用于再生VOC吸附器的方法和吸附装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于再生VOC吸附器的方法和吸附装置。在抽取系统中的吸附装置中，VOC吸附器包括催化剂并与等离子体源一体化地构造为结构单元。待净化的气流在操作阶段期间流过VOC吸附器，且VOC吸附器在该过程中通过从气流吸附来去除挥发性有机化合物。在这种情况下，为了净化气流，H2O吸附器连接在VOC吸附器的上游，用于在操作阶段期间从气流吸附水。在再生阶段期间，H2O吸附器被加热，水被脱附并与气体流一起传到下游的VOC吸附器。在VOC吸附器中，借助等离子体源，使用高电压，在气体容积中及在VOC吸附器的表面处产生高活性的OH自由基，该OH自由基借助挥发性有机化合物的催化支持的氧化来再生所述VOC吸附器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于再生VOC吸附器的方法，并且涉及一种吸附装置。
技术介绍
DE10158970A1公开了可将易氧化物质和/或VOC成分从气流中去除的方法。同样地，相应装置被公开从而用于实现该方法。在所述专利中可以发现，在分层结构中，吸附器、电极和在两者之间的阻挡层形成为结构单元，特别是用于从飞行器的机舱空气中去除易氧化物质。在这种情况下，分隔开的两个电极和处于两者之间的阻挡形成具有介质阻挡放电（dielectricbarrierdischarge）的等离子体源。
技术实现思路
本专利技术的问题是提供开始时提及的方法，以及用于实现所述方法的相应吸附装置，利用其可解决现有技术的问题，并且它有可能，特别是，用来清洁和/或再生以及确保VOC吸附器的有利操作容易和简单。该问题的解决是通过具有权利要求1特征的方法和具有权利要求10特征的吸附装置。本专利技术的有利的以及优选的实施例是另外的权利要求的主题，且在下文中更加详细描述。在该案件中，某些特征将仅为方法或仅为吸附装置描述。然而，独立于此的是，它们意图独立地应用于不但方法而且吸附装置。权利要求的措辞通过明确参考说明书的内容做出。提供了与至少一个等离子体源整体地构造为结构单元的VOC吸附器。在这种情况下，受控的气流流过吸附器。在某些情况下，该气流也可能由隶属于吸附装置本身的风机或通风设备控制。作为操作阶段在吸附阶段和/或过滤操作中，气流被吸附器净化，其中各种物质，特别是被称为挥发性有机化合物（VOC）的气态有机物质以及有机固体附着在指明是VOC吸附器的吸附器上，并从而被从气流中去除。在这种情况下，有利地，有机固体、颗粒和油脂气溶胶已经事先被分离出去，通常在上游的油脂分离器中。这是可能且有利的，例如在抽取系统或其它排气装置中的吸附装置的使用和操作的情况中。流过的气流或存在于其中的组分的该吸附，这原则上说是过滤操作，在低温下进行有利，并且因此没有额外的热能引入。在这种情况下，滤出在VOC吸附器处的组分浓度增加，时间久了，这反过来影响，第一，其的透过性，第二，吸附容量，因此必须清洁VOC吸附器。在这种情况下，在VOC吸附器的上游布置H2O吸附器用于吸附气流中的水，所述气流将在吸附期间被净化作为操作阶段。本专利技术的有利特征是，关于吸附，空间上分开吸附水和VOC，各自在分别的吸附器中。在VOC吸附器的再生阶段期间，水从H2O吸附器中脱附，有利地通过使H2O吸附器升温来帮助或加强。从H2O吸附器中被去除的水被传到下游VOC吸附器，所述VOC吸附器，有利地，与等离子体源结构一体化。借助等离子体源，然后，通过进给到等离子体源的水的水裂解产生羟基或OH自由基，用于VOC吸附器的改进再生。除了臭氧和氧自由基之外，产生OH自由基，以这样的方式使得除了较少选择性的空气等离子体之外，产生更有选择性的蒸汽等离子体。在许多空气净化过程中，不可避免且频繁的干扰的伴随物水可被重做打算来为高效的非热等离子体的产生提供有用帮助。为了在再生阶段清洁和/或再生VOC吸附器，使用等离子体源，有利的是其在过滤阶段或吸附阶段期间不操作。在这种情况下，不仅气流中的温度，而且气流通过VOC吸附器的强度被以这样的方式来控制，即，使得由等离子体源产生的氧化剂被充分和/或尽可能好地利用。利用等离子体源，在气流中和在VOC吸附器的表面处产生氧化剂，但特别是OH自由基。根据现有技术大体上等离子体源可被构造成等离子体发生器，有利地构造为高压等离子源。它有利地非热地产生等离子体，也就是说仅通过高压。在这种情况下，在本专利技术的发展中，可被提供的是，在VOC吸附器的再生阶段开始时，可设置低的气流率或体积流率，其中风机或类似的在相对低的输出下操作，所述风机或类似的或者连接吸附装置（H2O和VOC吸附器）的上游或者是吸附装置的一部分，但在所有情况下由吸附装置或由相同的控制器促动。有利的是，在再生阶段期间，气流率或体积流率是在过滤或吸附阶段期间流过VOC吸附器的气流率或体积流率的0.5％和2％到5％或10％之间。该气流的温度提升以这样的方式来设置，即，使得来自H2O吸附器的水的脱附可迅速进行，也就是，例如，到100℃到300℃在H2O吸附器处。由此提供的加热器因此相应操作。VOC吸附器的温度大致由其中的水的凝结趋势决定，但可较低，例如低于200℃。温度必须至少足够高以避免大量的水凝结在VOC吸附器中，其对等离子体稳定性将具有不利后果。在VOC吸收器的等离子体－化学再生期间，水和二氧化碳被大量形成作为反应产物。多余的水，以及低蒸汽压的极性有机和无机反应产物，例如在气流中仍有存在迹象的硫的无机酸和氮的无机酸，可在凝结阶段利用冷凝器除去，所述冷凝器连接VOC吸收器的下游。通过氧化含硫有机化合物和/或含氮有机化合物可形成无机酸。冷凝器下游一般需要的后过滤器用作再生期间气流的精净化。在再生阶段开始时，也就是说在关于时间的第一个三分之一或四分之一，在等离子体源处的等离子体电压可被设高或设置得较高，或者以大功率或较大功率操作等离子体源，以便产生相对大量的所述氧化剂。接近再生阶段的末尾，特别是在关于时间的最后三分之一或四分之一，相反地，气流被设置得较强，也就是说有相对强的流动通过VOC吸附器。以上提到的通风设备或风机被相应促动用于此。然后，气流的温度可被设置得仍更高或相对高，例如到高达350℃。等离子体电压，相反地，被设置得较低，以这样的方式，使得仅产生相对小量的氧化剂。从而，可实现适于VOC吸附器的再生过程的氧化剂的利用。此外，可确保水从VOC吸附器上大量或有利地完全的脱附。从而，在再生阶段开始时，主要产生许多氧化剂，并且由于小的体积流率和低温，大量的氧化剂处于VOC吸附器中。设置相对低的温度具有如下效果，即：VOC呈现为仍吸着于VOC吸附器的表面，并且在那里被氧化剂去除。在再生阶段的过程中，或者在其末尾，小部分仍残留的杂质已落下很多。然后，主要还重要的是，氧化剂可靠到达VOC吸附器的所有区域用于再生，为此气流被设置得有点强。在这种情况下，有利地，它可强达再生开始时的两倍和五倍到十倍之间。从而，可实现氧化剂可靠地流动通过整个VOC吸附器。温度可仍进一步增加，更加精确显著地。从而，可帮助去除仍存在的杂质。等离子体电压被设置得相对低，例如是在再生开始时的高的等离子体电压的10％到30％，或甚至50％。因此，等离子体源也相应地产生较少的氧化剂，然而，也不再要求其在相同的程度，因为已经进行了VOC吸附器的部分或大体的清洁或再生。此外，可能的是，布置不仅等离子体源和VOC吸附器尽可能靠近在一起，也就是说直接挨着彼此或甚至以一体化的方式构造在一起，而且布置催化剂设备空间上靠近VOC吸附器。从而，可帮助VOC吸附器再生，特别是在VOC吸附器被加热的情况下。有利的是，催化活性组分，如从现有技术中已知的，被涂到VOC吸附器。从而，具有簇形式的催化剂，也就是说非常小的球，可被涂到VOC吸附器的内表面。加热器、加热装置或用来使流过两个吸附器的气流升温的类似装置可有利地另外被设置在H2O吸附器和/或VOC吸附器的气流上游，或在吸附装置的入口处。尽管它们可被布置得相对靠近吸附器或等离子体源，特别是H2O吸附器，但距VOC吸附器的距离会这么大以至于加热意味着首要地本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于再生VOC吸附器的方法，其中，所述VOC吸附器与至少一个等离子体源一体化地构造为结构单元，其中，受控制的气流流过所述VOC吸附器，其中，借助于所述等离子体源，氧化剂使用高电压以非热的方式产生，其特征在于，H2O吸附器被布置在所述VOC吸附器的上游，用于从气流吸附水，所述气流待在作为操作阶段的吸附期间被净化，在所述操作阶段中，杂质和/或VOC成分被吸附在所述VOC吸附器上，其中，在所述VOC吸附器的再生阶段期间，水从所述H2O吸附器脱附并被传到所述VOC吸附器，并且在那里，借助于所述等离子体源，通过等离子体化学水裂解，OH自由基被产生，用于所述VOC吸附器的改进的再生。

【技术特征摘要】
2015.06.29 DE 102015212040.61.用于再生VOC吸附器的方法，其中，所述VOC吸附器与至少一个等离子体源一体化地构造为结构单元，其中，受控制的气流流过所述VOC吸附器，其中，借助于所述等离子体源，氧化剂使用高电压以非热的方式产生，其特征在于，H2O吸附器被布置在所述VOC吸附器的上游，用于从气流吸附水，所述气流待在作为操作阶段的吸附期间被净化，在所述操作阶段中，杂质和/或VOC成分被吸附在所述VOC吸附器上，其中，在所述VOC吸附器的再生阶段期间，水从所述H2O吸附器脱附并被传到所述VOC吸附器，并且在那里，借助于所述等离子体源，通过等离子体化学水裂解，OH自由基被产生，用于所述VOC吸附器的改进的再生。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，来自以下群组：O2、O3、H2O、VOC或CO2中的至少一种材料的浓度被测量，其中，所测量的浓度被用于控制体积流率、温度和/或高电压。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化剂以非热的方式或以低于300℃的温度产生。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述氧化剂以低于100℃的温度产生。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气流和/或所述VOC吸附器以有针对性的方式被加热。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述气流和/或所述VOC吸附器借助于电阻加热元件来加热。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，提供了用于所述VOC吸附器的循环再生的循环操作。8.根据权利要求1所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：N格特纳，FD科平克，M里费尔，K舍内曼，F霍尔策，U罗兰德，
申请(专利权)人：EGO电气设备制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE