有机废气回收处理系统及方法技术方案

一种有机废气回收处理系统，包括过滤箱，吸附装置，催化氧化装置以及制氮机组，有机废气经过过滤箱后去除颗粒和粉尘，之后废气进入吸附装置由装填在两侧活性炭吸附净化，吸附后的气体可直接达标排放，活性炭吸附饱和后采用热空气脱附再生，脱附出来的高浓度有机废气进入催化氧化装置进行催化氧化处理。通过采用“过滤+活性炭吸附+催化氧化装置”，可使废气处理安全、可靠、处理效率高，不会产生二次污染，同时由于采取了氮气保护也不会像其它处理方式如活性炭吸附装置易发生自燃现象等，做到真正的节能、安全、环保。

Treatment System and Method of Organic Waste Gas Recovery

An organic waste gas recovery and treatment system includes a filter box, an adsorption device, a catalytic oxidation device and a nitrogen making unit. After the organic waste gas passes through the filter box, the particles and dust are removed. Then the waste gas enters the adsorption device and is absorbed and purified by activated carbon filled on both sides. The adsorbed gas can be directly discharged up to the standard. After the adsorption of activated carbon is saturated, the activated carbon is regenerated by hot air desorption and desorbed. High concentration organic waste gas enters the catalytic oxidation unit for catalytic oxidation treatment. By using \filter + activated carbon adsorption + catalytic oxidation device\, the waste gas treatment can be safe, reliable, efficient and will not produce secondary pollution. At the same time, due to the adoption of nitrogen protection, it will not occur spontaneous combustion phenomenon like other treatment methods such as activated carbon adsorption device, so as to achieve real energy saving, safety and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
有机废气回收处理系统及方法
本专利技术属于废气处理领域，具体涉及一种喷漆废气回收处理系统及方法。
技术介绍
在喷漆时产生一定量的有机废气。这些有机废气如不处理直接排放会对环境造成污染，污染室外大气，影响人们的身体健康，因此，必须对散发的废气进行收集和妥善处理，无害化后高空排放。有机废气污染物种类繁多，特性各异，因此相应采用的治理方法也各不相同，常用的有：冷凝法、吸收法、吸附法、生物法、催化氧化法等；近年来由国外也发展出一些新的工艺技术：生物法、低温等离子法等，以上方法单独使用时均有一定的局限性。各种处理方法的合理化结合，能够弥补单一处理方法存在的不足，更好地满足有机废气的处理要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对喷漆时产生的废气的特点设计相应的废气处理系统及方法，喷漆废气属于大风量、低浓度、低温度的有机混合气体，本专利技术弥补单独使用现有处理技术的不足，具体技术方案如下：一种有机废气回收处理系统，包括过滤箱，吸附装置，催化氧化装置以及制氮机组，有机废气经过过滤箱后去除颗粒和粉尘，之后废气进入吸附装置由装填在两侧活性炭吸附净化，吸附后的气体可直接达标排放，活性炭吸附饱和后采用热空气脱附再生，脱附出来的高浓度有机废气进入催化氧化装置进行催化氧化处理；所述催化氧化装置由净化装置主体3、阻火除尘器1、引风机7、控制系统8四大部分组成；其中净化装置主体3包括：换热器2、预热器4、预催化燃烧室5和主催化燃烧室6；活性炭脱附出来的高浓度、小风量、高温度的有机废气经阻火除尘器1过滤后，进入换热器2，和催化反应后的高温气体进行能量间接交换，此时废气源的温度得到第一次提升；具有一定温度的气体进入预热器4，进行第二次的温度提升；之后进入预催化燃烧室5，进行第一级催化反应，此时有机废气在低温下部份分解，并释放出能量，对废气源进行直接加热，将气体温度提高到催化反应的最佳温度；经温度检测系统检测，温度符合催化反应的温度要求，进入主催化燃烧室6，有机气体提到彻底分解，同时释放出大量的热量；净化后的气体通过换热器2将热能转换给出冷气流，降温后气体由引风机7排空，所述制氮机组以碳分子筛为吸附剂，采用变压吸附技术，在常温、低压下，直接以空气为原料制取氮气。进一步，其中所述过滤箱采用自动卷绕式过滤器，它通过过滤器前后压差转换为传感信号，实现了滤料更换的自动化，所述过滤箱用来去除颗粒和粉尘，主要是由滤料、传动系统及自动控制系统组成。进一步，采用8台活性炭吸附床对废气进行吸附脱附处理，吸附去除效率90％以上。进一步，所述预催化燃烧室5采用抽屉式，内装蜂窝状催化剂，中间分插电加热组件，利用红外线辐射原理，使蜂窝状催化剂温度达到反应温度，使部分有机物进行分解，释放出能量，直接使废气温度提升。进一步，所述电加热组件可以根据废气的温度起伏，自动控制补偿和停止；当反应温度出现高温时，自动停止电加热的电源，温度降低后会自动起动，恢复正常工作。进一步，所述制氮机组包括空压机11、过滤器12、冷干机13、截止阀14、空气储罐15、左吸附塔16、右吸附塔17、氮气储罐18、流量计19和分析仪20。进一步，所述分析仪20可连续显示制氮机的氮气纯度，并可对纯度的上下限信号输出报警。进一步，所述控制系统8监控所有动力点起动、停止、故障，反映整个运转过程中气体的升温、气体分解状况，对设备整个过程进行全方位安全动力保护，可根据废气源性质及生产线状态进行设定。本专利技术还提供一种有机废气回收处理方法，采用如上的有机废气回收处理系统，有机废气经过过滤箱后去除颗粒和粉尘，之后废气进入吸附装置由装填在两侧活性炭吸附净化，吸附后的气体可直接达标排放，活性炭吸附饱和后采用热空气脱附再生，脱附出来的高浓度有机废气进入催化氧化装置进行催化氧化处理。进一步，根据所述吸附装置的体积配置一台制氮机组，制氮机组在系统执行脱附程序完毕后97％氮气注入活性炭吸附床，或在设备运行中活性炭吸附床温度检测单元检测到异常时将氮气间断注入，注入氮气可以达到阻燃的作用，保证设备的安全运行。本申请的有益效果：本申请针对喷漆时产生的废气的特点设计相应的废气处理系统，喷漆废气属于大风量、低浓度、低温度的有机混合气体，此类废气过滤后采用蜂窝活性炭吸附浓缩净化处理，处理后的废气直接达标排放，同时，活性炭吸附饱和后采用热空气脱附再生，脱附出来的高浓度有机废气进入催化氧化装置(RCO)进行催化氧化处理，此废气处理方式吸附净化效率相对较高。通过采用“过滤+活性炭吸附+RCO催化氧化装置”，可使废气处理安全、可靠、处理效率高，不会产生二次污染，同时由于采取了氮气保护也不会像其它处理方式如活性炭吸附装置易发生自燃现象等，做到真正的节能、安全、环保。另外，蜂窝活性炭通常情况下8000h才需要更换，使用成本低，维护成本低。附图说明1.图1是有机废气回收处理系统结构框图。2.图2是催化氧化装置的结构示意图。图中：阻火除尘器1；换热器2；净化装置主体3；预热器4；预催化燃烧室5；主催化燃烧室6；引风机7；控制系统8。3.图3是制氮机组的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明本专利技术的有机废气回收处理系统及其工艺流程。喷漆时产生的废气主要污染物是苯、甲苯、二甲苯及非甲烷总烃，浓度一般在250mg/m3以内，温度为常温，本专利技术设计一种有机废气回收处理系统，参见图1，包括过滤箱，吸附装置，催化氧化装置以及制氮机组，有机废气经过过滤箱后去除颗粒和粉尘，之后废气进入吸附装置由装填在两侧活性炭吸附净化，吸附后的气体可直接达标排放，活性炭吸附饱和后采用热空气脱附再生，脱附出来的高浓度有机废气进入催化氧化装置进行催化氧化处理。一、过滤箱其中所述过滤箱采用自动卷绕式过滤器，它通过过滤器前后压差转换为传感信号，实现了滤料更换的自动化，所述过滤箱用来去除颗粒和粉尘，主要是由滤料、传动系统及自动控制系统组成。过滤材料装在上料箱，当进风带有高浓度含尘空气通过自动卷绕式过滤器后，过滤器前后压差随滤尘增加而逐步上升；当过滤器阻力上升到设定的终阻力值时，压差开关开始动作，卷绕系统更新滤料；当达到卷帘时间，停止传动，更新滤料工作完毕，重新进行过滤。所述过滤箱结构坚固，可以满足最恶劣的工作环境，模块化的设计能够满足任意类型的系统设计和安装要求，经过滤后颗粒粉尘去除效率达95％以上。二、吸附装置含有机物的废气经风机的作用，经活性炭吸附层，利用活性炭多微孔比表面积大的吸附能力强将有机物质吸附在活性炭微孔内，洁净气被排出；经一段时间后，活性炭达到饱和状态时，停止吸附，此时有机物已经被浓缩在活性炭内。再利用催化燃烧对饱和活性炭进行脱附再生，重新投入使用。待处理的有机混合废气经经过预处理过滤箱去除废气中的粉尘及杂质部分，否则直接吸附会堵塞活性炭的微缩孔，从而影响吸附效果甚至失效，经过初步过滤后“相对纯净的有机废气”进入吸附装置进行吸附净化处理，有机物质被活性炭特有的作用力截留在其内部，洁净气体通过烟囱排放到大气中，经过一段时间吸附后，活性炭达到饱和状态，按照PLC自动控制程序将饱和的活性炭床与脱附后待用的活性炭床进行交替切换。催化氧化装置(RCO)自动升温将热空气通过风机送入活性炭床使碳层升温将有机物从活性炭中“蒸”出，脱附出来的废气属于高浓度、小风量、高温度的有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机废气回收处理系统，其特征在于：包括过滤箱，吸附装置，催化氧化装置以及制氮机组，有机废气经过过滤箱后去除颗粒和粉尘，之后废气进入吸附装置由装填在两侧活性炭吸附净化，吸附后的气体可直接达标排放，活性炭吸附饱和后采用热空气脱附再生，脱附出来的高浓度有机废气进入催化氧化装置进行催化氧化处理；所述催化氧化装置由净化装置主体（3）、阻火除尘器（1）、引风机（7）、控制系统（8）四大部分组成；其中净化装置主体（3）包括：换热器（2）、预热器（4）、预催化燃烧室（5）和主催化燃烧室（6）；活性炭脱附出来的高浓度、小风量、高温度的有机废气经阻火除尘器（1）过滤后，进入换热器（2），和催化反应后的高温气体进行能量间接交换，此时废气源的温度得到第一次提升；具有一定温度的气体进入预热器（4），进行第二次的温度提升；之后进入预催化燃烧室（5），进行第一级催化反应，此时有机废气在低温下部份分解，并释放出能量，对废气源进行直接加热，将气体温度提高到催化反应的最佳温度；经温度检测系统检测，温度符合催化反应的温度要求，进入主催化燃烧室（6），有机气体提到彻底分解，同时释放出大量的热量；净化后的气体通过换热器（2）将热能转换给出冷气流，降温后气体由引风机（7）排空；所述制氮机组以碳分子筛为吸附剂，采用变压吸附技术，在常温、低压下，直接以空气为原料制取氮气。...

【技术特征摘要】
1.一种有机废气回收处理系统，其特征在于：包括过滤箱，吸附装置，催化氧化装置以及制氮机组，有机废气经过过滤箱后去除颗粒和粉尘，之后废气进入吸附装置由装填在两侧活性炭吸附净化，吸附后的气体可直接达标排放，活性炭吸附饱和后采用热空气脱附再生，脱附出来的高浓度有机废气进入催化氧化装置进行催化氧化处理；所述催化氧化装置由净化装置主体（3）、阻火除尘器（1）、引风机（7）、控制系统（8）四大部分组成；其中净化装置主体（3）包括：换热器（2）、预热器（4）、预催化燃烧室（5）和主催化燃烧室（6）；活性炭脱附出来的高浓度、小风量、高温度的有机废气经阻火除尘器（1）过滤后，进入换热器（2），和催化反应后的高温气体进行能量间接交换，此时废气源的温度得到第一次提升；具有一定温度的气体进入预热器（4），进行第二次的温度提升；之后进入预催化燃烧室（5），进行第一级催化反应，此时有机废气在低温下部份分解，并释放出能量，对废气源进行直接加热，将气体温度提高到催化反应的最佳温度；经温度检测系统检测，温度符合催化反应的温度要求，进入主催化燃烧室（6），有机气体提到彻底分解，同时释放出大量的热量；净化后的气体通过换热器（2）将热能转换给出冷气流，降温后气体由引风机（7）排空；所述制氮机组以碳分子筛为吸附剂，采用变压吸附技术，在常温、低压下，直接以空气为原料制取氮气。2.根据权利要求1所述的有机废气回收处理系统，其特征在于：其中所述过滤箱采用自动卷绕式过滤器，它通过过滤器前后压差转换为传感信号，实现了滤料更换的自动化，所述过滤箱用来去除颗粒和粉尘，主要是由滤料、传动系统及自动控制系统组成。3.根据权利要求1所述的有机废气回收处理系统，其特征在于：采用8台活性炭吸附床对废气进行吸附脱附处理，吸附去除效率90%以上。4.根据权利要求1所述的有机废气回收处理系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅金栋，傅太平，傅汉文，傅志森，吴春水，
申请(专利权)人：中科天龙厦门环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35