[實用新型]一種以液氮為冷源和氮源的車載式VOCs冷凝回收系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2017-02-07
• 公開（公告）號: CN206543508U
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發(fā)明（設計）人: 李一倬;邵春巖;王維寬;劉光聰
• 申請（專利權）人: 沈陽環(huán)境科學研究院
• 主分類號: B01D53/02
• 分類號: B01D53/02
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司21101
• 代理人: 張琇

技術領域

本實用新型涉及對VOC氣體的凈化和吸附領域，特別涉及一種以液氮為冷源和氮源的車載式VOCs冷凝回收系統(tǒng)。

背景技術

揮發(fā)性工業(yè)有機廢氣（VOCs）是大氣環(huán)境污染的重要組成部分，其不但能夠直接危害人類健康，還是PM2.5、臭氧等其他大氣污染源的主要前驅體。目前，對于VOCs氣體的處理辦法包括生物處理、蓄熱燃燒、等離子體催化、光催化等。但實際工程中上述技術往往受到投資成本、運行費用、場地條件的限制而難以廣泛應用。相比之下采用物理吸附的方法對VOCs氣體進行去除具有效率高、工藝簡單、初期投資成本低、便于操作維護的特點。然而物理吸附用于有機廢氣去除時，吸附劑很快會達到飽和，進而失去了VOCs氣體的去除能力，此時工業(yè)企業(yè)只能選擇更換吸附劑或者對其進行原位脫附再生。如果更換吸附劑，需要將飽和的吸附劑交給有資質的單位按固體廢物處理；如果對吸附劑進行原位再生，企業(yè)還將對再生系統(tǒng)進行投資建設，因此物理吸附技術雖然初期投資成本低，但后續(xù)的運行費用依然導致工業(yè)企業(yè)環(huán)境治理成本的增加。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術存在的不足，本實用新型提出一種以液氮為冷源和氮源的車載式VOCs冷凝回收系統(tǒng)，其設計合理，能夠實現(xiàn)吸附再生，具有成本低、安全可靠的優(yōu)點。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：一種以液氮為冷源和氮源的車載式VOCs冷凝回收系統(tǒng)，其技術要點是，包括液氮儲罐、第一開關閥、第一熱電偶、第一三通閥、循環(huán)離心風機、管道加熱器、第二熱電偶、第二三通閥、空氣冷卻器、第三熱電偶、液氮冷凝器及第三三通閥，液氮儲罐的氣體輸出端與依次安裝有第一開關閥、第一熱電偶、第一三通閥、循環(huán)離心風機、管道加熱器、第二熱電偶、第二三通閥、空氣冷凝器、第三熱電偶、液氮冷凝器、第三三通閥的管道連通后分成兩路，一路管道連接回液氮儲罐，另一路管道連接外界大氣，在管道加熱器與第二熱電偶之間連接VOCs吸附裝置。

在第一三通閥的第一輸入端與輸出端連通，第二三通閥的輸入端與第二輸出端連通，第三三通閥的輸入端和第二輸出端連通的情況下：

在液氮儲罐內(nèi)設置有輔助電加熱器，第一三通閥的第一輸入端與第一開關閥之間的連接管道上安裝有第一熱電偶，第一三通閥的輸出端與依次安裝有循環(huán)離心風機、管道加熱器、第二熱電偶和第二三通閥的管道連接；第二三通閥的輸入端連接第二熱電偶，第二三通閥的第二輸出端與依次安裝有空氣冷卻器、第三熱電偶、液氮冷凝器和第三三通閥的管道連接；與第三三通閥的輸入端連接的管道上安裝有液氮冷凝器，與第三三通閥的第二輸出端經(jīng)安裝有用于吸附VOCs氣體的活性碳罐的管道后、在與外界大氣端連接形成掃氣氣路，由輔助電加熱器產(chǎn)生的氮氣經(jīng)液氮儲罐的氣體出口進入掃氣氣路內(nèi)使管道內(nèi)氧氣被吹掃排空，并經(jīng)活性碳罐出口排入大氣。

在與活性碳罐的輸出端連接的管道上設置有用于檢測經(jīng)活性碳罐吸附后排出氧氣濃度的氧氣傳感器和排出VOCs氣體濃度的VOCs傳感器。

在第一三通閥的輸出端與第二輸入端連通、第二三通閥的輸入端與第一輸出端連通的情況下：

第一三通閥的輸出端與依次安裝有循環(huán)離心風機、管道加熱器、第二電熱偶、第二三通閥的管道連接后，第二三通閥的第一輸出端與第一三通閥的第二輸入端之間的管道連通形成升溫脫附回路，管路內(nèi)的氣體被管道加熱器加熱，使VOCs吸附裝置中的VOCs氣體實現(xiàn)升溫熱脫附。

在第一三通閥的第一輸入端和輸出端連通，第二三通閥的輸入端和第二輸出端連通，第三三通閥的輸入端和第一輸出端連通的情況下：

第一三通閥的第一輸入端與安裝有第一熱電偶的管道連接，第一三通閥的輸出端與依次安裝有循環(huán)離心風機、管道加熱器、第二熱電偶、用于對含有VOCs高溫氮氣進行一級冷卻的空氣冷卻器、第三熱電偶、液氮冷凝器的管道連通后，經(jīng)第三三通閥的輸入端和第一輸出端后與依次安裝有第四熱電偶、第四開關閥的管道連接，再與液氮儲罐的氣體輸入端連接在一起；液氮儲罐的液體輸出端與液氮冷凝器之間的管道上還依次連接有用于抽取氮液進行二級冷卻的液氮循環(huán)泵和第二開關閥。

在液氮儲罐的氣體輸出端連接有壓力表。

在第二三通閥的第二輸出端與空氣冷卻器之間的管道上還安裝有VOCs傳感器。

在第一三通閥的輸出端與循環(huán)風機之間的管道上還安裝有氣體流量劑。

VOCs吸附裝置通過不銹鋼軟管連接于循環(huán)離心風機與第二熱電偶之間。

與液氮冷凝器的輸出端的管道上安裝有第三開關閥。