[發明專利]一種大風量低濃度有機廢氣處理裝置及方法

在審

• 申請號: 201711428911.4
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108079740A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 羅水源
• 申請（專利權）人: 嘉園環保有限公司
• 主分類號: B01D53/04
• 分類號: B01D53/04;B01D53/06;B01D46/12
• 代理公司: 福州市鼓樓區京華專利事務所(普通合伙) 35212
• 代理人: 宋連梅

1.一種大風量低濃度有機廢氣處理裝置，包括凈化系統和處理系統，其特征在于：所述凈化系統包括通過管路依次連接的過濾器、分子篩轉輪、排放風機；所述分子篩轉輪分成三個區，分別為吸附區、脫附區和冷卻區，經吸附區凈化后的尾氣直接通過排放風機經煙囪排放；所述凈化系統還包括換熱器，所述換熱器進氣端與所述冷卻區連通，所述換熱器出氣端與所述脫附區連通；經脫附區出來的氣體進入處理系統；

所述處理系統包括通過管路依次連接的表冷器、吸附風機、活性炭吸附床、脫附風機、冷凝單元、在線氧含量分析裝置、加熱器；所述冷凝單元包括冷凝器和回收液儲罐；氮氣經脫附風機、冷凝單元、在線氧含量分析裝置、加熱器、活性炭吸附床形成氮氣循環管路。

2.根據權利要求1所述的大風量低濃度有機廢氣處理裝置，其特征在于：所述處理系統配置兩臺活性炭吸附床。

3.利用權利要求1或2所述裝置進行大風量低濃度有機廢氣處理的方法，其特征在于：步驟如下：

(1)廢氣預處理單元

有機廢氣首先經過過濾器進行預處理，去除前端廢氣中的塵雜，以保護后端分子篩轉輪的使用壽命及吸附性能；

(2)凈化單元

經預處理后的有機廢氣流過分子篩轉輪的吸附區，其中有機組分被攔截下來，凈化后的潔凈氣體經煙囪排放到大氣中；

隨著分子篩轉輪持續旋轉，吸附在分子篩上的揮發性有機物被傳送至脫附區，并在180℃～220℃小風量高溫氣體持續吹掃下，揮發性有機物自分子篩中脫附下來，并隨氣流送入處理系統，脫附區分子篩得以再生；再生后的分子篩旋轉進入冷卻區，經冷卻空氣吹掃，恢復至常溫后再次旋轉至吸附區，重新開始下一輪的吸附；

其中用于吹掃脫附區的小風量高溫氣體來源于冷卻區的冷卻風量，冷卻風流經冷卻區分子篩得到初步升溫后再通過換熱器加熱到180～220℃溫度，然后吹掃脫附區分子篩；

(3)處理單元

處理系統進行活性炭的吸附和脫附再生，吸附時經分子篩轉輪脫附區吹脫下來的小風量、中高濃度有機廢氣經表冷器冷卻后經吸附風機進入活性炭吸附床，大部分有機廢氣被活性炭捕集，未被活性炭吸附的低濃度有機廢氣則再次送入凈化系統，并經分子篩轉輪吸附凈化后通過煙囪外排；

活性炭床的脫附再生采用氮氣作為脫附介質，活性炭在脫附再生前采用干潔氮氣經脫附風機對冷凝器、加熱器、待脫附的活性炭吸附床及連接的系統管路進行吹掃，旨在去除氣相中的氧氣和水汽，并利用在線氧含量分析裝置確保系統內氧濃度低于2％；然后通過加熱器加熱氮氣到脫附溫度后，對活性炭吸附床進行吹脫，高溫下有機組分自活性炭中脫附下來，活性炭恢復其活性，脫附下來的高濃度有機廢氣進入冷凝器冷凝，冷凝液存儲于回收液儲罐中再利用，而未冷凝的氣體則經加熱器加熱到設定的脫附溫度后繼續對活性炭吸附床進行吹脫，實現氮氣的循環利用。

4.根據權利要求3所述的大風量低濃度有機廢氣處理的方法，其特征在于：步驟(2)中所述小風量高溫氣體的風量占處理風量的5％～15％。

5.根據權利要求3所述的大風量低濃度有機廢氣處理的方法，其特征在于：步驟(2)所述分子篩轉輪的轉速為1～6轉/小時。

6.根據權利要求3所述的大風量低濃度有機廢氣處理的方法，其特征在于：當所述處理系統配置兩臺活性炭吸附床時，一個炭床在吸附凈化時，另一個炭床進行脫附再生，它們通過時間差進行切換，以保證系統的連續運轉；即一個活性炭吸附床進行吸附，吸附出口濃度達到企業排放廢氣濃度時，通過閥門切換停止吸附進入脫附再生階段，另一個活性炭吸附床則進入吸附階段。