CN205280707U

CN205280707U - 一种工业排放VOCs尾气现场检测评价装置

Info

Publication number: CN205280707U
Application number: CN201620053050.0U
Authority: CN
Inventors: 王金梅; 陈革新; 刘文清; 姚彩兰; 苟明霞; 于超英; 方荣刚; 赵培庆
Original assignee: Lanzhou Institute of Chemical Physics LICP of CAS
Current assignee: Lanzhou Institute of Chemical Physics LICP of CAS
Priority date: 2016-01-20
Filing date: 2016-01-20
Publication date: 2016-06-01
Anticipated expiration: 2026-01-20

Abstract

一种工业排放VOCs尾气现场检测评价装置，属于环境保护大气污染治理技术领域。其特征在于，评价装置包括前处理装置、催化燃烧装置、吸附/脱附装置、热量耦合装置、溶剂分离装置、在线分析装置和管线；所述的前处理装置包括过滤器、表冷器、增压风机和气体质量流量计；所述的催化燃烧装置包括预热管和反应管；所述的吸附/脱附装置包括吸附管A、吸附管B、蒸汽加热器、汽包、循环计量泵；所述的热量耦合装置包括过滤器、热耦合器。本实用新型，可以直接进行企业尾气工况原位检测评评价，根据分析评价结果，选择出最适合企业工况的VOCs治理技术，解决了目前一些含VOCs废气排放企业尾气处理方面最困扰技术难题。

Description

一种工业排放VOCs尾气现场检测评价装置

技术领域

本实用新型属于环境保护大气污染治理技术领域，具体涉及一种工业排放VOCs尾气现场检测评价装置。

背景技术

目前工业排放有机废气已经成为我国城市主要污染源之一，工业排放有机废气中含有的VOCs大多数有毒、有害，具有一定的致癌性；参与光化学反应，形成光化学烟雾，或产生二次有机气溶胶，造成城区大面积空气“雾霾”，部分可破坏臭氧层。近几年，从国家到各省区都把VOCs防治作为环保的一项重点工作来抓，因此，工业VOCS废气环保治理迫在眉睫，且形势严峻。

迄今为止，VOCs治理技术已经多样化。但每种治理方法都存在一定的适用性和局限性，而且不同排放源废气主要组成、VOCs浓度含量大小等都千差万别。走访众多VOCs尾气治理企业，尤其一些中小企业，目前治理装置几乎处于关闭状态。通过和技术人员深入交流，主要是最初选择治理方法时，没有可靠的设计依据，只是按照常规和经验依据选择治理技术，而实际运行后发现跟企业实际工况相差很大。因此，就出现装置能耗高，设备投资大、存在二次污染等技术问题。因此，如何选择适宜治理方法，是目前各企业最困扰技术难题。

目前国内缺乏能够对工业VOCs尾气成分在线分析评价装置及方法。一些环保设备企业采用气体采集袋和铝箔袋或者不锈钢采样筒至现场进行采样,再携回实验室以气相层析质谱分析仪(Gc--MS)进行分析。但是取样时，气体的置换和采集都是手动进行，中间很难避免再进入空气。另外一般采集袋和铝箔袋取样后，就要立即分析，若放置时间较长，由于采集袋和铝箔袋本身对一些气体具有吸附性能，分析结果准确性更差。还有一些科研院所通常在实验室采用模拟配气的方式，进行VOCs治理方法的选择。但在工业实际工况中，排放的尾气由于温度、湿度、以及尾气中VOCs浓度大小等并不是恒定不变的，而实验室模拟配气的方式以上的条件都是很稳定，因此，模拟配气的方式也不能完全模拟工业实际工况。

为了满足VOCs挥发性有机废气排放企业对现场尾气进行准确分析评价，急需要开发一种适用于工业废气成分原位评价装置，实现快速、准确评估企业工况废气主要组成、VOCs浓度含量大小、回收溶剂浓度含量、回收溶剂能否回用、回收过程中能耗等。根据以上评价数据，可以使企业准确选择出适宜本企业工况的VOCs治理方法。

发明内容

本实用新型的目的在于:针对现有技术存在的缺陷,提出一种工业排放VOCs尾气现场检测评价装置，它对工业排放VOCs尾气可以进行现场化、标准化、装置化检测评价，最终根据评价结果，准确制定出适宜企业工况的VOCs治理方法。

上述的发明目的是通过以下的技术方案为实现的：

一种工业排放VOCs尾气现场检测评价装置，其要点在于，评价装置包括前处理装置、催化燃烧装置、吸附/脱附装置、热量耦合装置、溶剂分离装置、在线分析装置和管线；所述的前处理装置包括过滤器、表冷器、增压风机和气体质量流量计；所述的催化燃烧装置包括预热管和反应管；所述的吸附/脱附装置包括吸附管A、吸附管B、蒸汽加热器、汽包、循环计量泵；所述的热量耦合装置包括过滤器、热耦合器；所述的溶剂分离装置包括一级冷却器、二级冷却器、油水分离器及上述设备上的温度、压力巡检仪表；所述的在线分析装置包括VOCs气体浓度检测仪和气质联用仪。

作为优选，所述的评价装置的前处理装置、催化燃烧装置、吸附/脱附装置、热量耦合装置、溶剂分离装置和在线分析装置它们通过管线的连接关系如下：由前处理装置与催化燃烧装置、吸附/脱附装置、在线分析装置连接，催化燃烧装置、吸附/脱附装置与热量耦合装置、在线分析装置连接，热量耦合装置与溶剂分离装置连接，溶剂分离装置与在线分析装置连接。

作为优选，评价装置的前处理装置中，过滤器通过管线与表冷器连接，表冷器通过管线与增压风机连接，增压风机通过管线与气体质量流量计连接；气体质量流量计通过管线与催化燃烧装置的预热管、反应管连接；气体质量流量计通过管线还与吸附/脱附装置的吸附管A、吸附管B连接；吸附/脱附装置的吸附管A、吸附管B与管线的放空口相连接；吸附/脱附装置的循环计量泵输出端与热量耦合装置的热耦合器的输入端相连接；通过管线热耦合器的输出端与吸附/脱附装置的蒸汽加热器输入端相连接，蒸汽加热器输出端与汽包的输入端相连接，汽包的输出端通过气体调节阀与催化燃烧装置的预热管、吸附/脱附装置的吸附管A和吸附管B相连接；热耦合器的输入端与热量耦合装置的过滤器输出端相连接，过滤器输入端与催化燃烧装置的反应管输出端、吸附/脱附装置的吸附管A1和吸附管B的输出端相连接；循环计量泵输入端与溶剂分离装置的油水分离器输出端相连接，油水分离器输入端与一级冷却器、二级冷却器的输出端连接，一级冷却器、二级冷却器的的上端相互连接，二级冷却器上端还与管线的放空口相连接；所述的在线分析装置的VOCs气体浓度检测仪与吸附/脱附装置的吸附管A和吸附管B、前处理装置的气体质量流量计连接；所述的在线分析装置的气质联用仪与热量耦合装置的热耦合器的输出端、溶剂分离装置的油水分离器输出端相连接。

本实用新型的有益效果：

第一，利用本实用新型，可以直接进行企业尾气工况原位评价研究，根据分析评价结果，选择出最适合企业工况的VOCs治理技术，解决了目前一些含VOCs废气排放企业尾气处理方面最困扰技术难题。

第二，本实用新型可以进行预处理、催化燃烧、吸附/脱附、溶剂冷却回收、预热回用、循环水回用评价，其具有很广泛实用领域。

第三，本实用新型直接用于企业尾气工况原位评价研究，实验数据准确、全面，可靠性高。可以为企业工况选择出适宜本企业工况的VOCs治理方法，同时为企业工业装置放大设计提供有力依据。

附图说明

图1：本实用新型的结构框图

图2：本实用新型的结构示意图

图1—2中，1—管线，101—过滤器，102—表冷器，103—增压风机，104—气体质量流量计，105—吸附管A，106—吸附管B，107—反应管，108—气体浓度检测仪，109—过滤器，110—热耦合器，111—一级冷却器，112—二级冷却器，113—油水分离器，114—蒸汽加热器，115—汽包，116—循环计量泵，117—预热管，118—气质联用仪，1101—前处理装置，1102—催化燃烧装置，1103—吸附/脱附装置，1104—热量耦合装置，1105—溶剂分离装置，1106—在线分析装置。

具体实施方式

根据图1—2所表示的实施例对本实用新型作进一步的描述：

一种工业排放VOCs尾气现场检测评价装置，评价装置包括前处理装置1101、催化燃烧装置1102、吸附/脱附装置1103、热量耦合装置1104、溶剂分离装置1105、在线分析装置1106和管线1；所述的前处理装置1101包括过滤器101、表冷器102、增压风机103和气体质量流量计104；所述的催化燃烧装置1102包括预热管117和反应管107；所述的吸附/脱附装置1103包括吸附管A105、吸附管B106、蒸汽加热器114、汽包115、循环计量泵116；所述的热量耦合装置1104包括过滤器109、热耦合器110；所述的溶剂分离装置1105包括一级冷却器111、二级冷却器112、油水分离器113；所述的在线分析装置1106包括VOCs气体浓度检测仪108和气质联用仪118。

所述评价装置的前处理装置1101、催化燃烧装置1102、吸附/脱附装置1103、热量耦合装置1104、溶剂分离装置1105和在线分析装置1106它们通过管线1的连接关系如下：由前处理装置1101与催化燃烧装置1102、吸附/脱附装置1103、在线分析装置1106连接，催化燃烧装置1102、吸附/脱附装置1103与热量耦合装置1104、在线分析装置1106连接，热量耦合装置1104与溶剂分离装置1105连接，溶剂分离装置1105与在线分析装置1106连接。

所述的评价装置的前处理装置1101中，过滤器101通过管线1与表冷器102连接，表冷器102通过管线1与增压风机103连接，增压风机103通过管线1与气体质量流量计104连接；气体质量流量计104通过管线1与催化燃烧装置1102的预热管117连接，预热管117与反应管107连接；气体质量流量计104通过管线1还与吸附/脱附装置1103的吸附管A105、吸附管B106连接；吸附/脱附装置1103的吸附管A105、吸附管B106与管线1的放空口相连接；吸附/脱附装置1103的循环计量泵116输出端与热量耦合装置1104的热耦合器110的输入端相连接；通过管线1热耦合器110的输出端与吸附/脱附装置1103的蒸汽加热器114输入端相连接，蒸汽加热器114输出端与汽包115的输入端相连接，汽包115的输出端通过气体调节阀与催化燃烧装置1102的预热管117、吸附/脱附装置1103的吸附管A105和吸附管B106相连接；热耦合器110的输入端与热量耦合装置1104的过滤器109输出端相连接，过滤器109输入端与催化燃烧装置1102的反应管107输出端、吸附/脱附装置1103的吸附管A105和吸附管B106的输出端相连接；循环计量泵116输入端与溶剂分离装置1105的油水分离器113输出端相连接，油水分离器113输入端与一级冷却器111、二级冷却器112的输出端连接，一级冷却器111、二级冷却器112的的上端相互连接，二级冷却器112上端还与管线1的放空口相连接；所述的在线分析装置1106的VOCs气体浓度检测仪108与吸附/脱附装置1103的吸附管A105和吸附管B106、前处理装置1101的气体质量流量计104连接；所述的在线分析装置1106的气质联用仪118与热量耦合装置1104的热耦合器110的输出端、溶剂分离装置1105的油水分离器113输出端相连接。

Claims

1.一种工业排放VOCs尾气现场检测评价装置，其特征在于，评价装置包括前处理装置（1101）、催化燃烧装置（1102）、吸附/脱附装置（1103）、热量耦合装置（1104）、溶剂分离装置（1105）、在线分析装置（1106）和管线（1）；所述的前处理装置（1101）包括过滤器（101）、表冷器（102）、增压风机（103）和气体质量流量计（104）；所述的催化燃烧装置（1102）包括预热管（117）和反应管（107）；所述的吸附/脱附装置（1103）包括吸附管A（105）、吸附管B（106）、蒸汽加热器（114）、汽包（115）、循环计量泵（116）；所述的热量耦合装置（1104）包括过滤器（109）、热耦合器（110）；所述的溶剂分离装置（1105）包括一级冷却器（111）、二级冷却器（112）、油水分离器（113）；所述的在线分析装置（1106）包括VOCs气体浓度检测仪（108）和气质联用仪（118）。

2.根据权利要求1所述的一种工业排放VOCs尾气现场检测评价装置，其特征在于，所述评价装置的前处理装置（1101）、催化燃烧装置（1102）、吸附/脱附装置（1103）、热量耦合装置（1104）、溶剂分离装置（1105）和在线分析装置（1106）它们通过管线（1）的连接关系如下：由前处理装置（1101）与催化燃烧装置（1102）、吸附/脱附装置（1103）、在线分析装置（1106）连接，催化燃烧装置（1102）、吸附/脱附装置（1103）与热量耦合装置（1104）、在线分析装置（1106）连接，热量耦合装置（1104）与溶剂分离装置（1105）连接，溶剂分离装置（1105）与在线分析装置（1106）连接。

3.根据权利要求2所述的一种工业排放VOCs尾气现场检测评价装置，其特征在于，所述的评价装置的前处理装置（1101）中，过滤器（101）通过管线（1）与表冷器（102）连接，表冷器（102）通过管线（1）与增压风机（103）连接，增压风机（103）通过管线（1）与气体质量流量计（104）连接；气体质量流量计（104）通过管线（1）与催化燃烧装置（1102）的预热管（117）连接，预热管（117）与反应管（107）连接；气体质量流量计（104）通过管线（1）还与吸附/脱附装置（1103）的吸附管A（105）、吸附管B（106）连接；吸附/脱附装置（1103）的吸附管A（105）、吸附管B（106）与管线（1）的放空口相连接；吸附/脱附装置（1103）的循环计量泵（116）输出端与热量耦合装置（1104）的热耦合器（110）的输入端相连接；通过管线（1）热耦合器（110）的输出端与吸附/脱附装置（1103）的蒸汽加热器（114）输入端相连接，蒸汽加热器（114）输出端与汽包（115）的输入端相连接，汽包（115）的输出端通过气体调节阀与催化燃烧装置（1102）的预热管（117）、吸附/脱附装置（1103）的吸附管A（105）和吸附管B（106）相连接；热耦合器（110）的输入端与热量耦合装置（1104）的过滤器（109）输出端相连接，过滤器（109）输入端与催化燃烧装置（1102）的反应管（107）输出端、吸附/脱附装置（1103）的吸附管A（105）和吸附管B（106）的输出端相连接；循环计量泵（116）输入端与溶剂分离装置（1105）的油水分离器（113）输出端相连接，油水分离器（113）输入端与一级冷却器（111）、二级冷却器（112）的输出端连接，一级冷却器（111）、二级冷却器（112的）的上端相互连接，二级冷却器（112）上端还与管线（1）的放空口相连接；所述的在线分析装置（1106）的VOCs气体浓度检测仪（108）与吸附/脱附装置（1103）的吸附管A（105）和吸附管B（106）、前处理装置（1101的气体质量流量计（104）连接；所述的在线分析装置（1106）的气质联用仪（118）与热量耦合装置（1104）的热耦合器（110）的输出端、溶剂分离装置（1105）的油水分离器（113）输出端相连接。