CN206184218U - 一种去除气体中挥发性有机物的装置 - Google Patents

一种去除气体中挥发性有机物的装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开的一种去除气体中挥发性有机物的装置，包括气液聚结器、气液混合装置；气液混合装置具有含有气体中挥发性有机物的气体输入口、洗涤液输入口以及气体洗涤液输出口，气液气液聚结器具有一筒体，筒体上具有气液聚结器分离器气体出口、气液聚结器分离器液体出口、气体洗涤液输入口，筒体内部设置有预分离填料、气液聚结器分离器和纤维扩散型聚结芯，气液混合装置的含有气体中挥发性有机物的气体输入口连接气液混合器进口管道，气液混合器进口管道的入口接含VOC气体，洗涤液输入口接洗涤溶液，气体洗涤液输出口通过气液混合器出口管道与所述气体洗涤液输入口连接。本实用新型可大大降低气体中的挥发性有机物(VOC)含量。

Description

一种去除气体中挥发性有机物的装置
技术领域：
本实用新型涉及挥发性有机物处理技术领域，特别涉及一种去除气体中挥发性有机物的装置。
背景技术
在石油加工、化学合成、油漆制造、喷漆、印刷、合成板材、涂层、电子产品清洗等行业的生产中经常排放挥发性有机物(volatile organic compounds,VOC)，VOC种类繁多，主要包括烃类、醇类、醚类、醛类、酚类、脂类、脂肪酸类、胺类以及有机卤系衍生物等，具有污染面广、有毒、有恶臭、排放量大、浓度低的特点。
含低浓度VOC废气的治理方法在作为选择时要根据气体的性质、处理量、当地环境卫生要求和经济情况等具体情况而定。
常见的含低浓度VOC废气治理方法有：燃烧法、吸附法、等离子法、光分解法等。燃烧法是通过燃烧把废气中有害可燃组分经氧化生成CO2和H2O，主要装置有：燃烧器、燃烧室。该方法去除率高、设备简单，但能耗大，投资和运行费用高。
吸附法是利用多孔性材料对含VOC的废气进行吸附处理，从而达到消除有害物的目的；主要装置有预处理单元、吸附单元、冷却单元、控制单元、安全装置单元、再生装置；该方法对废气净化彻底，吸附设备简单，处理效率高，但处理设备庞大，对吸附剂的要求较高。
等离子法是通过高压放电形式，产生大量高能电子，从而破坏VOC中的化学键，最终生成CO2和H2O；主要装置为等离子体反应器；设备装置简单，但能耗高，降解率低，且产生大量中间态污染物。
光分解法是在一定波长的光照射或者利用某些催化剂的光催化特性，使有机物被分解；由于材料的限制，高能光子大多被灯管材料吸收，穿透玻璃的高能光子有限，故能效利用率低，去除效率一般，且产生大量中间态污染物。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种去除气体中挥发性有机物(VOC)的装置，该去除气体中挥发性有机物(VOC)的装置通过洗涤溶液与含有VOC气体的强混合，增大两相接触面积，然后又通过聚结器使气液两相完全分离。此装置可以单独使用也可以用于吸附法、等离子法、光分解法处理VOC等废气净化装置的前端，增加VOC回收量,以减少VOC废气排放。
本实用新型所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：
一种去除气体中挥发性有机物的装置，包括至少一台气液聚结器、一台气液混合装置；所述气液混合装置具有一含有气体中挥发性有机物的气体输入口、洗涤液输入口以及气体洗涤液输出口，所述气液气液聚结器具有一筒体，所述筒体上具有气液聚结器分离器气体出口、一气液聚结器分离器液体出口、一气体洗涤液输入口，所述筒体内部由所述气液聚结器分离器气体出口向气液聚结器分离器液体出口方向依次设置有预分离填料、气液聚结器分离器和纤维扩散型聚结芯，所述气液混合装置的含有气体中挥发性有机物的气体输入口连接一气液混合器进口管道，所述气液混合器进口管道的入口接含VOC气体，所述洗涤液输入口接洗涤溶液，所述气体洗涤液输出口通过气液混合器出口管道与所述气体洗涤液输入口连接。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述气液混合装置为气液混合喷头、文丘里、喷淋塔、旋转填料床、管道式气液混合器或微结构混合器，优选使用管道式气液混合器或者旋转填料床。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述纤维扩散型聚结芯为1微米或0.3微米液滴分离效率为大于99％的纤维扩散型聚结芯。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述气液聚结器为立式气液聚结器或卧式气液聚结器。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述气液聚结器分离器为缓冲罐或含有填料的分离罐。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述预分离填料为平行折板、弧形板、波纹板、缠绕丝网填料或平铺丝网填料。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述预分离填料的材质为与气体、挥发性有机物以及洗涤液化学相容的材料。
本实用新型的工作原理是：含有气体中挥发性有机物(VOC)的气体，首先进入气液混合器中，气体与洗涤液体充分混合接触；使气体中挥发性有机物洗涤到洗涤液中。然后进入气液聚结器将洗涤液与气体分离。如此可大大降低气体中的挥发性有机物(VOC)含量。
本实用新型所使用的洗涤液可以是与挥发性有机物(VOC)不相溶的液体如低温水等，也可以与其相溶高沸点有机溶液，其流量与气体流量的比值范围为0.01～0.0002(因选择混合方式不同而异)。
工艺方法操作温度为-5～40℃，压力为0.01～1.0MPa。
本实用新型的特点是：去除气体中挥发性有机物(VOC)的装置通过洗涤溶液与含有VOC气体的强混合，增大两相接触面积，然后又通过聚结器使气液两相完全分离。此装置可以单独使用也可以用于吸附法、等离子法、光分解法处理VOC等废气净化装置的前端，增加VOC回收量,以减少VOC废气排放。
本实用新型可大大降低气体中的挥发性有机物(VOC)含量。
附图说明：
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方法：
参考图1，图中所示的一种去除气体中挥发性有机物的装置，包括一台气液聚结器、一台气液混合装置1。
气液混合装置1具有一含有气体中挥发性有机物的气体输入口12、洗涤液输入口13以及气体洗涤液输出口14。
气液混合装置1为气液混合喷头、文丘里、喷淋塔、旋转填料床、管道式气液混合器或微结构混合器，优选使用管道式气液混合器或者旋转填料床。
气液聚结器为立式气液聚结器11，当然该气液聚结器也可以为卧式气液聚结器。
该立式气液聚结器11具有一筒体15，在筒体15的顶部设置有气液聚结器分离器气体出口9、底部具有一气液聚结器分离器液体出口10、下部具有一气体洗涤液输入口16；筒体15内部由上至下依次设置有预分离填料3、气液聚结器分离器2和纤维扩散型聚结芯4。
预分离填料3为平行折板、弧形板、波纹板、缠绕丝网填料或平铺丝网填料。预分离填料3的材质为与气体、挥发性有机物以及洗涤液化学相容的材料。
气液聚结器分离器2为缓冲罐或含有填料的分离罐，预分离气体中部分洗涤液液滴；也可以将预分离部分集成在纤维扩散型聚结芯4内。
纤维扩散型聚结芯4为1微米或0.3微米液滴分离效率为大于99％的纤维扩散型聚结芯。优选0.3微米级的。
含有气体中挥发性有机物的气体输入口12连接一气液混合器进口管道6，气液混合器进口管道6的入口接含VOC气体5，洗涤液输入口13接洗涤溶液7，气体洗涤液输出口14通过气液混合器出口管道8与气体洗涤液输入口16连接。
含VOC气体5首先进入气液混合器1与洗涤溶液7充分混合，用洗涤溶液7将其中VOC洗到洗涤溶液中，所使用的洗涤液可以是与挥发性有机物(VOC)不相溶的液体如低温水等，也可以与其互溶的高沸点有机溶液，其流量与气体流量的比值范围为0.01～0.0005，优选比值范围为0.005～0.001。
气体洗涤溶液通过气体洗涤液输入口16经气液混合器出口管道8进入立式气液聚结器11内的纤维扩散型聚结芯4下部，大部分液体首先在纤维扩散型聚结芯4下部空间分离出，气体中夹带的液滴，与预分离填料3接触，大液滴被分离出；与纤维扩散型聚结芯4接触，其中极小液滴被分离出。
工艺方法操作温度为-50～90℃，压力为0.01～10MPa。
实施例1：
工艺方法操作温度为10～18℃，压力为1.0～1.5MPa。
含有挥发性有机物环己烷0.74％(v/v下同)；氧气3％；氮气96.26％的气体以流量18000Nm3/h进入气液混合器1,与8m3/h的雾化洗涤液经充分混合后，所使用的洗涤液是与环己烷互溶的高沸点有机溶液，再通过气体洗涤液输入口16经气液混合器出口管道8进入立式气液聚结器11内的纤维扩散型聚结芯4下部，大部分液体首先在纤维扩散型聚结芯4下部空间分离出，气体中夹带的液滴，与预分离填料3接触，大液滴被分离出；与纤维扩散型聚结芯4接触，其中极小液滴被分离出。
气液聚结器分离器气体出口的气体组成：环己烷0.0056％(v/v下同)；氧气3.44％；氮气96.55％。
最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种去除气体中挥发性有机物的装置，其特征在于，包括至少一台气液聚结器、一台气液混合装置；所述气液混合装置具有一含有气体中挥发性有机物的气体输入口、洗涤液输入口以及气体洗涤液输出口，所述气液气液聚结器具有一筒体，所述筒体上具有气液聚结器分离器气体出口、一气液聚结器分离器液体出口、一气体洗涤液输入口，所述筒体内部由所述气液聚结器分离器气体出口向气液聚结器分离器液体出口方向依次设置有预分离填料、气液聚结器分离器和纤维扩散型聚结芯，所述气液混合装置的含有气体中挥发性有机物的气体输入口连接一气液混合器进口管道，所述气液混合器进口管道的入口接含VOC气体，所述洗涤液输入口接洗涤溶液，所述气体洗涤液输出口通过气液混合器出口管道与所述气体洗涤液输入口连接。
2.如权利要求1所述的一种去除气体中挥发性有机物的装置，其特征在于，所述气液混合装置为气液混合喷头、文丘里、喷淋塔、旋转填料床、管道式气液混合器或微结构混合器。
3.如权利要求1所述的一种去除气体中挥发性有机物的装置，其特征在于，所述纤维扩散型聚结芯为1微米或0.3微米液滴分离效率为大于99％的纤维扩散型聚结芯。
4.如权利要求1所述的一种去除气体中挥发性有机物的装置，其特征在于，所述气液聚结器为立式气液聚结器或卧式气液聚结器。
5.如权利要求1所述的一种去除气体中挥发性有机物的装置，其特征在于，所述气液聚结器分离器为缓冲罐或含有填料的分离罐。
6.如权利要求1所述的一种去除气体中挥发性有机物的装置，其特征在于，所述预分离填料为平行折板、弧形板、波纹板、缠绕丝网填料或平铺丝网填料。
7.如权利要求1所述的一种去除气体中挥发性有机物的装置，其特征在于，所述预分离填料的材质为与气体、挥发性有机物以及洗涤液化学相容的材料。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107261741A (zh) * 2017-07-11 2017-10-20 茂名市鹰鹏机电设备有限公司 一种挥发性有机气体回收系统及其回收方法
CN108786381A (zh) * 2018-06-22 2018-11-13 江苏昌吉利新能源科技有限公司 一种利用高沸点溶剂吸收voc并再生利用装置

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