EA046502B1 - VOLATILE ORGANIC COMPOUND REDUCTION PLANT - Google Patents
VOLATILE ORGANIC COMPOUND REDUCTION PLANT Download PDFInfo
- Publication number
- EA046502B1 EA046502B1 EA202290619 EA046502B1 EA 046502 B1 EA046502 B1 EA 046502B1 EA 202290619 EA202290619 EA 202290619 EA 046502 B1 EA046502 B1 EA 046502B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- rotor element
- installation
- regenerating
- regenerating air
- air flow
- Prior art date
Links
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 title claims description 188
- 230000009467 reduction Effects 0.000 title description 35
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 138
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 88
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 83
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 61
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 51
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims description 48
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 77
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 77
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- 239000000047 product Substances 0.000 description 28
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 25
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 25
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 24
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 16
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 15
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 13
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical group O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 12
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 9
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 3
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 230000007420 reactivation Effects 0.000 description 2
- 239000000809 air pollutant Substances 0.000 description 1
- 231100001243 air pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Description
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
Изобретение относится к установке снижения содержания летучих органических соединений (ЛОС) и к способу, выполняемому устройством управления установки снижения содержания ЛОС в соответствии с прилагаемой формулой изобретения.The invention relates to a volatile organic compound (VOC) reduction plant and to a method performed by a VOC reduction plant control device in accordance with the appended claims.
Известный уровень техникиPrior Art
Системы для производственных или других промышленных процессов часто выпускают в качестве побочных продуктов твердые частицы и дымовые газы или отработанные пары, которые могут включать газообразные загрязнители воздуха, такие как летучие органические соединения. Желательно по соображениям охраны окружающей среды и здоровья, а также для соблюдения экологического законодательства удалять ЛОС перед выпуском дымовых газов в атмосферу.Systems for manufacturing or other industrial processes often release particulate matter and flue gases or waste vapors as by-products, which may include gaseous air pollutants such as volatile organic compounds. It is advisable for environmental and health reasons and to comply with environmental regulations to remove VOCs before releasing flue gases to the atmosphere.
Установки снижения содержания ЛОС, снабженные роторным элементом, который содержит среду для удаления ЛОС, используются для уменьшения содержания ЛОС в промышленных технологических газах. В некоторых известных системах уменьшения содержания ЛОС используется роторный элемент, который содержит среду для удаления ЛОС. Одним из примеров такой среды является цеолит. Цеолит представляет собой неорганические кристаллы со свойствами, подходящими для адсорбции ЛОС. По мере того, как роторный элемент вращается с регулируемой скоростью, насыщенный ЛОС технологический воздушный поток направляется через определенную зону адсорбции установки и выходит в виде по существу чистого воздуха по мере того, как цеолит адсорбирует и удаляет большую часть ЛОС из технологического воздушного потока. Затем очищенный воздух может быть безопасно выпущен в атмосферу. Роторный элемент продолжает вращаться, и цеолитные секции роторного элемента, которые адсорбировали ЛОС, перемещаются в определенную зону десорбции или регенерации. Для удаления ЛОС, адсорбированных роторным элементом, нагретый регенерирующий воздух направляется через роторный элемент в зоне регенерации установки снижения содержания ЛОС. Удаленные ЛОС уносятся в сконцентрированном воздушном потоке от ротора для дальнейшей обработки. Соответственно, роторный элемент непрерывно вращается, благодаря чему адсорбированные ЛОС перемещаются из зоны адсорбции в зону регенерации, где ЛОС удаляются из роторного элемента, и регенерированный сектор ротора затем возвращается в зону адсорбции, где технологический воздушный поток протекает в непрерывном режиме через роторный элемент. Воздушный поток сконцентрированных ЛОС может быть направлен в окислитель и/или катализатор, где ЛОС конвертируются в остаточные продукты, такие как водяной пар и диоксид углерода (CO2). Такой цеолитный роторный элемент может быть включен в более сложные системы, которые включают в себя один или более роторных элементов и соответствующие приводные электродвигатели, а также различные приводимые в действие электродвигателем вентиляторы.VOC reduction units, equipped with a rotor element that contains a VOC removal medium, are used to reduce the VOC content of industrial process gases. Some known VOC reduction systems use a rotor element that contains a VOC removal medium. One example of such a medium is zeolite. Zeolite is an inorganic crystal with properties suitable for adsorption of VOCs. As the rotor element rotates at a controlled speed, the VOC-laden process air stream is directed through a defined adsorption zone of the unit and exits as substantially clean air as the zeolite adsorbs and removes most of the VOCs from the process air stream. The purified air can then be safely released into the atmosphere. The rotor element continues to rotate and the zeolite sections of the rotor element that have adsorbed VOCs are moved to a specific desorption or regeneration zone. To remove VOCs adsorbed by the rotor element, heated regeneration air is directed through the rotor element into the regeneration zone of the VOC reduction unit. The removed VOCs are carried away in the concentrated airflow from the rotor for further processing. Accordingly, the rotor element rotates continuously, causing the adsorbed VOCs to move from the adsorption zone to the regeneration zone, where the VOCs are removed from the rotor element, and the regenerated rotor sector then returns to the adsorption zone, where process air flows continuously through the rotor element. An air stream of concentrated VOCs can be directed to an oxidizer and/or catalyst where the VOCs are converted into residual products such as water vapor and carbon dioxide (CO2). Such a zeolite rotor element may be incorporated into more complex systems that include one or more rotor elements and associated drive motors, as well as various motor driven fans.
В документе US 2018154303 A1 описана установка для удаления указанных веществ из технологического газового потока, где установка содержит роторные элементы.US 2018154303 A1 describes an installation for removing said substances from a process gas stream, where the installation contains rotor elements.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Воздушный поток сконцентрированных ЛОС, который входит в роторный элемент, обычно направляется в окислитель и/или катализатор для конверсии ЛОС в остаточные продукты, такие как незагрязняющие компоненты. Тепло окисления в окислителе образуется за счет сгорания в окислительной камере с использованием любого известного горючего топлива, такого как природный газ или дизельное топливо. Количество тепла, вырабатываемого для окисления, можно регулировать путем дозирования подачи топлива и/или расхода топлива. В окислительной камере окисление может конвертировать ЛОС в водяной пар и CO2. Однако величина расхода топлива для выработки тепла зависит от концентрации ЛОС в воздушном потоке сконцентрированных ЛОС. Высокая степень концентрирования ЛОС в воздушном потоке сконцентрированных ЛОС позволит снизить расход топлива, а также образование CO2.The concentrated VOC air stream that enters the rotor element is typically directed to an oxidizer and/or catalyst to convert the VOC into residual products such as non-pollutant components. The heat of oxidation in the oxidizer is generated by combustion in an oxidation chamber using any known combustible fuel such as natural gas or diesel fuel. The amount of heat generated for oxidation can be controlled by metering the fuel supply and/or fuel flow. In the oxidation chamber, oxidation can convert VOCs into water vapor and CO 2 . However, the amount of fuel consumed to generate heat depends on the concentration of VOCs in the air stream of concentrated VOCs. The high degree of VOC concentration in the concentrated VOC air stream will reduce fuel consumption as well as CO 2 generation.
Таким образом, существует потребность в разработке установки снижения содержания ЛОС, которая позволяет снизить расход топлива при окислении ЛОС в остаточные продукты.Thus, there is a need to develop a VOC reduction unit that can reduce fuel consumption when VOCs are oxidized into residual products.
Также существует потребность в разработке установки снижения содержания ЛОС, которая уменьшает образование CO2 при окислении ЛОС в остаточные продукты.There is also a need to develop a VOC reduction unit that reduces the formation of CO2 from the oxidation of VOCs into residual products.
Также существует потребность в разработке установки снижения содержания ЛОС, которая извлекает ЛОС с высокой степенью концентрирования в воздушный поток, подлежащий обработке.There is also a need to develop a VOC reduction unit that extracts highly concentrated VOCs into the air stream to be treated.
Таким образом, целью изобретения является разработка установки снижения содержания ЛОС и способа, выполняемого устройством управления установки снижения содержания ЛОС, который позволяет снизить расход топлива при окислении ЛОС в остаточные продукты.It is therefore an object of the invention to develop a VOC reduction plant and a method, carried out by a VOC reduction plant control device, that reduces fuel consumption by oxidizing VOCs into residual products.
Другой целью изобретения также является разработка установки снижения содержания ЛОС и способа, выполняемого устройством управления установки снижения содержания ЛОС, который позволяет снизить образование СО2 при окислении ЛОС в остаточные продукты.Another object of the invention is also to provide a VOC reduction plant and a method, carried out by a VOC reduction plant control device, which reduces the formation of CO2 from the oxidation of VOCs into residual products.
Еще одной целью изобретения также является разработка установки снижения содержания ЛОС и способа, выполняемого устройством управления установки снижения содержания ЛОС, который извлекает ЛОС с высокой степенью концентрирования в воздушный поток, подлежащий обработке.It is also another object of the invention to provide a VOC reduction unit and a method, performed by a VOC reduction unit control device, that extracts highly concentrated VOCs into the air stream to be treated.
Эти цели достигаются с помощью указанных выше установки снижения содержания летучихThese goals are achieved using the above volatile reduction units.
- 1 046502 органических соединений (ЛОС) и способа, выполняемого устройством управления установки снижения содержания ЛОС в соответствии с прилагаемой формулой изобретения.- 1 046502 organic compounds (VOCs) and the method performed by the control device of the VOC reduction plant in accordance with the attached claims.
В соответствии с изобретением предусмотрена установка снижения содержания летучих органических соединений в воздухе, указанная установка включает в себя: первый и второй роторный элементы, каждый из которых снабжен множеством каналов, выполненных с возможностью адсорбции и десорбции летучих органических соединений; V-образную перегородку, расположенную в первом и втором роторных элементах и разделяющую соответствующие первый и второй роторные элементы на первую и вторую зоны адсорбции и первую и вторую зоны десорбции; конвертер, выполненный с возможностью конверсии летучих органических соединений в остаточные продукты; при этом установка, выполнена с возможностью направления очищаемого технологического воздушного потока в первую зону адсорбции первого роторного элемента; направления первого регенерирующего воздушного потока в первую зону десорбции первого роторного элемента; направления первого регенерирующего воздушного потока после прохождения через первую зону десорбции первого роторного элемента, во вторую зону адсорбции второго роторного элемента; направления второго регенерирующего воздушного потока во вторую зону десорбции второго роторного элемента; и подачи второго регенерирующего воздушного потока в виде сконцентрированных летучих органических соединений, после прохождения вторым регенерирующим воздушным потоком второй зоны десорбции второго роторного элемента в упомянутый конвертер для конверсии летучих органических соединений в остаточные продукты; при этом установка выполнена с возможностью направления упомянутых воздушных потоков с помощью воздуховодов, каналов и/или труб или аналогичных направляющих элементов; и причем первый роторный элемент имеет цилиндрическую форму с первым диаметром, и второй роторный элемент имеет цилиндрическую форму со вторым диаметром; и первый диаметр больше, чем второй диаметр.In accordance with the invention, there is provided an installation for reducing the content of volatile organic compounds in the air, the said installation includes: first and second rotor elements, each of which is provided with a plurality of channels configured to adsorb and desorption volatile organic compounds; a V-shaped partition located in the first and second rotor elements and separating the respective first and second rotor elements into first and second adsorption zones and first and second desorption zones; a converter configured to convert volatile organic compounds into residual products; wherein the installation is configured to direct the purified process air flow into the first adsorption zone of the first rotor element; directing the first regenerating air flow to a first desorption zone of the first rotor element; directing the first regenerating air flow, after passing through the first desorption zone of the first rotor element, into the second adsorption zone of the second rotor element; directing a second regenerating air flow to a second desorption zone of the second rotor element; and supplying a second regenerating air stream in the form of concentrated volatile organic compounds, after the second regenerating air stream has passed a second desorption zone of the second rotor element into said converter for converting the volatile organic compounds into residual products; wherein the installation is configured to direct said air flows using air ducts, channels and/or pipes or similar guide elements; and wherein the first rotor element has a cylindrical shape with a first diameter, and the second rotor element has a cylindrical shape with a second diameter; and the first diameter is larger than the second diameter.
Удаленные ЛОС, уносимые первым регенерирующим воздушным потоком от первого роторного элемента, будут дополнительно сконцентрированы после прохождения второго роторного элемента и выхода из второго роторного элемента в виде второго регенерирующего воздушного потока. Первый и второй роторные элементы непрерывно вращаются, благодаря чему адсорбированные ЛОС перемещаются из зоны адсорбции в зону регенерации, где ЛОС удаляются из роторных элементов, и регенерированный сектор ротора затем возвращается в зону адсорбции. Сконцентрированные ЛОС во втором регенерирующем воздушном потоке направляются в конвертер, где ЛОС конвертируются с помощью окисления в остаточные продукты, такие как водяной пар и CO2 в окислительном конвертере, или где ЛОС конвертируются в остаточные продукты другими способами, такими как конденсация в охлаждающем конвертере или осаждение в седиментационном конвертере.The removed VOCs carried by the first regeneration air stream from the first rotor element will be further concentrated after passing through the second rotor element and exiting the second rotor element as a second regeneration air stream. The first and second rotor elements rotate continuously, causing the adsorbed VOCs to move from the adsorption zone to the regeneration zone, where the VOCs are removed from the rotor elements and the regenerated sector of the rotor is then returned to the adsorption zone. The concentrated VOCs in the second regeneration air stream are sent to a converter, where the VOCs are converted by oxidation into residual products such as steam and CO2 in an oxidation converter, or where the VOCs are converted into residual products by other means, such as condensation in a cooling converter or precipitation in sedimentation converter.
Такая установка снижения содержания ЛОС будет извлекать ЛОС с высокой степенью концентрирования в воздушный поток, подлежащий обработке. Установка снижения содержания ЛОС будет снижать расход топлива при окислении ЛОС в остаточные продукты. Кроме того, образование CO2 при окислении ЛОС в остаточные продукты будет снижено.Such a VOC reduction unit will extract highly concentrated VOCs into the air stream to be treated. A VOC reduction unit will reduce fuel consumption by oxidizing VOCs into residual products. In addition, the formation of CO2 from the oxidation of VOCs into residual products will be reduced.
В соответствии с изобретением предусмотрен способ удаления летучих органических соединений из воздуха, осуществляемый с помощью устройства управления установки снижения содержания летучих органических соединений в воздухе с помощью адсорбции и десорбции летучих органических соединений в первом и втором роторных элементах установки, располагающих V-образную перегородку, разделяющую соответствующие первый и второй роторные элементы на первую и вторую зоны адсорбции и первую и вторую зоны десорбции; конвертер, выполненный с возможностью конверсии летучих органических соединений в остаточные продукты. Каждый из первого и второго роторных элементов снабжен множеством каналов, и при этом первый роторный элемент имеет цилиндрическую форму с первым диаметром, и второй роторный элемент имеет цилиндрическую форму со вторым диаметром; и первый диаметр больше, чем второй диаметр. Причем способ включает стадии: подачи очищаемого технологического воздушного потока в первую зону адсорбции первого роторного элемента; подачи первого регенерирующего воздушного потока в первую зону десорбции первого роторного элемента; пропускания первого регенерирующего воздушного потока после прохождения через первую зону десорбции первого роторного элемента во вторую зону адсорбции второго роторного элемента; подачи второго регенерирующего воздушного потока во вторую зону десорбции второго роторного элемента; подачи второго регенерирующего воздушного потока в виде сконцентрированных летучих органических соединений после прохождения вторым регенерирующим воздушным потоком второй зоны десорбции второго роторного элемента; и конверсии летучих органических соединений в остаточные продукты в конвертере.In accordance with the invention, a method is provided for removing volatile organic compounds from the air, carried out using a control device for an installation for reducing the content of volatile organic compounds in the air by means of adsorption and desorption of volatile organic compounds in the first and second rotor elements of the installation, which have a V-shaped partition separating the respective first and second rotor elements into first and second adsorption zones and first and second desorption zones; a converter configured to convert volatile organic compounds into residual products. Each of the first and second rotor elements is provided with a plurality of channels, and wherein the first rotor element has a cylindrical shape with a first diameter, and the second rotor element has a cylindrical shape with a second diameter; and the first diameter is larger than the second diameter. Moreover, the method includes the stages of: supplying the purified process air flow to the first adsorption zone of the first rotor element; supplying a first regenerating air flow to a first desorption zone of the first rotor element; passing the first regenerating air flow after passing through the first desorption zone of the first rotor element into the second adsorption zone of the second rotor element; supplying a second regenerating air flow to a second desorption zone of the second rotor element; supplying a second regenerating air stream in the form of concentrated volatile organic compounds after the second regenerating air stream has passed a second desorption zone of the second rotor element; and conversion of volatile organic compounds into residual products in the converter.
Данный способ позволит снизить расход топлива при окислении ЛОС в остаточные продукты, такие как незагрязняющие компоненты. Кроме того, образование CO2 при окислении ЛОС в остаточные продукты будет уменьшено с помощью данного способа. Такой способ будет также извлекать ЛОС с высокой степенью концентрирования в воздушный поток, подлежащий обработке.This method will reduce fuel consumption when VOCs are oxidized into residual products such as non-polluting components. In addition, the formation of CO2 from the oxidation of VOCs into residual products will be reduced using this method. This method will also extract highly concentrated VOCs into the air stream to be treated.
Дополнительные цели, преимущества и новые признаки изобретения будут очевидны специалисту в данной области техники из следующих ниже подробностей, а также при реализации изобретения. Хотя изобретение описано ниже, должно быть очевидно, что изобретение не ограничивается конкретноAdditional objects, advantages, and novel features of the invention will become apparent to one skilled in the art from the following details, as well as from practice of the invention. Although the invention is described below, it should be obvious that the invention is not particularly limited
- 2 046502 описанными деталями. Специалист в данной области, имеющий доступ к изложенным здесь идеям, поймет дополнительные применения, модификации и объединения в других областях, которые находятся в пределах объема изобретения.- 2 046502 described parts. One skilled in the art having access to the ideas set forth herein will recognize additional applications, modifications, and incorporations in other fields that are within the scope of the invention.
Краткое описание чертежейBrief description of drawings
Для более полного понимания настоящего изобретения и его дополнительных целей и преимуществ приводимое ниже подробное описание следует рассматривать вместе с прилагаемыми чертежами, на которых одни и те же ссылочные позиции обозначают подобные элементы на различных фигурах, и где:To provide a more complete understanding of the present invention and its additional objects and advantages, the following detailed description should be taken in conjunction with the accompanying drawings, in which the same reference numerals denote like elements in the various figures, and wherein:
на фиг. 1 схематически проиллюстрирован принцип работы установки снижения содержания летучих органических соединений в соответствии с примером, на фиг. 2 схематически проиллюстрирована установка снижения содержания летучих органических соединений в соответствии с примером, на фиг. 3 представлена блок-схема способа, осуществляемого устройством управления установки снижения содержания летучих органических соединений в соответствии с примером, и на фиг. 4 схематично показан блок управления или компьютер в соответствии с примером.in fig. 1 schematically illustrates the operating principle of the VOC reduction unit according to the example; FIG. 2 schematically illustrates a VOC reduction plant according to an example; FIG. 3 is a flowchart of a method carried out by a control device of a VOC reduction plant according to an example, and FIG. 4 schematically shows a control unit or computer according to an example.
Подробное описание чертежейDetailed description of drawings
Установка снижения содержания летучих органических соединений (ЛОС) и способ в соответствии с настоящим изобретением позволят снизить расход топлива при окислении ЛОС в остаточные продукты, такие как незагрязняющие компоненты. Кроме того, образование диоксида углерода (CO2) при окислении ЛОС в остаточные продукты будет снижено с помощью данной установки и способа. Установка снижения содержания ЛОС и способ в соответствии с настоящим изобретением будут также извлекать ЛОС с высокой степенью концентрирования в воздушный поток, подлежащий обработке.The volatile organic compound (VOC) reduction unit and method of the present invention will reduce fuel consumption by oxidizing VOCs into residual products such as non-pollutant components. In addition, the formation of carbon dioxide (CO 2 ) from the oxidation of VOCs into residual products will be reduced by this plant and method. The VOC reduction unit and method of the present invention will also extract highly concentrated VOCs into the air stream to be treated.
В соответствии с настоящим изобретением предусмотрена установка снижения содержания летучих органических соединений для удаления летучих органических соединений из воздуха, причем установка включает в себя: первый и второй роторный элемент, каждый из которых снабжен множеством каналов, выполненных с возможностью выделения летучих органических соединений из воздуха путем адсорбции и десорбции летучих органических соединений в первом и втором роторных элементах; первую зону адсорбции установки, выполненную с возможностью направления технологического воздушного потока через первый роторный элемент; первую зону десорбции установки, выполненную с возможностью направления первого регенерирующего воздушного потока через первый роторный элемент; и конвертер, выполненный с возможностью конверсии летучих органических соединений в остаточные продукты; при этом второй роторный элемент выполнен с возможностью приема первого регенерирующего воздушного потока после прохождения через первый роторный элемент, во второй зоне адсорбции установки; вторую зону десорбции установки, выполненную с возможностью направления второго регенерирующего воздушного потока через второй роторный элемент; и конвертер, выполненный с возможностью приема второго регенерирующего воздушного потока в виде сконцентрированных летучих органических соединений, после того как второй регенерирующий воздушный поток прошел через второй роторный элемент, и при этом первый роторный элемент имеет круглую форму с первым диаметром, и второй роторный элемент имеет круглую форму со вторым диаметром; и первый диаметр больше, чем второй диаметр.In accordance with the present invention, there is provided a volatile organic compound reduction apparatus for removing volatile organic compounds from the air, the apparatus including: a first and a second rotor element, each of which is provided with a plurality of channels configured to separate volatile organic compounds from the air by adsorption and desorption of volatile organic compounds in the first and second rotor elements; the first adsorption zone of the installation, configured to direct the process air flow through the first rotor element; a first desorption zone of the installation configured to direct the first regenerating air flow through the first rotor element; and a converter configured to convert volatile organic compounds into residual products; wherein the second rotor element is configured to receive the first regenerating air flow after passing through the first rotor element, in the second adsorption zone of the installation; a second desorption zone of the installation configured to direct a second regenerating air flow through the second rotor element; and a converter configured to receive a second regeneration air stream in the form of concentrated volatile organic compounds after the second regeneration air stream has passed through the second rotor element, and wherein the first rotor element has a circular shape with a first diameter, and the second rotor element has a circular a mold with a second diameter; and the first diameter is larger than the second diameter.
Установка снижения содержания летучих органических соединений способна удалять ЛОС в воздухе, которые образуются, например, в результате производственных или других промышленных процессов. Воздух, содержащий ЛОС, вводят и очищают в установке снижения содержания ЛОС перед выпуском воздуха в атмосферу в виде очищенного воздуха, практически не содержащего ЛОС или содержащего только очень небольшое количество ЛОС. Каждый из первого и второго роторных элементов снабжен множеством каналов, которые проходят от одной стороны до другой стороны каждого роторного элемента. Первый и второй роторные элементы содержат среду для удаления ЛОС. Одним из примеров такой среды является цеолит, который адсорбирует ЛОС. Цеолитная среда расположена на поверхности каналов в роторах. В качестве альтернативы, все роторные элементы выполнены из цеолита. Каждый из первого и второго роторных элементов вращается с регулируемой скоростью с помощью приводного элемента, такого как электродвигатель. Каждый роторный элемент может быть снабжен электродвигателем, благодаря чему первый и второй роторные элементы могут приводиться в движение независимо друг от друга и с разными скоростями вращения. Устройство управления установки может быть соединено с электродвигателями для индивидуального управления скоростями вращения первого и второго роторных элементов. В качестве альтернативы, установка может быть выполнена без устройства управления.A VOC reduction unit can remove VOCs in the air that are produced, for example, by manufacturing or other industrial processes. Air containing VOCs is introduced and treated in a VOC reduction unit before being released into the atmosphere as purified air containing virtually no or very small amounts of VOCs. Each of the first and second rotor elements is provided with a plurality of channels that extend from one side to the other side of each rotor element. The first and second rotor elements contain a VOC removal medium. One example of such a medium is zeolite, which adsorbs VOCs. The zeolite medium is located on the surface of the channels in the rotors. Alternatively, all rotor elements are made of zeolite. Each of the first and second rotor elements is rotated at a controlled speed by a drive element such as an electric motor. Each rotor element may be provided with an electric motor, so that the first and second rotor elements can be driven independently of each other and at different rotation speeds. The plant control device may be coupled to the electric motors to individually control the rotation speeds of the first and second rotor elements. Alternatively, the installation can be carried out without a control device.
Технологический воздушный поток содержит ЛОС и образуется, например, из воздуха в здании, в котором происходят производственные или другие промышленные процессы. Насыщенный ЛОС технологический воздушный поток направляется через первую зону адсорбции установки и выходит в виде по существу чистого воздуха по мере того, как цеолит в первом роторном элементе адсорбирует и удаляет большую часть ЛОС из технологического воздушного потока. Затем воздух, прошедший через роторный элемент, может быть безопасно выпущен в атмосферу в виде очищенного воздуха. Первый роторный элемент продолжает вращаться, и секции первого роторного элемента, которые адсорбировалиProcess air contains VOCs and is generated, for example, from the air in a building in which manufacturing or other industrial processes occur. The VOC-laden process air stream is directed through the first adsorption zone of the unit and exits as substantially clean air as the zeolite in the first rotor element adsorbs and removes most of the VOCs from the process air stream. The air that has passed through the rotor element can then be safely released into the atmosphere as purified air. The first rotor element continues to rotate, and the sections of the first rotor element that have adsorbed
- 3 046502- 3 046502
ЛОС, перемещаются к первой зоне десорбции установки. Для удаления ЛОС, адсорбированных первым роторным элементом, нагретый первый регенерирующий воздушный поток направляется через первый роторный элемент в первой зоне десорбции установки. Нагретый первый регенерирующий воздушный поток удаляет ЛОС из первого роторного элемента и уносит их в первом регенерирующем воздушном потоке от первого роторного элемента и далее ко второй зоне адсорбции установки, где вторая зона адсорбции расположена во втором роторном элементе. Первый регенерирующий воздушный поток, содержащий ЛОС, направляется через второй роторный элемент во вторую зону адсорбции установки. Цеолит во втором роторном элементе адсорбирует значительное количество ЛОС из первого регенерирующего воздушного потока и удаляет значительное количество ЛОС из первого регенерирующего воздушного потока.VOCs move to the first desorption zone of the plant. To remove VOCs adsorbed by the first rotor element, a heated first regeneration air stream is directed through the first rotor element in the first desorption zone of the unit. The heated first regeneration air stream removes VOCs from the first rotor element and carries them in the first regeneration air stream away from the first rotor element and on to the second adsorption zone of the plant, where the second adsorption zone is located in the second rotor element. The first regeneration air stream containing VOCs is directed through the second rotor element to the second adsorption zone of the plant. The zeolite in the second rotor element adsorbs a significant amount of VOCs from the first regeneration air stream and removes a significant amount of VOCs from the first regeneration air stream.
Для удаления ЛОС, адсорбированных вторым роторным элементом, нагретый второй регенерирующий воздушный поток направляется через второй роторный элемент во второй зоне десорбции установки. Нагретый второй регенерирующий воздушный поток удаляет ЛОС из второго роторного элемента, и удаленные ЛОС уносятся в сконцентрированном виде во втором регенерирующем воздушном потоке от второго роторного элемента и далее в конвертер. Конвертер может быть окислителем и/или катализатором, где ЛОС конвертируются в остаточные продукты, такие как водяной пар и диоксид углерода (CO2). Тепло окисления в окислителе образуется за счет сгорания в окислительной камере с использованием любого известного горючего топлива, такого как природный газ или дизельное топливо. Величина расхода топлива для образования тепла зависит от концентрации ЛОС во втором регенерирующем воздушном потоке. Поскольку существует высокая степень концентрирования ЛОС во втором регенерирующем воздушном потоке, потребление топлива, а также образование CO2 будет снижено. В качестве альтернативы, ЛОС конвертируются в остаточные продукты другими способами, такими как конденсация в охлаждающем конвертере или осаждение в седиментационном конвертере.To remove VOCs adsorbed by the second rotor element, a heated second regeneration air stream is directed through the second rotor element in a second desorption zone of the unit. The heated second regeneration air stream removes VOCs from the second rotor element, and the removed VOCs are carried away in a concentrated form in the second regeneration air stream from the second rotor element and on to the converter. The converter can be an oxidizer and/or a catalyst, where VOCs are converted into residual products such as water vapor and carbon dioxide (CO2). The heat of oxidation in the oxidizer is generated by combustion in an oxidation chamber using any known combustible fuel such as natural gas or diesel fuel. The amount of fuel consumed to generate heat depends on the VOC concentration in the second regeneration air stream. Since there is a high concentration of VOCs in the second regeneration air stream, fuel consumption as well as CO 2 generation will be reduced. Alternatively, VOCs are converted to residual products by other means, such as condensation in a cooling converter or precipitation in a sedimentation converter.
Удаленные ЛОС из первого роторного элемента уносятся в первом регенерирующем воздушном потоке от первого роторного элемента и далее во второй роторный элемент. Степень концентрирования ЛОС в первом регенерирующем воздушном потоке будет увеличиваться во время процесса во втором роторном элементе. Однако, когда первый диаметр d1 первого роторного элемента больше, чем второй диаметр d2 второго элемента, степень концентрирования ЛОС во втором регенерирующем воздушном потоке при выходе из второго роторного элемента будет еще выше по сравнению с ситуацией, когда первый и второй роторные элементы имеют равные диаметры. Можно выполнить второй роторный элемент с меньшим диаметром, чем диаметр первого роторного элемента, поскольку объемный расход первого регенерирующего воздушного потока, который проходит через второй роторный элемент, меньше, чем первый технологический воздушный поток, проходящий через первый роторный элемент. Таким образом, чтобы обрабатывать большие воздушные потоки для очистки больших объемов воздуха, объем технологического воздушного потока через первый роторный элемент должен быть большим. Поскольку второй роторный элемент обрабатывает первый регенерирующий воздушный поток из первого роторного элемента, способность обрабатывать воздушные потоки во втором роторном элементе может быть ниже, чем способность обрабатывать воздушные потоки в первом роторном элементе. Следовательно, второй роторный элемент может иметь меньший диаметр, чем первый роторный элемент.The removed VOCs from the first rotor element are carried away in the first regeneration air flow from the first rotor element and on to the second rotor element. The degree of concentration of VOCs in the first regeneration air stream will increase during the process in the second rotor element. However, when the first diameter d1 of the first rotor element is larger than the second diameter d2 of the second element, the degree of VOC concentration in the second regeneration air stream exiting the second rotor element will be even higher compared to the situation when the first and second rotor elements have equal diameters. It is possible to provide the second rotor element with a smaller diameter than the diameter of the first rotor element because the volumetric flow rate of the first regeneration air flow that passes through the second rotor element is less than the first process air flow passing through the first rotor element. Thus, in order to handle large air flows to clean large volumes of air, the volume of process air flow through the first rotor element must be large. Because the second rotor element processes the first regenerative air flow from the first rotor element, the ability to process the air flows in the second rotor element may be lower than the ability to process the air flows in the first rotor element. Therefore, the second rotor element may have a smaller diameter than the first rotor element.
В соответствии с примером, соотношение между первым диаметром d1 и вторым диаметром d2 находится в диапазоне 20:1-2:1.According to the example, the ratio between the first diameter d1 and the second diameter d2 is in the range of 20:1-2:1.
Можно выполнить второй роторный элемент с существенно меньшим диаметром, чем диаметр первого роторного элемента. Таким образом, диаметр первого роторного элемента может быть в двадцать раз больше диаметра второго роторного элемента. При такой большой разнице в диаметрах ротора первого и второго роторных элементов объемный расход первого регенерирующего воздушного потока, который проходит через второй роторный элемент, должен быть адаптирован к этому меньшему размеру второго роторного элемента. Такая большая разница в диаметрах ротора первого и второго роторных элементов приведет к большой степени концентрирования ЛОС во втором регенерирующем воздушном потоке при выходе из второго роторного элемента.It is possible to make the second rotor element with a significantly smaller diameter than the diameter of the first rotor element. Thus, the diameter of the first rotor element may be twenty times larger than the diameter of the second rotor element. With such a large difference in the rotor diameters of the first and second rotor elements, the volumetric flow rate of the first regenerating air flow that passes through the second rotor element must be adapted to this smaller size of the second rotor element. Such a large difference in the rotor diameters of the first and second rotor elements will result in a large degree of VOC concentration in the second regeneration air stream as it exits the second rotor element.
Теплота окисления в окислителе, образующаяся при сгорании топлива в окислительной камере, приведет к снижению расхода топлива на выработку тепла из-за высокой концентрации ЛОС во втором регенерирующем воздушном потоке. Поскольку существует высокая степень концентрирования ЛОС во втором регенерирующем воздушном потоке, из-за большой разницы в диаметрах ротора первого и второго роторных элементов, потребление топлива, а также образование CO2 будут снижены, когда теплота окисления в окислителе образуется при сгорании в окислительной камере.The heat of oxidation in the oxidizer generated by combustion of fuel in the oxidation chamber will result in reduced fuel consumption for heat generation due to the high concentration of VOCs in the second regeneration air stream. Since there is a high degree of concentration of VOCs in the second regeneration air stream, due to the large difference in rotor diameters of the first and second rotor elements, fuel consumption as well as CO2 generation will be reduced when the heat of oxidation in the oxidizer is generated by combustion in the oxidation chamber.
В соответствии с примером, соотношение между первым диаметром d1 и вторым диаметром d2 находится в диапазоне 15:1-5:1.According to the example, the ratio between the first diameter d1 and the second diameter d2 is in the range of 15:1-5:1.
Когда соотношение между первым диаметром d1 и вторым диаметром d2 находится в диапазоне 15:1-5:1, установка может быть приспособлена для обработки больших объемов технологического воздуха. Разница в диаметрах роторов первого и второго роторных элементов в пределах такогоWhen the ratio between the first diameter d1 and the second diameter d2 is in the range of 15:1-5:1, the installation can be adapted to handle large volumes of process air. The difference in the diameters of the rotors of the first and second rotor elements within this
- 4 046502 диапазона приведет к снижению расхода топлива на выработку тепла из-за высокой концентрации ЛОС во втором регенерирующем воздушном потоке. Разница в диаметрах ротора первого и второго роторных элементов, соответствующая диапазону 15:1-5:1, также уменьшит образование CO2 в результате низкого расхода топлива, когда тепло окисления в окислителе генерируется за счет сгорания в окислительной камере.- 4 046502 range will result in reduced fuel consumption for heat generation due to the high concentration of VOCs in the second regeneration air stream. The difference in rotor diameters of the first and second rotor elements, corresponding to the range of 15:1-5:1, will also reduce the formation of CO2 as a result of low fuel consumption when the oxidation heat in the oxidizer is generated by combustion in the oxidizer chamber.
В соответствии с примером, соотношение между первым диаметром d1 и вторым диаметром d2 составляет 10:1.According to the example, the ratio between the first diameter d1 and the second diameter d2 is 10:1.
Когда соотношение между первым диаметром d1 и вторым диаметром d2 составляет 10:1, установка может быть оптимизирована для обработки больших объемов технологического воздуха. Разница в диаметрах роторов первого и второго роторных элементов, соответствующая 10:1, приведет к снижению расхода топлива на выработку тепла из-за высокой концентрации ЛОС во втором регенерирующем воздушном потоке. Такая разница в диаметрах ротора первого и второго роторных элементов также будет уменьшать образование CO2 в результате низкого расхода топлива, когда тепло окисления в окислителе вырабатывается за счет сгорания в окислительной камере. Благодаря высокой концентрации ЛОС во втором регенерирующем воздушном потоке, ЛОС могут быть эффективно конвертированы в остаточные продукты другими способами, такими как конденсация в охлаждающем конвертере или осаждение в седиментационном конвертере.When the ratio between the first diameter d1 and the second diameter d2 is 10:1, the installation can be optimized to handle large volumes of process air. A 10:1 difference in the rotor diameters of the first and second rotor elements will result in reduced fuel consumption for heat generation due to the high concentration of VOCs in the second regeneration air stream. This difference in rotor diameters of the first and second rotor elements will also reduce the formation of CO 2 as a result of low fuel consumption when the heat of oxidation in the oxidizer is generated by combustion in the oxidizer chamber. Due to the high concentration of VOCs in the second regeneration air stream, the VOCs can be efficiently converted to residual products by other means, such as condensation in a cooling converter or precipitation in a sedimentation converter.
В соответствии с примером, вентилятор технологического воздуха выполнен с возможностью создания технологического воздушного потока через первый роторный элемент в первой зоне адсорбции установки. Такой вентилятор технологического воздуха может приводиться в действие первым электродвигателем вентилятора. Скорость вращения вентилятора технологического воздуха можно регулировать индивидуально. Вентилятор технологического воздуха может быть выполнен с возможностью проталкивания или всасывания технологического воздуха через первый роторный элемент.According to the example, the process air fan is configured to create a process air flow through the first rotor element in the first adsorption zone of the installation. Such a process air fan may be driven by a first fan motor. The rotation speed of the process air fan can be individually adjusted. The process air fan may be configured to push or suck process air through the first rotor element.
В соответствии с примером, вентилятор регенерирующего воздуха выполнен с возможностью образования первого регенерирующего воздушного потока через первый роторный элемент в первой зоне десорбции установки; и при этом вентилятор регенерирующего воздуха выполнен с возможностью образования второго регенерирующего воздушного потока через второй роторный элемент во второй зоне десорбции установки. Такой вентилятор регенерирующего воздуха может приводиться в действие вторым электродвигателем вентилятора. Скорость вращения вентилятора регенерирующего воздуха можно регулировать индивидуально. Вентилятор регенерирующего воздуха может быть выполнен с возможностью проталкивания или всасывания регенерирующего воздуха через первый роторный элемент и/или второй роторный элемент.According to an example, the regenerating air fan is configured to generate a first regenerating air flow through the first rotor element in the first desorption zone of the installation; and wherein the regenerating air fan is configured to generate a second regenerating air flow through the second rotor element in the second desorption zone of the installation. Such a regenerating air fan may be driven by a second electric motor of the fan. The rotation speed of the regenerating air fan can be adjusted individually. The regeneration air fan may be configured to push or suck regeneration air through the first rotor element and/or the second rotor element.
Установка может быть выполнена без вентилятора технологического воздуха и/или без вентилятора регенерирующего воздуха. Соответственно, технологический воздушный поток может создаваться без вентилятора технологического воздуха. Первый и второй регенерирующие воздушные потоки могут создаваться без вентилятора регенерирующего воздуха. Вместо этого, технологический воздушный поток и первый и второй регенерирующие воздушные потоки могут создаваться за счет перепадов давления внутри и снаружи установки.The installation can be performed without a process air fan and/or without a regeneration air fan. Accordingly, the process air flow can be generated without a process air fan. The first and second regenerating air flows can be created without a regenerating air fan. Instead, the process air flow and the first and second regeneration air flows can be generated by pressure differences inside and outside the plant.
В соответствии с примером, охладитель выполнен с возможностью приема и охлаждения первого регенерирующего воздушного потока после прохождения через первый роторный элемент и перед вхождением первого регенерирующего воздушного потока во второй роторный элемент. Охладитель будет снижать температуру первого регенерирующего воздушного потока. Первый регенерирующий воздушный поток нагревается перед входом в первый роторный элемент. Первый регенерирующий воздушный поток направляется во вторую технологическую зону установки для дальнейшего направления ко второму роторному элементу. Для достижения эффективной адсорбции ЛОС на поверхности каналов во втором роторном элементе температура первого регенерирующего воздушного потока должна находиться в заданном диапазоне температур. Диапазон температур для первого регенерирующего воздушного потока при выходе из охладителя может составлять 10-70°C. Таким образом, охладитель будет уменьшать температуру первого регенерирующего воздушного потока перед вхождением первого регенерирующего воздушного потока во второй роторный элемент. Направление воздушного потока в установке может осуществляться с помощью воздуховодов, каналов и/или труб или аналогичных направляющих элементов.According to an example, the cooler is configured to receive and cool the first regenerating air stream after passing through the first rotor element and before entering the first regenerating air stream into the second rotor element. The cooler will reduce the temperature of the first regenerating air stream. The first regenerating air stream is heated before entering the first rotor element. The first regenerating air flow is directed to the second process zone of the installation for further direction to the second rotor element. To achieve effective adsorption of VOCs onto the surface of the channels in the second rotor element, the temperature of the first regenerating air stream must be within a specified temperature range. The temperature range for the first regenerating air stream leaving the cooler can be 10-70°C. Thus, the cooler will reduce the temperature of the first regeneration air stream before the first regeneration air stream enters the second rotor element. The direction of air flow in the installation may be carried out using ducts, ducts and/or pipes or similar guiding elements.
В соответствии с примером, летучие органические соединения, которые конденсируются из первого регенерирующего воздушного потока в теплообменнике, могут быть направлены в конвертер. Первый регенерирующий воздушный поток может содержать пар. Снижение температуры первого регенерирующего воздушного потока в охладителе может привести к конденсированию ЛОС в охладителе. Сконденсированные ЛОС могут быть направлены в конвертер, и вместе с ЛОС во втором регенерирующем воздушном потоке могут быть конвертированы в остаточные продукты.According to the example, volatile organic compounds that condense from the first regeneration air stream in the heat exchanger can be sent to the converter. The first regenerating air stream may contain steam. Reducing the temperature of the first regeneration air stream in the cooler can cause VOCs to condense in the cooler. The condensed VOCs can be sent to the converter and, together with the VOCs in the second regeneration air stream, can be converted into residual products.
В соответствии с примером, теплообменник выполнен с возможностью приема первого регенерирующего воздушного потока после прохождения через первый роторный элемент и перед вхождением первого регенерирующего воздушного потока во второй роторный элемент; и при этомAccording to an example, the heat exchanger is configured to receive a first regenerating air stream after passing through the first rotor element and before entering the first regenerating air stream into the second rotor element; and wherein
- 5 046502 теплообменник выполнен с возможностью приема внешнего воздуха, который будет нагрет с помощью первого регенерирующего воздушного потока в теплообменнике.- 5 046502 the heat exchanger is configured to receive external air, which will be heated by the first regenerating air flow in the heat exchanger.
Теплообменник выполнен с возможностью нагревания внешнего воздуха, поступающего в теплообменник, но также с возможностью снижения температуры первого регенерирующего воздушного потока. Поскольку первый регенерирующий воздушный поток используется для нагревания внешнего воздуха, температура первого регенерирующего воздушного потока будет снижена. Первый регенерирующий воздушный поток нагревается перед входом в первый роторный элемент. Первый регенерирующий воздушный поток направляется во вторую технологическую зону установки для дальнейшего направления ко второму роторному элементу. Для достижения эффективной адсорбции ЛОС на поверхности каналов во втором роторном элементе температура первого регенерирующего воздушного потока должна находиться в заданном диапазоне температур. Диапазон температур для первого регенерирующего воздушного потока при выходе из теплообменника может составлять 10-70°C. Таким образом, теплообменник будет уменьшать температуру первого регенерирующего воздушного потока перед вхождением первого регенерирующего воздушного потока во второй роторный элемент. Направление воздушного потока в установке может осуществляться с помощью воздуховодов, каналов и/или труб или аналогичных направляющих элементов. Установка может быть снабжена охладителем и/или теплообменником.The heat exchanger is configured to heat external air entering the heat exchanger, but also to reduce the temperature of the first regenerating air stream. Since the first regeneration air stream is used to heat the outside air, the temperature of the first regeneration air stream will be reduced. The first regenerating air stream is heated before entering the first rotor element. The first regenerating air flow is directed to the second process zone of the installation for further direction to the second rotor element. To achieve effective adsorption of VOCs onto the surface of the channels in the second rotor element, the temperature of the first regenerating air stream must be within a specified temperature range. The temperature range for the first regenerating air stream leaving the heat exchanger can be 10-70°C. Thus, the heat exchanger will reduce the temperature of the first regenerating air stream before the first regenerating air stream enters the second rotor element. The direction of air flow in the installation may be carried out using ducts, ducts and/or pipes or similar guiding elements. The installation may be equipped with a cooler and/or a heat exchanger.
В соответствии с примером, вентилятор регенерирующего воздуха выполнен с возможностью подачи нагретого внешнего воздуха из теплообменника и с возможностью образования первого регенерирующего воздушного потока.According to an example, the regenerating air fan is configured to supply heated external air from the heat exchanger and to generate a first regenerating air flow.
Внешний воздух, который нагревается первым регенерирующим воздушным потоком в теплообменнике, используется в качестве первого регенерирующего воздушного потока в первом роторном элементе. Таким образом, вентилятор регенерирующего воздуха подает нагретый внешний воздух из теплообменника в первую зону регенерации установки.External air, which is heated by the first regenerating air flow in the heat exchanger, is used as the first regenerating air flow in the first rotor element. Thus, the regeneration air fan supplies heated external air from the heat exchanger to the first regeneration zone of the plant.
В соответствии с примером, вентилятор регенерирующего воздуха выполнен с возможностью подачи нагретого внешнего воздуха из теплообменника и с возможностью образования второго регенерирующего воздушного потока.According to an example, the regenerating air fan is configured to supply heated external air from the heat exchanger and to generate a second regenerating air flow.
Внешний воздух, который нагревается первым регенерирующим воздушным потоком в теплообменнике, может использоваться в качестве второго регенерирующего воздушного потока во втором роторном элементе. Таким образом, вентилятор регенерирующего воздуха подает нагретый внешний воздух из теплообменника во вторую зону регенерации установки.External air that is heated by the first regenerating air stream in the heat exchanger may be used as a second regenerating air stream in the second rotor element. Thus, the regeneration air fan supplies heated external air from the heat exchanger to the second regeneration zone of the installation.
В соответствии с примером, летучие органические соединения, которые конденсируются из первого регенерирующего воздушного потока в теплообменнике, могут быть направлены в конвертер.According to the example, volatile organic compounds that condense from the first regeneration air stream in the heat exchanger can be sent to the converter.
Первый регенерирующий воздушный поток может содержать пар. Снижение температуры первого регенерирующего воздушного потока в теплообменнике может привести к конденсированию ЛОС в теплообменнике. Сконденсированные ЛОС могут быть направлены в конвертер, и вместе с ЛОС во втором регенерирующем воздушном потоке могут быть конвертированы в остаточные продукты.The first regenerating air stream may contain steam. Reducing the temperature of the first regeneration air stream in the heat exchanger can cause VOCs to condense in the heat exchanger. The condensed VOCs can be sent to the converter and, together with the VOCs in the second regeneration air stream, can be converted into residual products.
В соответствии с примером, первый регенерирующий воздушный поток после прохождения через второй роторный элемент, может входить в технологический воздушный поток первого роторного элемента в первой зоне адсорбции установки.According to an example, the first regenerating air stream, after passing through the second rotor element, may enter the process air stream of the first rotor element in the first adsorption zone of the installation.
Цеолит во втором роторном элементе адсорбирует значительное количество ЛОС из первого регенерирующего воздушного потока и удаляет значительное количество ЛОС из первого регенерирующего воздушного потока. Однако, первый регенерирующий воздушный поток, который выходит из второго роторного элемента, может содержать ЛОС благодаря концентрированию ЛОС в первом регенерирующем воздушном потоке перед вхождением первого регенерирующего воздушного потока во второй роторный элемент. Поэтому первый регенерирующий воздушный поток, выходящий из второго роторного элемента, возвращается в технологический воздушный поток в первой зоне адсорбции установки.The zeolite in the second rotor element adsorbs a significant amount of VOCs from the first regeneration air stream and removes a significant amount of VOCs from the first regeneration air stream. However, the first regeneration air stream that exits the second rotor element may contain VOCs due to the concentration of VOCs in the first regeneration air stream before the first regeneration air stream enters the second rotor element. Therefore, the first regenerating air stream exiting the second rotor element is returned to the process air stream in the first adsorption zone of the plant.
В соответствии с примером, устройство управления выполнено с возможностью управления установкой. Устройство управления может быть частью установки или может быть внешним устройством управления. Устройство управления может быть выполнено с возможностью управления несколькими различными установками.According to the example, the control device is configured to control the installation. The control device may be part of the installation or may be an external control device. The control device may be configured to control several different installations.
В соответствии с настоящим изобретением предусмотрен способ удаления летучих органических соединений из воздуха, осуществляемый с помощью установки снижения содержания летучих органических соединений, путем удаления летучих органических соединений из воздуха с помощью адсорбции и десорбции летучих органических соединений в первом и втором роторном элементе установки. Каждый из первого и второго роторных элементов снабжен множеством каналов, и при этом первый роторный элемент имеет круглую форму с первым диаметром, и второй роторный элемент имеет круглую форму со вторым диаметром; и первый диаметр больше, чем второй диаметр. Причем способ включает стадии: создания технологического воздушного потока через первый роторный элемент в первой зоне адсорбции установки; образования первого регенерирующего воздушного потока через первый роторный элемент в первой зоне десорбции установки; приема первого регенерирующегоIn accordance with the present invention, there is provided a method for removing volatile organic compounds from the air, carried out using a volatile organic compound reduction unit, by removing volatile organic compounds from the air by adsorption and desorption of volatile organic compounds in the first and second rotor element of the unit. Each of the first and second rotor elements is provided with a plurality of channels, and the first rotor element has a circular shape with a first diameter, and the second rotor element has a circular shape with a second diameter; and the first diameter is larger than the second diameter. Moreover, the method includes the stages of: creating a process air flow through the first rotor element in the first adsorption zone of the installation; forming a first regenerating air flow through the first rotor element in the first desorption zone of the installation; taking the first regenerating
- 6 046502 воздушного потока во втором роторном элементе, после прохождения через первый роторный элемент, во второй зоне адсорбции установки; образования второго регенерирующего воздушного потока через второй роторный элемент во второй зоне десорбции установки; приема второго регенерирующего воздушного потока в виде сконцентрированных летучих органических соединений в конвертере, после того как второй регенерирующий воздушный поток прошел через второй роторный элемент; и конверсии летучих органических соединений в остаточные продукты в конвертере установки.- 6 046502 air flow in the second rotor element, after passing through the first rotor element, in the second adsorption zone of the installation; forming a second regenerating air flow through the second rotor element in the second desorption zone of the installation; receiving a second regenerating air stream in the form of concentrated volatile organic compounds in the converter after the second regenerating air stream has passed through the second rotor element; and conversion of volatile organic compounds into residual products in the plant converter.
Удаление ЛОС из воздуха, которые образуются, например, в результате производственных или других промышленных процессов, может осуществляться в установке снижения содержания летучих органических соединений, описанной выше, путем выделения ЛОС из воздуха с помощью адсорбции и десорбции ЛОС в первом и втором роторном элементе установки. Воздух, содержащий ЛОС, вводят или направляют и очищают в установке снижения содержания ЛОС перед выпуском воздуха в атмосферу в виде очищенного воздуха, практически не содержащего ЛОС или содержащего только очень небольшое количество ЛОС. Каждый из первого и второго роторных элементов снабжен множеством каналов, которые проходят от одной стороны до другой стороны каждого роторного элемента. Создание технологического воздушного потока может быть осуществлено с помощью вентилятора технологического воздуха установки. Технологический воздушный поток направляется через первый роторный элемент в первой зоне адсорбции установки. Вентилятор технологического воздуха может быть вентилятором с приводом от электродвигателя, который всасывает технологический воздух через первый роторный элемент. Образование первого регенерирующего воздушного потока может осуществляться вентилятором регенерирующего воздуха установки через первый роторный элемент в первой зоне десорбции установки. Вентилятор регенерирующего воздуха может быть вентилятором с приводом от электродвигателя, который нагнетает технологический воздух через первый роторный элемент посредством избыточного давления. Прием первого регенерирующего воздушного потока во втором роторном элементе, после прохождения через первый роторный элемент, во второй зоне адсорбции установки, осуществляется путем направления первого регенерирующего воздушного потока во вторую зону адсорбции во втором роторном элементе. Такое направление первого регенерирующего воздушного потока может быть выполнено с помощью воздуховодов, каналов и/или труб или аналогичных устройств. Образование второго регенерирующего воздушного потока вентилятором регенерирующего воздуха через второй роторный элемент во второй зоне десорбции установки может осуществляться путем направления второго регенерирующего воздушного потока во вторую зону десорбции во втором роторном элементе. Прием второго регенерирующего воздушного потока в виде сконцентрированных ЛОС в конвертере, после прохождения второго регенерирующего воздушного потока через второй роторный элемент, может осуществляться с помощью адсорбции ЛОС с поверхности каналов во втором роторном элементе. Конверсия ЛОС в остаточные продукты в конвертере установки может быть осуществлена в окислителе и/или катализаторе, где ЛОС конвертируются в остаточные продукты, такие как водяной пар и диоксид углерода (CO2). Тепло окисления в окислителе образуется за счет сгорания в окислительной камере с использованием любого известного горючего топлива, такого как природный газ или дизельное топливо. Величина расхода топлива для образования тепла зависит от концентрации ЛОС во втором регенерирующем воздушном потоке. Поскольку существует высокая степень концентрирования ЛОС во втором регенерирующем воздушном потоке, потребление топлива, а также образование CO2 будет снижено, когда теплота окисления в окислителе будет создаваться сгоранием в окислительной камере. Благодаря высокой концентрации ЛОС во втором регенерирующем воздушном потоке, ЛОС могут быть эффективно конвертированы в остаточные продукты другими способами, такими как конденсация в охлаждающем конвертере или осаждение в седиментационном конвертере.Removal of VOCs from air that are generated, for example, from manufacturing or other industrial processes can be accomplished in the VOC reduction unit described above by removing VOCs from the air by adsorption and desorption of VOCs in the first and second rotor elements of the unit. Air containing VOCs is introduced or routed and treated in a VOC reduction unit before the air is released to the atmosphere as purified air containing virtually no or very small amounts of VOCs. Each of the first and second rotor elements is provided with a plurality of channels that extend from one side to the other side of each rotor element. The creation of a process air flow can be achieved using a process air fan of the installation. The process air flow is directed through the first rotor element in the first adsorption zone of the installation. The process air fan may be a motor-driven fan that draws process air through the first rotor element. The formation of the first regenerating air flow can be carried out by the installation's regenerating air fan through the first rotor element in the first desorption zone of the installation. The regeneration air fan may be a motor-driven fan that forces process air through the first rotor element by means of positive pressure. Reception of the first regenerating air flow in the second rotor element, after passing through the first rotor element, in the second adsorption zone of the installation, is carried out by directing the first regenerating air flow into the second adsorption zone in the second rotor element. This direction of the first regenerative air flow can be accomplished by means of air ducts, ducts and/or pipes or similar devices. The formation of a second regenerating air flow by a regenerating air fan through a second rotor element in a second desorption zone of the installation can be accomplished by directing the second regenerating air flow into a second desorption zone in the second rotor element. Reception of the second regeneration air stream as concentrated VOCs in the converter, after passing the second regeneration air stream through the second rotor element, may be accomplished by adsorption of the VOCs from the surface of the channels in the second rotor element. Conversion of VOCs to residues in a plant converter can be accomplished in an oxidizer and/or catalyst where the VOCs are converted to residues such as steam and carbon dioxide (CO2). The heat of oxidation in the oxidizer is generated by combustion in an oxidation chamber using any known combustible fuel such as natural gas or diesel fuel. The amount of fuel consumed to generate heat depends on the VOC concentration in the second regeneration air stream. Since there is a high degree of VOC concentration in the second regeneration air stream, fuel consumption as well as CO2 production will be reduced when the heat of oxidation in the oxidizer is generated by combustion in the oxidizer chamber. Due to the high concentration of VOCs in the second regeneration air stream, the VOCs can be efficiently converted to residual products by other means, such as condensation in a cooling converter or precipitation in a sedimentation converter.
В соответствии с примером, способ включает дополнительную стадию: приема и охлаждения первого регенерирующего воздушного потока в охладителе после прохождения через первый роторный элемент и перед тем, как второй роторный элемент принимает первый регенерирующий воздушный поток.According to an example, the method includes the additional step of receiving and cooling the first regeneration air stream in a cooler after passing through the first rotor element and before the second rotor element receives the first regeneration air stream.
Охладитель выполнен с возможностью снижения температуры первого регенерирующего воздушного потока. Поскольку первый регенерирующий воздушный поток используется для нагревания внешнего воздуха, температура первого регенерирующего воздушного потока будет снижена. Первый регенерирующий воздушный поток нагревается перед входом в первый роторный элемент. Первый регенерирующий воздушный поток направляется во вторую технологическую зону установки для дальнейшего направления ко второму роторному элементу. Для достижения эффективной адсорбции ЛОС на поверхности каналов во втором роторном элементе температура первого регенерирующего воздушного потока должна находиться в заданном диапазоне температур. Диапазон температур для первого регенерирующего воздушного потока при выходе из охладителя может составлять 10-70°C. Таким образом, охладитель будет уменьшать температуру первого регенерирующего воздушного потока перед вхождением первого регенерирующего воздушного потока во второй роторный элемент. Направление воздушного потока в установке может осуществляться с помощью воздуховодов, каналов и/или труб или аналогичных направляющих элементов.The cooler is configured to reduce the temperature of the first regenerating air flow. Since the first regeneration air stream is used to heat the outside air, the temperature of the first regeneration air stream will be reduced. The first regenerating air stream is heated before entering the first rotor element. The first regenerating air flow is directed to the second process zone of the installation for further direction to the second rotor element. To achieve effective adsorption of VOCs onto the surface of the channels in the second rotor element, the temperature of the first regenerating air stream must be within a specified temperature range. The temperature range for the first regenerating air stream leaving the cooler can be 10-70°C. Thus, the cooler will reduce the temperature of the first regeneration air stream before the first regeneration air stream enters the second rotor element. The direction of air flow in the installation may be carried out using ducts, ducts and/or pipes or similar guiding elements.
- 7 046502- 7 046502
В соответствии с примером, способ включает дополнительные стадии: приема первого регенерирующего воздушного потока в теплообменнике установки после прохождения через первый роторный элемент и перед приемом первого регенерирующего воздушного потока во втором роторном элементе; приема внешнего воздуха в теплообменнике для нагревания с помощью первого регенерирующего воздушного потока в теплообменнике; и подачи нагретого внешнего воздуха из теплообменника с помощью вентилятора регенерирующего воздуха.According to an example, the method includes the additional steps of: receiving a first regenerating air stream in a heat exchanger of the installation after passing through the first rotor element and before receiving the first regenerating air stream in a second rotor element; receiving external air into the heat exchanger for heating with the help of the first regenerating air flow in the heat exchanger; and supplying heated external air from the heat exchanger using a regenerating air fan.
Теплообменник выполнен с возможностью нагревания внешнего воздуха, поступающего в теплообменник, но также с возможностью снижения температуры первого регенерирующего воздушного потока. Поскольку первый регенерирующий воздушный поток используется для нагревания внешнего воздуха, температура первого регенерирующего воздушного потока будет снижена. Первый регенерирующий воздушный поток нагревается перед входом в первый роторный элемент. Первый регенерирующий воздушный поток направляется во вторую технологическую зону установки для дальнейшего направления ко второму роторному элементу. Для достижения эффективной адсорбции ЛОС на поверхности каналов во втором роторном элементе температура первого регенерирующего воздушного потока должна находиться в заданном диапазоне температур. Диапазон температур для первого регенерирующего воздушного потока при выходе из теплообменника может составлять 10-70°C. Таким образом, теплообменник будет уменьшать температуру первого регенерирующего воздушного потока перед вхождением первого регенерирующего воздушного потока во второй роторный элемент. Направление воздушного потока в установке может осуществляться с помощью воздуховодов, каналов и/или труб или аналогичных направляющих элементов.The heat exchanger is configured to heat external air entering the heat exchanger, but also to reduce the temperature of the first regenerating air stream. Since the first regeneration air stream is used to heat the outside air, the temperature of the first regeneration air stream will be reduced. The first regenerating air stream is heated before entering the first rotor element. The first regenerating air flow is directed to the second process zone of the installation for further direction to the second rotor element. To achieve effective adsorption of VOCs onto the surface of the channels in the second rotor element, the temperature of the first regenerating air stream must be within a specified temperature range. The temperature range for the first regenerating air stream leaving the heat exchanger can be 10-70°C. Thus, the heat exchanger will reduce the temperature of the first regenerating air stream before the first regenerating air stream enters the second rotor element. The direction of air flow in the installation may be carried out using ducts, ducts and/or pipes or similar guiding elements.
Настоящее изобретение будет дальше проиллюстрировано со ссылкой на прилагаемые фигуры.The present invention will be further illustrated with reference to the accompanying drawings.
На фиг. 1 схематически проиллюстрирован принцип работы первого роторного элемента 2 установки 1 снижения содержания летучих органических соединений (ЛОС) в соответствии с примером. Установка 1 снижения содержания ЛОС в соответствии с настоящим изобретением содержит два роторных элемента, первый роторный элемент 2 и второй роторный элемент 3 (фиг. 2). Однако, для описания функции роторного элемента на фиг. 1 раскрывается только первый роторный элемент 2. В первом роторном элементе 2 расположен ряд каналов 4. Каналы 4 могут проходить от одной до другой стороны первого роторного элемента 2. Каналы 4 параллельны первой центральной оси 6 первого роторного элемента 2. Технологический воздушный поток 8 может проходить через каналы 4. Первый роторный элемент 2 приспособлен для очистки технологического воздушного потока 8 путем уменьшения содержания ЛОС 9 в технологическом воздушном потоке 8, который может проходить через каналы 4 первого роторного элемента 2. Первый роторный элемент 2 содержит среду 11 для удаления ЛОС 9. Одним из примеров такой среды 11 является цеолит. Цеолит адсорбирует и удаляет большую часть ЛОС 9 из технологического воздушного потока 8. Обычно V-образный разделительный элемент 10 отделяет круговую сегментную часть 12 первого роторного элемента 2 от его остальной части, образуя первую зону 13 десорбции установки 1 и, соответственно, первую секцию 14 регенерации первого роторного элемента 2. Остальная часть первого роторного элемента 2 расположена в первой зоне 16 адсорбции установки 1. Первая зона 13 десорбции установки 1 может занимать примерно от одной четверти до одной трети площади поверхности первого роторного элемента 2. Технологический воздушный поток 8, подлежащий очистке, пропускают через каналы 4 в первом роторном элементе 2. В то же время, нагретый первый регенерирующий воздушный поток 18 пропускается через первую зону 13 десорбции установки и, таким образом, первую секцию 14 регенерации первого роторного элемента 2. Первый регенерирующий воздушный поток 18 повышает температуру первого роторного элемента 2, благодаря чему первый роторный элемент 2 высвобождает ЛОС 9, которые затем уносятся первым регенерирующим воздушным потоком 18 и далее ко второму роторному элементу (фиг. 2). Часть первого роторного элемента 2, которая высвободила ЛОС 9 в первый регенерирующий воздушный поток 18, поворачивается в первую зону 16 адсорбции устройства 1, где она снова абсорбирует ЛОС 9 из технологического воздушного потока 8. Вентилятор 20 технологического воздуха выполнен с возможностью всасывания технологического воздушного потока 8 из воздуха, который образуется в результате производственных или других промышленных процессов и который содержит ЛОС 9, и заставляет технологический воздушный поток 8 проходить через фильтрующий элемент 22 и первую зону 16 адсорбции первого роторного элемента 2 для удаления ЛОС 9 из технологического воздушного потока 8. После первой зоны 16 адсорбции установки 1 очищенный технологический воздушный поток 8 выпускается в атмосферу. Реактивационный воздушный поток 18 всасывается из атмосферы и нагревается в первом нагревательном элементе 24. Вентилятор 26 регенерирующего воздуха может быть выполнен с возможностью всасывания воздуха для реактивации из атмосферы и вынуждает его проходить через первую секцию 14 регенерации первого роторного элемента 2, чтобы заставить ЛОС 9, захваченные в первой секции 14 регенерации, высвобождаться оттуда в первый регенерирующий воздушный поток 18. Выпуск 26 первого регенерирующего воздуха расположен ниже по потоку от первой зоны 13 десорбции установки 1 для выпуска первого регенерирующего воздушного потока 18 во второй роторный элемент (фиг. 2). Электродвигатель 29 первого ротора выполнен с возможностью вращения первого роторного элемента 2 вокруг первой центральной оси 6.In fig. 1 schematically illustrates the operating principle of the first rotor element 2 of the volatile organic compound (VOC) reduction unit 1 according to the example. The VOC reduction unit 1 according to the present invention comprises two rotor elements, a first rotor element 2 and a second rotor element 3 (FIG. 2). However, to describe the function of the rotor element in FIG. 1, only the first rotor element 2 is revealed. A number of channels 4 are located in the first rotor element 2. The channels 4 can extend from one side to the other of the first rotor element 2. The channels 4 are parallel to the first central axis 6 of the first rotor element 2. The process air flow 8 can pass through channels 4. The first rotor element 2 is adapted to clean the process air stream 8 by reducing the content of VOCs 9 in the process air stream 8, which can pass through the channels 4 of the first rotor element 2. The first rotor element 2 contains a medium 11 for removing VOCs 9. One Of the examples of such a medium, 11 is zeolite. The zeolite adsorbs and removes most of the VOCs 9 from the process air stream 8. Typically, a V-shaped separation element 10 separates the circular segment portion 12 of the first rotor element 2 from the rest thereof, forming a first desorption zone 13 of the unit 1 and, accordingly, a first regeneration section 14 the first rotor element 2. The remainder of the first rotor element 2 is located in the first adsorption zone 16 of the installation 1. The first desorption zone 13 of the installation 1 may occupy approximately one-quarter to one-third of the surface area of the first rotor element 2. The process air stream 8 to be cleaned is is passed through channels 4 in the first rotor element 2. At the same time, the heated first regenerating air stream 18 is passed through the first desorption zone 13 of the installation and, thus, the first regeneration section 14 of the first rotor element 2. The first regenerating air stream 18 increases the temperature of the first rotor element 2, due to which the first rotor element 2 releases VOCs 9, which are then carried away by the first regenerating air flow 18 and further to the second rotor element (Fig. 2). The portion of the first rotor element 2 that released the VOC 9 into the first regeneration air stream 18 is rotated into the first adsorption zone 16 of the device 1, where it again absorbs the VOC 9 from the process air stream 8. The process air fan 20 is configured to suck in the process air stream 8 from air that is generated by manufacturing or other industrial processes and that contains VOCs 9, and causes the process air stream 8 to pass through the filter element 22 and the first adsorption zone 16 of the first rotor element 2 to remove VOCs 9 from the process air stream 8. After the first adsorption zone 16 of installation 1, purified process air flow 8 is released into the atmosphere. Reactivation air stream 18 is drawn from the atmosphere and heated in the first heating element 24. The regeneration air fan 26 may be configured to draw regeneration air from the atmosphere and force it through the first regeneration section 14 of the first rotor element 2 to force the VOCs 9 captured in the first regeneration section 14, released from there into the first regenerating air stream 18. The first regenerating air outlet 26 is located downstream of the first desorption zone 13 of the installation 1 for releasing the first regenerating air stream 18 into the second rotor element (Fig. 2). The electric motor 29 of the first rotor is configured to rotate the first rotor element 2 around the first central axis 6.
- 8 046502- 8 046502
На фиг. 2 схематически показана установка 1 снижения содержания ЛОС для удаления ЛОС 9 из воздуха. Каждый из первого и второго роторных элементов 2, 3 снабжен множеством каналов 4, выполненных с возможностью выделения ЛОС 9 из воздуха посредством адсорбции и десорбции ЛОС 9 в первом и втором роторных элементах 2, 3. Вентилятор 20 технологического воздуха может приводиться в действие первым электродвигателем 33 вентилятора, и вентилятор 20 технологического воздуха выполнен с возможностью создания технологического воздушного потока 8 через первый роторный элемент 2 в первой зоне 16 адсорбции установки 1. Вентилятор 26 регенерирующего воздуха выполнен с возможностью образования первого регенерирующего воздушного потока 18 через первый роторный элемент 2 в первой зоне 13 десорбции установки 1. Вентилятор 26 регенерирующего воздуха приводится в действие вторым электродвигателем 35 вентилятора. Охладитель 27 выполнен с возможностью уменьшать температуру первого регенерирующего воздушного потока 18 перед вхождением первого регенерирующего воздушного потока 18 во второй роторный элемент 3. Теплообменник 30 выполнен с возможностью приема первого регенерирующего воздушного потока 18 после прохождения через первый роторный элемент 2 и после прохождения через охладитель 27. После прохождения теплообменника 30 первый регенерирующий воздушный поток 18 поступает во второй роторный элемент 3. Теплообменник 30 выполнен с возможностью приема внешнего воздуха 31, который будет нагреваться первым регенерирующим воздушным потоком 18 в теплообменнике 30. Вентилятор 26 регенерирующего воздуха выполнен с возможностью подачи нагретого внешнего воздуха 31 из теплообменника 30 и с возможностью образования первого регенерирующего воздушного потока 18. Первый реактивационный воздушный поток 18 нагревается в первом нагревательном элементе 24 перед входом в первую зону 13 десорбции установки 1. Вентилятор 26 регенерирующего воздуха также выполнен с возможностью подачи нагретого внешнего воздуха 31 из теплообменника 30 и образования второго регенерирующего воздушного потока 32 через второй роторный элемент 3 во второй зоне 34 десорбции установки 1. Перед тем, как второй регенерирующий воздушный поток 32 войдет во вторую зону 34 десорбции установки 1, второй регенерирующий воздушный поток 32 нагревается вторым нагревательным элементом 39. Регулирующий элемент 46 выполнен с возможностью распределения нагретого внешнего воздуха 31 из теплообменника 30 в первый и второй регенерирующие воздушные потоки 18, 32. Конвертер 36 выполнен с возможностью конверсии ЛОС 9 в остаточные продукты 37, такие как водяной пар и CO2. Конвертер 36 содержит окислительную камеру 41, в которой тепло для конверсии ЛОС 9 в остаточные продукты 37 вырабатывается путем сгорания с использованием топлива 43, подаваемого в окислительную камеру 41 из топливного бака 45. Второй роторный элемент 3 выполнен с возможностью приема первого регенерирующего воздушного потока 18 после прохождения через первый роторный элемент 2, во второй зоне 38 адсорбции установки 1. Первый регенерирующий воздушный поток 18 после прохождения через второй роторный элемент 2 может входить в технологический воздушный поток 8 первого роторного элемента 2 в первой зоне 16 адсорбции установки 1. Конвертер 36 выполнен с возможностью приема второго регенерирующего воздушного потока 32 в виде сконцентрированных ЛОС 9 после прохождения вторым регенерирующим воздушным потоком 32 второго роторного элемента 3. Первый роторный элемент 2 имеет круглую форму с первым диаметром d1, и второй роторный элемент 3 имеет круглую форму со вторым диаметром d2. Первый диаметр d1 больше, чем второй диаметр d2. Первый роторный элемент 2 выполнен с возможностью вращения вокруг первой центральной оси 6 посредством электродвигателя 29 первого ротора. Второй роторный элемент 3 выполнен с возможностью вращения вокруг второй центральной оси 42 посредством электродвигателя 44 второго ротора. ЛОС 9, которые сконденсированы из первого регенерирующего воздушного потока 18 в теплообменнике 30, могут быть направлены в конвертер 36 с помощью насоса 40. ЛОС 9, которые сконденсированы из первого регенерирующего воздушного потока 18 в охладителе 27, могут быть направлены в конвертер 36 с помощью насоса 40. Направление воздушного потока в установке 1 может осуществляться с помощью воздуховодов, каналов и/или труб или аналогичных направляющих элементов (не показаны). Установка 1 может быть оснащена охладителем 27 и/или теплообменником 30.In fig. 2 schematically shows a VOC reduction plant 1 for removing VOCs 9 from the air. Each of the first and second rotor elements 2, 3 is provided with a plurality of channels 4 configured to separate VOC 9 from the air by adsorption and desorption of VOC 9 in the first and second rotor elements 2, 3. The process air fan 20 may be driven by the first electric motor 33 fan, and the process air fan 20 is configured to create a process air flow 8 through the first rotor element 2 in the first adsorption zone 16 of the installation 1. The regenerating air fan 26 is configured to generate a first regenerating air flow 18 through the first rotor element 2 in the first zone 13 desorption installation 1. The regenerating air fan 26 is driven by the second electric motor 35 of the fan. The cooler 27 is configured to reduce the temperature of the first regenerating air stream 18 before the first regenerating air stream 18 enters the second rotor element 3. The heat exchanger 30 is configured to receive the first regenerating air stream 18 after passing through the first rotor element 2 and after passing through the cooler 27. After passing through the heat exchanger 30, the first regenerating air flow 18 enters the second rotor element 3. The heat exchanger 30 is configured to receive external air 31, which will be heated by the first regenerating air flow 18 in the heat exchanger 30. The regenerating air fan 26 is configured to supply heated external air 31 from the heat exchanger 30 and with the possibility of forming a first regenerating air stream 18. The first reactivation air stream 18 is heated in the first heating element 24 before entering the first desorption zone 13 of the installation 1. The regenerating air fan 26 is also configured to supply heated external air 31 from the heat exchanger 30 and generating a second regenerating air stream 32 through a second rotor element 3 in a second desorption zone 34 of the plant 1. Before the second regenerating air stream 32 enters the second desorption zone 34 of the plant 1, the second regenerating air stream 32 is heated by a second heating element 39. element 46 is configured to distribute heated outside air 31 from heat exchanger 30 to first and second regenerating air streams 18, 32. Converter 36 is configured to convert VOC 9 into residual products 37 such as water vapor and CO2. Converter 36 includes an oxidation chamber 41 in which heat for converting VOCs 9 into residual products 37 is generated by combustion using fuel 43 supplied to the oxidation chamber 41 from a fuel tank 45. The second rotor element 3 is configured to receive the first regenerating air stream 18 after passing through the first rotor element 2, in the second adsorption zone 38 of the installation 1. The first regenerating air flow 18, after passing through the second rotor element 2, can enter the process air flow 8 of the first rotor element 2 in the first adsorption zone 16 of the installation 1. The converter 36 is made with the ability to receive the second regenerating air stream 32 in the form of concentrated VOCs 9 after the second regenerating air stream 32 has passed the second rotor element 3. The first rotor element 2 has a circular shape with a first diameter d1, and the second rotor element 3 has a circular shape with a second diameter d2. The first diameter d1 is larger than the second diameter d2. The first rotor element 2 is configured to rotate around the first central axis 6 by means of the electric motor 29 of the first rotor. The second rotor element 3 is rotatable about a second central axis 42 by means of a second rotor electric motor 44. VOCs 9 that are condensed from the first regeneration air stream 18 in the heat exchanger 30 may be sent to the converter 36 using a pump 40. VOCs 9 that are condensed from the first regeneration air stream 18 in the cooler 27 can be sent to the converter 36 using a pump 40. The direction of the air flow in the installation 1 can be carried out using ducts, channels and/or pipes or similar guide elements (not shown). Installation 1 can be equipped with a cooler 27 and/or a heat exchanger 30.
Устройство 100 управления выполнено с возможностью управления установкой 1. Устройство 100 управления соединено с электродвигателями 29, 44 первого и второго роторов, с электродвигателями 33, 35 первого и второго вентиляторов, и с насосом 40. Устройство 100 управления также может быть соединено с первым и вторым нагревательными элементами 24, 39. Устройство 100 управления также может быть соединено с конвертером 36.The control device 100 is configured to control the installation 1. The control device 100 is connected to the first and second rotor motors 29, 44, the first and second fan motors 33, 35, and the pump 40. The control device 100 can also be connected to the first and second heating elements 24, 39. The control device 100 may also be connected to the converter 36.
На фиг. 3 представлена блок-схема способа для удаления ЛОС 9 из воздуха, осуществляемого с помощью устройства 100 управления установки 1 снижения содержания ЛОС, путем выделения ЛОС 9 из воздуха с помощью адсорбции и десорбции ЛОС 9 в первом и втором роторном элементе 2, 3 установки 1. Каждый из первого и второго роторного элемента 2, 3 снабжен множеством каналов 4. Первый роторный элемент 2 имеет круглую форму с первым диаметром d1, и второй роторный элемент 3 имеет круглую форму со вторым диаметром d2; и первый диаметр d1 больше, чем второй диаметр d2. Способ при этом относится к установке 1 снижения содержания ЛОС, описанной на фиг. 2.In fig. 3 is a flow diagram of a method for removing VOC 9 from air, carried out by the control device 100 of the VOC reduction unit 1, by separating VOC 9 from the air by adsorption and desorption of VOC 9 in the first and second rotor element 2, 3 of the unit 1. Each of the first and second rotor elements 2, 3 is provided with a plurality of channels 4. The first rotor element 2 has a circular shape with a first diameter d1, and the second rotor element 3 has a circular shape with a second diameter d2; and the first diameter d1 is larger than the second diameter d2. The method here relates to the VOC reduction plant 1 described in FIG. 2.
Способ включает в себя следующие стадии. Создание s101 технологического воздушного потока 8 сThe method includes the following stages. Making s101 process airflow 8s
--
Claims (11)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE1950955-3 | 2019-08-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA046502B1 true EA046502B1 (en) | 2024-03-21 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8257470B2 (en) | System of treating odor and hazardous gas with rotary regenerative heat exchanger and its apparatus | |
| CN105371286A (en) | Preheat type catalytic combustion system for purifying volatile organic waste gas | |
| JPH0775714A (en) | Organic solvent vapor adsorption apparatus | |
| CN103463928A (en) | Method and device for adsorbing and recovering organic waste gas | |
| CN102049189A (en) | Method for purifying organic waste gas | |
| JP6311342B2 (en) | Wastewater treatment system | |
| US20220355239A1 (en) | A volatile organic compound reduction apparatus | |
| EA046502B1 (en) | VOLATILE ORGANIC COMPOUND REDUCTION PLANT | |
| JP2010032178A (en) | Organic solvent containing gas treatment system | |
| JP2009273975A (en) | System for treatment of gas containing organic solvent | |
| JP2009160484A (en) | Organic solvent containing gas treatment system | |
| KR101735801B1 (en) | Gas dehydrating apparatus and synthetic gas purifying apparatus having the same | |
| JP2013132582A (en) | Organic solvent-containing gas treatment system | |
| JP2000271426A (en) | Air component concentrating device | |
| KR20190122391A (en) | System for processing volatile organic compounds in painting shop | |
| JPS61167430A (en) | Method for recovering solvent from gas containing low-concentration solvent | |
| CN211864457U (en) | Gas concentration device | |
| JP6281392B2 (en) | Organic solvent-containing gas treatment system | |
| CN111790244A (en) | Organic gas treatment system and method | |
| EP3871754A1 (en) | Plant and method for treating an aeriform effluent | |
| JPS6219884B2 (en) | ||
| EP0793526B1 (en) | Method and apparatus for purification of ventilating air | |
| JP2010221074A (en) | System for treating organic solvent-containing gas | |
| CN110201489B (en) | Chloroethylene tail gas treatment system and gas concentration device | |
| SU1378900A1 (en) | Method of cleaning waste gases |