering and Construction Co Ltd
Priority date: 2021-12-27
Filing date: 2021-12-27
Publication date: 2022-04-12

Abstract

本发明公开的一种双温脱附装置和方法，用于对吸附转轮进行升温脱附。上述双温脱附装置包括第一风道、第二风道、第一热源和第二热源。第一风道和第二风道安装于吸附转轮的一侧，第一风道的第一出风口和第二风道的第二出风口沿吸附转轮旋转的方向依次排列。上述第一风道用于输送第一脱附气体，第一热源安装于第一风道，用于加热第一脱附气体。上述第二风道用于输送第二脱附气体，第二热源安装于第二风道，用于加热第二脱附气体。上述第二脱附气体在第一出风口的温度高于第一脱附气体在第二出风口的温度。本申请采用两种脱附温度来对吸附转轮进行脱附，高温时可以实现高沸点物质的脱附。使双温脱附装置在维持较低能耗的同时提升脱附效率。

Description

一种双温脱附装置和方法

技术领域

本发明涉及废气处理技术领域，特别是涉及一种双温脱附装置和方法。

背景技术

采用含有吸附剂的转轮是处理有机废气的常用手段。吸附转轮工作一段时间后，由于吸附剂吸附的组分达到饱和，需要将吸附剂进行脱附处理，以恢复其吸附能力。常用的脱附方法为升温脱附。升温脱附是将饱和的吸附剂升温，使吸附质从吸附剂上析出的脱附方法，可采用热气流直接加热吸附剂。升温脱附能够将大部分的物质脱附。但是，由于待处理有机废气中常含有少量的高沸点物质，高沸点物质在升温脱附的常规温度下不能很好的被脱附。由于上述高沸点物质不能完全脱附干净，会对吸附转轮的吸附效率产生影响，从而会增加环境污染并且增加吸附转轮的维护成本。

发明内容

本发明提供的一种双温脱附装置和方法，用于对吸附转轮进行升温脱附。用以解决吸附转轮中高沸点物质脱附不干净，造成吸附转轮的吸附效率降低的问题。

本发明提供的一种双温脱附装置和方法，用于对吸附转轮进行升温脱附。上述双温脱附装置包括第一风道、第二风道、第一热源和第二热源。第一风道和第二风道安装于吸附转轮的一侧，第一风道的第一出风口和第二风道的第二出风口沿吸附转轮旋转的方向依次排列。上述第一风道用于输送第一脱附气体，第一热源安装于第一风道，用于加热第一脱附气体。上述第二风道用于输送第二脱附气体，第二热源安装于第二风道，用于加热第二脱附气体。上述第二脱附气体在第一出风口的温度高于第一脱附气体在第二出风口的温度。

在上述实施例中，吸附转轮在旋转过程中，先经过第一出风口再经过第二出风口。第二脱附气体在第一出风口的温度高于第一脱附气体在第二出风口的温度。使吸附转轮温度逐渐上升，低沸点物质在第一出风口被脱附，高沸点物质在第二出风口被脱附。上述双温脱附装置的结构简单，能够在保持较低能耗的同时将较难脱除的高沸点物质脱除，提高脱附效率，从而提高吸附转轮的吸附效率。

在可选的技术方案中，上述第一热源为第一加热器或废热回收装置。第二热源为第二加热器或废热回收装置。采用加热器对脱附气体进行加热，整体设备结构简单。采用废热回收装置，不用再消耗能源对吸附气体进行加热，节约了脱附成本。同时，避免了将废热直接排放，保护了环境。

在可选的技术方案中，双温脱附装置还包括第一风阀和第二风阀，第一风阀安装于第一风道用于调节第一脱附气体的风量，第二风阀安装于第二风道用于调节第二脱附气体的风量。风阀能够直接对脱附气体的风量进行调节，提高双温脱附装置的可控性。

在可选的技术方案中，第一热源包括第一温控装置，用于调节第一热源的温度。第二热源包括第二温控装置，用于调节第二热源的温度。温控装置实现了对脱附气体温度的精准调节，通过调节温度对不同沸点的物质进行脱附。

在可选的技术方案中，双温脱附装置还包括第三风道，用于将第一脱附气体和第二脱附气体排出，第三风道安装于吸附转轮背离第一风道和第二风道的一侧。第三风道将第一脱附气体和第二脱附气体收集后一同排出，简化了设备结构。

在可选的技术方案中，第三风道中安装有脱附风机。脱附风机使第三风道产生负压，将脱附气体排出。脱附风机提高了脱附气体的流动速度，提高了双温脱附装置的工作效率。

在可选的技术方案中，第一脱附气体和第二脱附气体相同，为空气或废气处理设备中的待处理废气。采用待处理废气作为脱附气体，减少了废热的排放，同时节约了脱附成本。采用空气作为脱附气体，容易获得，并且不会造成环境污染。

在可选的技术方案中，吸附转轮可以为沸石转轮。沸石转轮是处理VOC_S的常用装备，待处理VOC_S气体中常含有少量的高沸点物质，高沸点物质在常规脱附温度下不能很好的被脱附。采用本申请的双温脱附装置能够很好的将沸石转轮进行脱附。

本发明还提供了一种双温脱附方法，该双温脱附方法应用于上述双温脱附装置。上述方法具体为：加热第一脱附气体和第二脱附气体，使第一脱附气体在第一出风口的温度T1和第二脱附气体在第二出风口的温度T2满足：T2＞T1，第二脱附气体用于脱附吸附转轮中的高沸点物质，第一脱附气体用于脱附吸附转轮中的低沸点物质，吸附转轮在旋转过程中低沸点物质先于高沸点物质被脱附。采用两种脱附温度来对吸附转轮进行脱附，高温时可以实现高沸点物质的脱附。使双温脱附装置在维持较低能耗的同时提升脱附效率，从而提升吸附转轮的处理效率，减少环境污染，降低设备的维护成本。

附图说明

图1为本发明的一个实施例中双温脱附装置的结构图；

图2为本发明的另一个实施例中双温脱附装置的结构图。

附图标记：

100-吸附转轮；P-第一脱附气体；Q-第二脱附气体；M-旋转方向；1-第一风道；11-第一出风口；12-第一脱附区；2-第二风道；21-第二出风口；22-第二脱附区；3-第一热源；31-第一加热器；4-第二热源；41-第二加热器；5-第一风阀；6-第二风阀；32-第一温控装置；42-第二温控装置；7-第三风道；8-脱附风机；T1-第一脱附气体在第一出风口的温度；T2-第二脱附气体在第二出风口的温度。

具体实施方式

为了避免吸附转轮中高沸点物质脱附不干净，造成吸附转轮的吸附效率降低。本发明的实施例提供了一种双温脱附装置和方法。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图举实施例对本发明作进一步详细说明。

常用的有机气体吸附剂有：活性炭、沸石、活性氧化铝等。沸石对挥发性有机物(VOC_S，Volatile Organic Compounds)的吸附性较强，因此以沸石作为吸附剂制作的沸石转轮是处理VOC_S的常用装备。目前沸石转轮装置的脱附温度一般设置在200℃～210℃之间。设置为该温度有以下优点：能够将大部分物质脱附；使沸石转轮的出风温度不超过60℃，有利于延长脱附风机的寿命；保持较高的脱附效率的同时能耗较低。但是，由于待处理VOC_S气体成分复杂，含有少量的高沸点物质，高沸点物质在上述温度下不能很好的被脱附。

图1为本发明的一个实施例中双温脱附装置的结构图。如图1所示，本发明的实施例提供的一种双温脱附装置用于对吸附转轮进行升温脱附，该双温脱附装置包括第一风道1、第二风道2、第一热源3和第二热源4。上述第一风道1和第二风道2安装于吸附转轮100的一侧，第一风道1的第一出风口11和第二风道2的第二出风口21沿沸石转轮100旋转的方向M依次排列。上述第一风道1用于输送第一脱附气体P，第一热源3安装于第一风道1，用于加热第一脱附气体P。上述第二风道2用于输送第二脱附气体Q，第二热源4安装于第二风道2，用于加热第二脱附气体Q。上述第二脱附气体Q在第一出风口11的温度T1高于第一脱附气体P在第二出风口21的温度T2。

在上述实施例中，采用第一热源3对第一脱附气体P加热，第二热源4对第二脱附气体Q进行加热，使得温度T2高于温度T1。吸附转轮100在旋转过程中，先经过第一出风口11再经过第二出风口21，温度逐渐上升。低沸点物质在温度T1可以得到脱附，高沸点物质在温度T2可以得到脱附。上述双温脱附装置的结构简单，能够在保持较低能耗的同时提高脱附效率，从而提高吸附转轮的吸附效率。

具体的实施例中，上述第一风道1与第二风道2的直径可以相同也可以不同，用户可以根据实际需要设置风道直径，本申请不做具体限制。

图2为本发明的另一个实施例中双温脱附装置的结构图。如图2所示，在具体选择上述第一热源3时，上述第一热源3可以为第一加热器31。将第一加热器31安装于第一风道1对第一脱附气体P进行加热，结构简单。或者，采用废热回收装置作为第一热源3。通常，在进行工业生产时都会产生废热，例如火电厂在发电过程中会产生废热。乏汽、烟气、锅炉排污水、除氧器排气、管道疏水等产生的热量都属于废热。直接将废热排放，过高的温度会对环境造成影响。合理将废热回收进行利用，不仅节约脱附成本，还保护了环境。将上述废热回收装置与上述第一风道1连接，利用废热为第一脱附气体P进行加热，节能环保并且节约成本。

同样的，上述第二热源4可以为第二加热器41或废热回收装置。

请继续参考图2，在可选的实施例中，上述双温脱附装置还可以包括第一风阀5和第二风阀6。上述第一风阀5安装于第一风道1用于调节第一脱附气体P的风量，第二风阀6安装于第二风道2用于调节第二脱附气体Q的风量。上述第一风阀5和第二风阀6能够根据需要对第一脱附气体P的风量和第二脱附气体Q的风量进行调节，提高双温脱附装置的可控性。

请继续参考图2，在可选的实施例中，上述第一热源3可以包括第一温控装置32，用于调节第一热源3的温度。上述第二热源4可以包括第二温控装置42，用于调节第二热源4的温度。第一温控装置32和第二温控装置42实现了对上述温度T1和T2的精准调节，能够针对不同沸点的物质进行脱附。

请继续参考图2，在可选的实施例中，双温脱附装置还可以包括第三风道7，该第三风道7用于将第一脱附气体P和第二脱附气体Q排出。第三风道7安装于吸附转轮100背离第一风道1和第二风道2的一侧。第三风道7将第一脱附气体P和第二脱附气体Q收集后一同排出，简化了设备结构。

请继续参考图2，在可选的实施例中，第三风道7中安装有脱附风机8。脱附风机8启动，使第三风道7产生负压，将第一脱附气体P和第二脱附气体Q排出。脱附风机8提高了脱附气体的流动速度，提高了双温脱附装置的工作效率。

请继续参考图2，在可选的实施例中，第一脱附气体P和第二脱附气体Q相同。具体可以为空气、废气处理设备中的待处理废气或其他能够使待脱附物质分解的气体，本申请不做具体限制。采用待处理废气作为脱附气体，减少了废热的排放，同时节约了脱附成本。采用空气作为脱附气体，容易获得，并且不会造成环境污染。

请继续参考图2，在可选的实施例中，上述吸附转轮100可以为沸石转轮、活性炭转轮、分子筛转轮等，本申请不做具体限制。

本申请的实施例还提供了一种双温脱附方法，应用于上述双温脱附装置。请继续参考图2，具体为，加热第一脱附气体P和第二脱附气体Q。使第一脱附气体P在第一出风口11的温度T1和第二脱附气体Q在第二出风口21的温度T2满足：T2＞T1。第二脱附气体Q用于脱附吸附转轮100中的高沸点物质，第一脱附气体P用于脱附吸附转轮中的低沸点物质。上述吸附转轮在旋转过程中，低沸点物质先于高沸点物质被脱附。

具体工作过程如下：吸附转轮100沿旋转方向M旋转，第一出风口11在吸附转轮100上对应的区域为第一脱附区12，第二出风口21在吸附转轮100上对应的区域为第二脱附区22。在旋转过程中，吸附转轮100先经过第一脱附区12，在该区域吸附转轮100被加热到温度T1，此时吸附转轮100在第一脱附区12的低沸点物质被脱附。随着吸附转轮100继续转动，到达第二脱附区22，温度T1升高到温度T2，吸附转轮100在第一脱附区12未被脱附的高沸点物质此时在第二脱附区22被脱附。

本申请采用两种脱附温度来对吸附转轮进行脱附，高温时可以实现高沸点物质的脱附。使双温脱附装置在维持较低能耗的同时提升脱附效率，从而提升吸附转轮的处理效率，减少环境污染，降低设备的维护成本。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种双温脱附装置，用于对吸附转轮进行升温脱附，其特征在于，包括第一风道、第二风道、第一热源和第二热源，所述第一风道和所述第二风道安装于所述吸附转轮的一侧，所述第一风道的第一出风口和所述第二风道的第二出风口沿所述吸附转轮旋转的方向依次排列；

所述第一风道用于输送第一脱附气体，所述第一热源安装于所述第一风道，用于加热所述第一脱附气体；所述第二风道用于输送第二脱附气体，所述第二热源安装于所述第二风道，用于加热所述第二脱附气体；

所述第二脱附气体在所述第一出风口的温度高于所述第一脱附气体在所述第二出风口的温度。

2.根据权利要求1所述的双温脱附装置，其特征在于，所述第一热源为第一加热器或废热回收装置。

3.根据权利要求1所述的双温脱附装置，其特征在于，所述第二热源为第二加热器或废热回收装置。

4.根据权利要求1所述的双温脱附装置，其特征在于，还包括第一风阀和第二风阀，所述第一风阀安装于所述第一风道用于调节所述第一脱附气体的风量，所述第二风阀安装于所述第二风道用于调节所述第二脱附气体的风量。

5.根据权利要求1所述的双温脱附装置，其特征在于，所述第一热源包括第一温控装置，用于调节所述第一热源的温度；所述第二热源包括第二温控装置，用于调节所述第二热源的温度。

6.根据权利要求1所述的双温脱附装置，其特征在于，还包括第三风道，用于将所述第一脱附气体和所述第二脱附气体排出，所述第三风道安装于所述吸附转轮背离所述第一风道和所述第二风道的一侧。

7.根据权利要求6所述的双温脱附装置，其特征在于，所述第三风道中安装有脱附风机。

8.根据权利要求1所述的双温脱附装置，其特征在于，所述第一脱附气体和所述第二脱附气体相同。

9.根据权利要求1所述的双温脱附装置，其特征在于，所述吸附转轮为沸石转轮。

10.一种双温脱附方法，应用于如权利要求1～9任一项所述的双温脱附装置，其特征在于，加热所述第一脱附气体和所述第二脱附气体，使所述第一脱附气体在所述第一出风口的温度T1和所述第二脱附气体在所述第二出风口的温度T2满足：T2＞T1，所述第二脱附气体用于脱附所述吸附转轮中的高沸点物质，所述第一脱附气体用于脱附所述吸附转轮中的低沸点物质，所述吸附转轮在旋转过程中所述低沸点物质先于所述高沸点物质被脱附。