[發明專利]一種有機氣體的處理系統及方法

在審

• 申請號: 202010518822.4
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111790244A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 姚遠;賓峰;李博;魏小林
• 申請（專利權）人: 中國科學院力學研究所
• 主分類號: B01D53/06
• 分類號: B01D53/06;F23G7/06
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種有機氣體的處理系統，其特征在于，包括：控制系統，以及與所述控制系統連接的預處理單元、主體工作單元以及排氣單元；

所述預處理單元用于對接收的有機氣體進行降溫除濕除塵；

所述預處理單元與所述主體工作單元的一端連接，用于將降溫除濕除塵后的有機氣體通入所述主體工作單元中，由所述主體工作單元中的沸石濃縮轉輪進行凈化，所述主體工作單元另一端與所述排氣單元連接，用于將沸石濃縮轉輪凈化后的有機氣體排出。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述預處理單元包括：除濕裝置，熱交換裝置以及除塵裝置；

所述除濕裝置的一端設有管道，用于接收有機氣體，所述除濕裝置的另一端與所述熱交換裝置連接，用于將干燥除濕后的有機氣體通入所述熱交換裝置中進行降溫，所述熱交換裝置與所述除塵裝置連接，用于對降溫后的有機氣體中的顆粒物進行脫除。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述熱交換裝置包括：循環連接的熱交換器、水泵以及冷水庫；

其中，所述熱交換器的一端還與所述除濕裝置連接，用于對除濕后的有機氣體進行降溫，所述熱交換器的另一端與所述除塵裝置連接，用于將降溫后的有機氣體通入所述除塵裝置。

4.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述主體工作單元包括：沸石濃縮轉輪和熱力燃燒系統；

所述沸石濃縮轉輪的一端與所述除塵裝置連接，用于對降溫除濕除塵后的有機氣體中的揮發性有機物進行吸附濃縮，再通過潔凈的脫附氣體對轉輪上吸附濃縮得到的揮發性有機物進行脫附，得到由高濃度揮發性有機物組成的脫附氣體，所述沸石濃縮轉輪的另一端與所述熱力燃燒系統連接，用于將得到的脫附氣體通入所述熱力燃燒系統進行凈化。

5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述沸石濃縮轉輪中包括：處理區、脫附區以及冷卻區；

其中，所述處理區與預處理單元的出口相連接，用于接收降溫除塵除濕后的有機氣體，并由所述處理區的沸石分子篩對所述有機氣體中的揮發性有機物進行吸附濃縮，其中，一部分經過吸附濃縮后的有機氣體通入所述排氣單元進行排放，另一部分經過吸附濃縮后的有機氣體進入所述冷卻區作為脫附氣體；

當所述處理區飽和后，由電機帶動所述沸石濃縮轉輪轉動，將處理區吸附濃縮的揮發性有機物轉入所述脫附區，所述脫附區用于采用潔凈的脫附氣體將吸附濃縮的揮發性有機物脫附出來，形成由高濃度揮發性有機物組成的脫附氣體，并將所由高濃度揮發性有機物組成的脫附氣體通過管道通入熱力燃燒系統進行燃燒，當脫附完成后，由電機帶動完成脫附的脫附區帶入所述冷卻區；

所述冷卻區采用由所述處理區通入的脫附氣體對所述脫附區進行降溫，以及對所述由所述處理區通入的脫附氣體進行一次升溫。

6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述熱力燃燒系統還通過管道與所述冷卻區的出口連接，用于對由所述處理區通入的脫附氣體進行二次升溫，并通過管道將由所述處理區通入的脫附氣體通入所述脫附區，得到由高濃度揮發性有機物組成的脫附氣體，以此回收熱能來維持主體工作單元循環運行。

7.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述高濃度揮發性有機物的脫附氣體在所述熱力燃燒裝置中的停留時間為2s以上，用于提高高濃度脫附氣體中揮發性有機物的燃燒處理效率。

8.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述熱力燃燒系統包括：低氮燃燒器以及熱交換裝置。

9.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述排氣單元包括風機和排氣管道。

10.一種有機氣體的處理方法，采用權利要求1-9任意一項所述的一種有機氣體的處理系統，其特征在于，包括：

將低濃度，且含塵的溫濕有機氣體通入預處理單元進行降溫除濕除塵；

將降溫除濕除塵后的有機氣體通入主體工作單元中進行凈化；

將凈化后的有機氣體排出；

其中，所述將降溫除濕除塵后的有機氣體通入主體工作單元中進行凈化，包括：

采用處理區的沸石分子篩對有機氣體中的揮發性有機物進行吸附濃縮，一部分經過吸附濃縮后的有機氣體通入排氣單元進行排放，另一部分經過吸附濃縮后的有機氣體進入冷卻區作為脫附氣體；

當處理區飽和后，通過脫附區采用潔凈的脫附氣體將由處理區吸附濃縮得到的揮發性有機物脫附出來，形成由高濃度揮發性有機物組成的脫附氣體，并將由高濃度揮發性有機物組成的脫附氣體通入熱力燃燒系統進行燃燒，當脫附完成后，隨電機的轉動將完成脫附的脫附區轉入冷卻區；

采用冷卻區中由所述處理區通入的脫附氣體對完成脫附的脫附區進行降溫。