CN209123631U - 车载移动式挥发性有机物废气处理装置、系统 - Google Patents

Abstract

车载移动式挥发性有机物废气处理装置、系统，将容器内残留的挥发性有机物废气引入膜分离组件进行富集浓缩处理；通过真空泵将膜分离组件富集侧的挥发性有机物气体引入换热组件经第一换热器与循环水一次换热，一次换热后进入第二换热器与涡旋组件的涡旋管冷端出口压缩空气进行二次换热；换热后冷凝液进入凝液回收组件的凝液回收罐回收，不凝气通过第一风机返回膜分离组件；将膜分离组件抽余侧的低浓度挥发性有机物气体引入吸附组件通过吸附罐吸附，吸附后净化气经吸附罐出口第二风机排放入大气。本实用新型能完成对打开容器设备内的残留挥发性有机物废气处理，减少产品浪费和大气污染，灵活性强。

Description

车载移动式挥发性有机物废气处理装置、系统

技术领域

本实用新型涉及废气处理技术领域，具体涉及一种车载移动式挥发性有机物废气处理装置、系统。

背景技术

挥发性有机物(VOCs，全称Volatile Organic Compounds)，总挥发性有机物有时也用TVOC来表示。按照世界卫生组织的定义沸点在50℃-250℃的化合物，室温下饱和蒸汽压超过133.32Pa，在常温下以蒸汽形式存在于空气中的一类有机物。美国环境保护局对其的定义是除CO、CO₂、H₂CO₃、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铵外，任何参加大气光化学反应的含碳化合物。当居室中VOCs超过一定浓度时，在短时间内人们感到头痛、恶心、呕吐、四肢乏力，严重时会抽搐、昏迷、记忆力减退，VOCs伤害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统。

现阶段，石油化工及制药等有机化工领域中，在挥发性有机物容器设备检维修时，目前没有对容器设备打开后容器内残留挥发性有机物(VOCs)废气的处理方法，导致大量挥发性有机物废气直排大气或随氮气等吹扫气体直排入大气，从而造成环境污染及对人体的危害。传统技术方案中，采用冷凝加吸附工艺的固定式挥发性有机物废气处理技术，其制冷(冷媒)部分必须采用机械制冷或液氮制冷等方法来实现气体有机物的冷凝，机械制冷设备会引入新的有机物污染源、制冷机组设备复杂、维护复杂繁琐。固定式挥发性有机物废气处理技术只能针对具体设备进行处理，不能对不同客户及相同客户的不同设备进行残留挥发性有机物废气的处理。因此亟需一种新的技术方案来解决挥发性有机物容器打开后残留有机物废气处理问题。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种车载移动式挥发性有机物废气处理装置、系统，完成对打开容器设备内的残留挥发性有机物废气的处理，并使排放气体达到法定排放标准，减少产品浪费、减少大气污染，灵活性强。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供一种车载移动式挥发性有机物废气处理装置，所述废气处理装置包括拖车底盘，所述拖车底盘上部边缘连接有车厢框架，所述车厢框架内部的空间容纳有过滤组件、膜分离组件、真空泵、换热组件、涡旋组件、凝液回收组件和吸附组件，所述过滤组件、膜分离组件、真空泵、换热组件、涡旋组件、凝液回收组件和吸附组件依次固定排列在所述拖车底盘上端面；所述过滤组件经输送管路连接所述换热组件，过滤组件经输送管路连接所述膜分离组件，所述换热组件经输送管路连接所述凝液回收组件，换热组件还连接有涡旋组件，所述膜分离组件经输送管路分别连接所述真空泵和吸附组件，所述真空泵和吸附组件分别经输送管路连接所述换热组件。

作为车载移动式挥发性有机物废气处理装置的优选方案，所述过滤组件包括若干篮式过滤器，所述换热组件包括若干板式换热器，所述吸附组件包括若干活性炭/分子筛吸附罐。

作为车载移动式挥发性有机物废气处理装置的优选方案，所述吸附组件连接有氮加热器，所述氮加热器通过输送管路配置有氮加入口，氮加入口位于所述拖车底盘上部边缘。

作为车载移动式挥发性有机物废气处理装置的优选方案，所述过滤组件通过输送管路配置有油气入口，油气入口位于所述拖车底盘上部边缘；所述吸附组件通过输送管路配置有净化气出口，净化气出口位于所述车厢框架上部。

本实用新型实施例还提供一种车载移动式挥发性有机物废气处理系统，所述废气处理系统基于上述的废气处理装置，所述废气处理系统包括过滤组件、膜分离组件、真空泵、凝液回收组件、换热组件和吸附组件，所述过滤组件包括第一过滤器、第二过滤器和第三过滤器；所述换热组件包括第一换热器和第二换热器，所述吸附组件包括第一吸附罐、第二吸附罐、第三吸附罐和第四吸附罐；所述第一过滤器经输送管路连接所述膜分离组件，所述膜分离组件通过所述第二过滤器分别连接所述第一吸附罐和第三吸附罐，所述第一吸附罐连接所述第二吸附罐，所述第三吸附罐连接所述第四吸附罐，第一吸附罐和第三吸附罐共同经输送管路连接所述第三过滤器，膜分离组件还经输送管路连接所述真空泵，所述真空泵经输送管路连接所述第一换热器，所述第一换热器经输送管路连接第二换热器，所述第二换热器经输送管路连接所述凝液回收组件，第二换热器还经输送管路连接所述膜分离组件；所述换热组件中的第二换热器连接有涡旋组件，所述涡旋组件配置有涡旋管。

作为车载移动式挥发性有机物废气处理系统的优选方案，所述第一过滤器与所述膜分离组件之间连接有第一风机，所述第一风机将经过所述第一过滤器和第二换热器的气相输送到所述膜分离组件；

所述第二吸附罐和所述第四吸附罐共同经输送管路连接有第二风机，所述第二风机将经过所述第二吸附罐和所述第四吸附罐的净化气排出。

作为车载移动式挥发性有机物废气处理系统的优选方案，所述换热组件和所述吸附组件共同连接有氮气管路，通向所述吸附组件的氮气管路上连接有氮加热器。

作为车载移动式挥发性有机物废气处理系统的优选方案，所述凝液回收组件连接有油泵，油泵用于将凝液回收组件中的液相输送到中间罐，凝液回收组件经排污管路将污物输送到排污管线。

本实用新型实施例还提供一种车载移动式挥发性有机物废气处理方法，所述废气处理方法采用上述的废气处理装置，通过上述的废气处理系统实现，所述废气处理方法中，通过输送管路将容器内残留的挥发性有机物废气将第一风机引入膜分离组件进行富集浓缩处理；通过真空泵将膜分离组件富集侧的挥发性有机物气体引入换热组件经第一换热器与循环水进行一次换热，一次换热后再进入第二换热器与涡旋组件的涡旋管冷端出口压缩空气进行二次换热，换热后的液相进入凝液回收组件的凝液回收罐回收，不凝气返回第一风机入口；将膜分离组件抽余侧的低浓度挥发性有机物气体引入吸附组件通过吸附罐吸附，吸附后的净化气经吸附罐出口第二风机排放入大气。

作为车载移动式挥发性有机物废气处理方法的优选方案，将吸附组件中的饱和吸附剂采用膜分离组件的真空泵真空脱附，通过氮气管路向吸附组件输送经氮加热器加热后的氮气置换饱和吸附剂。

本实用新型实施例具有如下优点：本实用新型技术方案可对不同客户及相同客户的不同设备进行残留挥发性有机物废气的处理；解决传统的固定式挥发性有机物废气处理技术只能针对具体设备进行处理的弊端；采用制冷与冷凝一体，设备结构简单，易于长周期运行，并维护简单，可完成对打开容器设备内的残留挥发性有机物废气的处理并使排放气体达到法定排放标准，减少产品浪费、减少大气污染。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的车载移动式挥发性有机物废气处理装置立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的车载移动式挥发性有机物废气处理装置另一视角下的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的车载移动式挥发性有机物废气处理系统示意图。

图中：1、拖车底盘；2、车厢框架；3、过滤组件；301、第一过滤器；302、第二过滤器；303、第三过滤器；4、膜分离组件；5、真空泵；6、凝液回收组件；7、换热组件；701、第一换热器；702、第二换热器；8、吸附组件；801、第一吸附罐；802、第二吸附罐；803、第三吸附罐；804、第四吸附罐；9、氮加热器；10、氮加入口；11、油气入口；12、净化气出口；13、第一风机；14、第二风机；15、氮气管路；16、涡旋组件；17、油泵。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

参见图1和图2，一种车载移动式挥发性有机物废气处理装置，废气处理装置包括拖车底盘1，拖车底盘1上部边缘连接有车厢框架2，车厢框架2内部的空间容纳有过滤组件3、膜分离组件4、真空泵5、换热组件7、涡旋组件16、凝液回收组件6和吸附组件8，过滤组件3、膜分离组件4、真空泵5、换热组件7、涡旋组件16、凝液回收组件6和吸附组件8依次固定排列在拖车底盘1上端面；过滤组件3经输送管路连接换热组件7，换热组件7还连接有涡旋组件16，过滤组件3经输送管路连接膜分离组件4，换热组件7经输送管路连接凝液回收组件6，膜分离组件4经输送管路分别连接真空泵5和吸附组件8，真空泵5和吸附组件8分别经输送管路连接换热组件7。

车载移动式挥发性有机物废气处理装置的一个实施例中，过滤组件3包括三个篮式过滤器，换热组件7包括两个板式换热器，吸附组件8包括四个活性炭/分子筛吸附罐。吸附组件8连接有氮加热器9，氮加热器9通过输送管路配置有氮加入口10，氮加入口10位于拖车底盘1上部边缘。过滤组件3通过输送管路配置有油气入口11，油气入口11位于拖车底盘1上部边缘；吸附组件8通过输送管路配置有净化气出口12，净化气出口12位于车厢框架2上部。

本实施例中，因整套废气处理装置体积小，成撬后整体安装在半挂载重车的拖车底盘1上，进而成为车载(移动式)挥发性有机物废气处理装置。具体的，半挂车型设计为两种规格：第一种规格的承载空间：长12.5米，宽2.50米，高2.7米；挥发性有机物废气处理能力为300立方米/小时；第二种规格的承载空间：长9米，宽2.50米，高2.7米；挥发性有机物废气处理能力为200立方米/小时。当然为了适应不同处理场合的需要，可以根据处理量设计不同规格的废气处理装置。

具体的，车载移动式挥发性有机物废气处理装置可以外接公用工程：

1)循环水(生活水)；压力0.35-0.4Mpa，≤28℃或常温，流量不大于1500kg/h；

2)电源：AC380V三相50Hz/AC220V二相50Hz/DC24V；总功率不大于30KW；

3)压缩风(仪表风级)：压力0.6Mpa±0.1Mpa，常温，流量不大于1000m3/h；

4)氮气：0.6Mpa±0.1Mpa，常温，流量不大于50m3/h。

参见图1、图2和图3，本实用新型实施例还提供一种车载移动式挥发性有机物废气处理系统，废气处理系统基于上述的废气处理装置，废气处理系统包括过滤组件3、膜分离组件4、真空泵5、凝液回收组件6、换热组件7和吸附组件8，过滤组件3包括第一过滤器301、第二过滤器302和第三过滤器303；换热组件7包括第一换热器701和第二换热器702，吸附组件8包括第一吸附罐801、第二吸附罐802、第三吸附罐803和第四吸附罐804；第一过滤器301经输送管路连接膜分离组件4，膜分离组件4通过第二过滤器302分别连接第一吸附罐801和第三吸附罐803，第一吸附罐801连接第二吸附罐802，第三吸附罐803连接第四吸附罐804，第一吸附罐801和第三吸附罐803共同经输送管路连接第三过滤器303，膜分离组件4还经输送管路连接真空泵5，真空泵5经输送管路连接第一换热器701，第一换热器701经输送管路连接第二换热器702，第二换热器702经输送管路连接凝液回收组件6，第二换热器702还经输送管路连接膜分离组件4。

车载移动式挥发性有机物废气处理系统的一个实施例中，第一过滤器301与膜分离组件4之间连接有第一风机13，第一风机13将经过第一过滤器301和第二换热器702的气相输送到膜分离组件4；第二吸附罐802和第四吸附罐804共同经输送管路连接有第二风机14，第二风机14将经过第二吸附罐802和第四吸附罐804的净化气排出。

换热组件7和吸附组件8共同连接有氮气管路15，通向吸附组件8的氮气管路15上连接有氮加热器9；换热组件7中的第二换热器702连接有涡旋组件16，涡旋组件16配置有涡旋管。凝液回收组件6连接有油泵17，油泵17用于将凝液回收组件6中的液相输送到中间罐，凝液回收组件6经排污管路将污物输送到排污管线。

再次参见图1、图2和图3，本实用新型实施例还提供一种车载移动式挥发性有机物废气处理方法，废气处理方法采用上述的废气处理装置，通过上述的废气处理系统实现，废气处理方法中，通过输送管路将容器内残留的挥发性有机物废气通过第一风机13引入膜分离组件4进行富集浓缩处理；通过真空泵5将膜分离组件4富集侧的挥发性有机物气体引入换热组件7通过第一换热器701与循环水进行一次换热，一次换热后再经第二换热器702与涡旋组件16的涡旋管冷端出口压缩空气进行二次换热，冷凝液进入凝液回收组件6的凝液回收罐回收，不凝气通过第一风机13返回膜分离组件4；将膜分离组件4抽余侧的低浓度挥发性有机物气体引入吸附组件8通过吸附罐吸附，吸附后的净化气经吸附罐出口第二风机14排放入大气。此外，将吸附组件8中的饱和吸附剂采用膜分离组件4的真空泵5真空脱附，通过氮气管路15向吸附组件8输送经氮加热器9加热后的氮气置换饱和吸附剂。

本实用新型技术方案改变传统的采用冷凝加吸附工艺的固定式挥发性有机物废气处理技术(传统制冷的冷媒部分必须采用机械制冷或液氮制冷等方法来实现气体有机物的冷凝)，采用的涡旋管加板式换热器的制冷与冷凝一体式结构技术，制冷介质(冷媒)为常温压缩空气(-40℃露点，0.6Mpa±0.1Mpa)，天然无污染；根据不同应用，压缩空气经涡旋管会产生40℃至75℃范围内的温降，从而使得涡旋管冷端出口压缩空气的温度大约在-45℃至10℃区间；本实用新型技术方案所用涡旋管冷端出口压缩空气温度综合考虑压缩空气耗量及大多数VOCs特性一般取值在-15℃至5℃区间，膜分离组件富集侧的挥发性有机物废气依据其饱和蒸汽压特性在此得以大部分冷凝下来。可对不同客户及相同客户的不同设备进行残留挥发性有机物废气的处理；解决传统的固定式挥发性有机物废气处理技术只能针对具体设备进行处理的弊端；可完成对打开容器设备内的残留挥发性有机物废气的处理并使排放气体达到法定排放标准，减少产品浪费、减少大气污染。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种车载移动式挥发性有机物废气处理装置，其特征在于：所述废气处理装置包括拖车底盘(1)，所述拖车底盘(1)上部边缘连接有车厢框架(2)，所述车厢框架(2)内部的空间容纳有过滤组件(3)、膜分离组件(4)、真空泵(5)、换热组件(7)、涡旋组件(16)、凝液回收组件(6)和吸附组件(8)，所述过滤组件(3)、膜分离组件(4)、真空泵(5)、换热组件(7)、涡旋组件(16)、凝液回收组件(6)和吸附组件(8)依次固定排列在所述拖车底盘(1)上端面；所述过滤组件(3)经输送管路连接所述换热组件(7)，过滤组件(3)经输送管路连接所述膜分离组件(4)，所述换热组件(7)经输送管路连接所述凝液回收组件(6)，换热组件(7)还连接有涡旋组件(16)，所述膜分离组件(4)经输送管路分别连接所述真空泵(5)和吸附组件(8)，所述真空泵(5)和吸附组件(8)分别经输送管路连接所述换热组件(7)。

2.根据权利要求1所述的一种车载移动式挥发性有机物废气处理装置，其特征在于：所述过滤组件(3)包括若干篮式过滤器，所述换热组件(7)包括若干板式换热器，所述吸附组件(8)包括若干活性炭/分子筛吸附罐。

3.根据权利要求1所述的一种车载移动式挥发性有机物废气处理装置，其特征在于：所述吸附组件(8)连接有氮加热器(9)，所述氮加热器(9)通过输送管路配置有氮加入口(10)，氮加入口(10)位于所述拖车底盘(1)上部边缘。

4.根据权利要求1所述的一种车载移动式挥发性有机物废气处理装置，其特征在于：所述过滤组件(3)通过输送管路配置有油气入口(11)，油气入口(11)位于所述拖车底盘(1)上部边缘；所述吸附组件(8)通过输送管路配置有净化气出口(12)，净化气出口(12)位于所述车厢框架(2)上部。

5.一种车载移动式挥发性有机物废气处理系统，所述废气处理系统基于权利要求1至4任意一项所述的废气处理装置，其特征在于：所述废气处理系统包括过滤组件(3)、膜分离组件(4)、真空泵(5)、凝液回收组件(6)、换热组件(7)和吸附组件(8)，所述过滤组件(3)包括第一过滤器(301)、第二过滤器(302)和第三过滤器(303)；所述换热组件(7)包括第一换热器(701)和第二换热器(702)，所述吸附组件(8)包括第一吸附罐(801)、第二吸附罐(802)、第三吸附罐(803)和第四吸附罐(804)；所述第一过滤器(301)经输送管路连接所述膜分离组件(4)，所述膜分离组件(4)通过所述第二过滤器(302)分别连接所述第一吸附罐(801)和第三吸附罐(803)，所述第一吸附罐(801)连接所述第二吸附罐(802)，所述第三吸附罐(803)连接所述第四吸附罐(804)，第一吸附罐(801)和第三吸附罐(803)共同经输送管路连接所述第三过滤器(303)，膜分离组件(4)还经输送管路连接所述真空泵(5)，所述真空泵(5)经输送管路连接所述第一换热器(701)，所述第一换热器(701)经输送管路连接第二换热器(702)，所述第二换热器(702)经输送管路连接所述凝液回收组件(6)，第二换热器(702)还经输送管路连接所述膜分离组件(4)；所述换热组件(7)中的第二换热器(702)连接有涡旋组件(16)，所述涡旋组件(16)配置有涡旋管。

6.根据权利要求5所述的一种车载移动式挥发性有机物废气处理系统，其特征在于：所述第一过滤器(301)与所述膜分离组件(4)之间连接有第一风机(13)，所述第一风机(13)将经过所述第一过滤器(301)和第二换热器(702)的气相输送到所述膜分离组件(4)；

所述第二吸附罐(802)和所述第四吸附罐(804)共同经输送管路连接有第二风机(14)，所述第二风机(14)将经过所述第二吸附罐(802)和所述第四吸附罐(804)的净化气排出。

7.根据权利要求5所述的一种车载移动式挥发性有机物废气处理系统，其特征在于：所述换热组件(7)和所述吸附组件(8)连接氮气管路(15)，通向所述吸附组件(8)的氮气管路(15)上连接有氮加热器(9)。

8.根据权利要求5所述的一种车载移动式挥发性有机物废气处理系统，其特征在于：所述凝液回收组件(6)连接有油泵(17)，油泵(17)用于将凝液回收组件(6)中的液相输送到中间罐，凝液回收组件(6)经排污管路将污物输送到排污管线。