一种有机废气吸附与催化燃烧联用系统及其工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种有机废气吸附与催化燃烧联用工艺，包括以下步骤：步骤1)VOC废气预处理；步骤2)废气G‑2进入第一活性炭固定床进行吸附；步骤3)废气G‑2进入第二活性炭固定床进行吸附；且步骤4)部分废气G‑2进行热交换，加热；步骤5)废气G‑4进入第一活性炭固定床，对第一活性炭固定床上的废气分子进行热脱附；步骤6)废气G‑5进行催化燃烧，废气G‑5中的VOC废气被分解；步骤7)废气G‑6进行热交换，与脱附气源进行热交换；步骤8)废气G‑7和废气G‑2一起进入第二活性炭固定床进行吸附。本发明专利技术通过吸附方式来补充催化方式，不仅达到节能的效果，同时大大增强稳定性、降低成本的效果。

A Combined System of Organic Exhaust Gas Adsorption and Catalytic Combustion and Its Technology

The invention discloses a combined process of organic exhaust gas adsorption and catalytic combustion, which includes the following steps: step 1) VOC exhaust gas pretreatment; step 2) exhaust gas G_2 enters the first activated carbon fixed bed for adsorption; step 3) exhaust gas G_2 enters the second activated carbon fixed bed for adsorption; and step 4) partial exhaust gas G_2 exchanges heat; step 5) exhaust gas G_4 enters the first activated carbon solid state. Fixed bed, thermal desorption of exhaust gas molecules on the first activated carbon fixed bed; Step 6) catalytic combustion of exhaust gas G 5, decomposition of VOC exhaust gas in exhaust gas G 5; Step 7) heat exchange of exhaust gas G 6 with the desorption gas source; Step 8) exhaust gas G 7 and exhaust gas G 2 enter the second activated carbon fixed bed for adsorption. The present invention not only achieves the effect of energy saving, but also greatly enhances the stability and reduces the cost by supplementing the catalytic method with the adsorption method.

【技术实现步骤摘要】
一种有机废气吸附与催化燃烧联用系统及其工艺
本专利技术涉及VOC废气处理
，特别是一种有机废气吸附与催化燃烧联用系统及其工艺。
技术介绍
现有的活性炭吸附工艺，在预处理时没有经过除湿工艺，活性炭滤料对水汽有更高选择性，经过除湿后的废气，用活性炭吸附效率更高，且现存VOC催化燃烧工艺多为蓄热式燃烧(RTO)，但造价昂贵，需要大型热源，中小型排放规模的情况无法适用，另一方面，现存VOC催化燃烧多使用沸石分子筛作为浓缩介质，但沸石分子筛的缺点是：制造成本高、纳污容量低。另一方面，常见VOC废气处理工艺包括：吸收法、吸附法、氧化分解法、生物分解法，吸收法：典型工艺：水喷淋，化学喷淋，其适合用于前处理，处理程度不够彻底，低浓度及难溶的VOC不适用，吸附法：典型工艺：HEPA过滤，活性炭纤维过滤，活性炭过滤等，其过滤精度高，但是滤料成为危废，相当于污染转移，导致处理困难，氧化分解：典型工艺：蓄热燃烧、沸石转轮燃烧、催化分解，其对VOC处理彻底，但造价昂贵，需要大型热源，中小型排放规模的情况无法适用，生物分解：典型工艺：生物滴滤，生物过滤，其生物处理法选择性太强，效果不够稳定。因此，亟待一种使用活性炭作为吸附及浓缩介质，获取成本低，同等条件下的纳污量比沸石分子筛高很多，且对VOC有机物的种类具有光谱性吸附能力的系统和工艺。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有VOC废气处理上存在的不足，提供一种有机废气吸附与催化燃烧联用系统及其工艺。实现上述目的本专利技术的技术方案为：一种有机废气吸附与催化燃烧联用工艺，包括以下步骤：步骤1)VOC废气预处理，得到废气G-2；步骤2)废气G-2净化，废气G-2进入第一活性炭固定床进行吸附，得到净气G-3，排放；步骤3)废气G-2净化，废气G-2进入第二活性炭固定床进行吸附，得到净气G-3，排放；且步骤4)废气G-2热交换，部分废气G-2进行热交换，加热，得到加热废气G-4；步骤5)第一活性炭固定床热脱附，废气G-4进入第一活性炭固定床，对第一活性炭固定床上的废气分子进行热脱附，得到废气G-5；步骤6)废气G-5催化，废气G-5进行催化燃烧，废气G-5中的VOC废气被分解，得到废气G-6；步骤7)废气G-6热交换，废气G-6进行热交换，与脱附气源进行热交换，得到降温废气G-7；步骤8)废气G-2与G-7净化，废气G-7和废气G-2一起进入第二活性炭固定床进行吸附，得到净气G-3，排放。进一步地，所述步骤2)包括以下步骤：步骤21)废气G-2进入第一活性炭固定床进行吸附，得到净气G-3，排放；步骤22)通过定时控制器定时，达到某一时刻，关闭废气G-2进入第一活性炭固定床的通路，转步骤3)；或步骤23)通过VOC浓度探测器检测G-3的VOC浓度是否达到某一设定值，若G-3没有达到设定值，则转步骤21)，若G-3达到设定值，关闭废气G-2进入第一活性炭固定床的通路，则转步骤3)。进一步地，所述步骤1)包括以下步骤：步骤11)对VOC废气进行喷淋，得到废气G-1；步骤12)对废气G-1进行除湿，得到废气G-2。进一步地，所述步骤4)和步骤5)中的废气G-4和废气G-5的温度范围为：200℃-400℃。进一步地，一种有机废气吸附与催化燃烧联用系统，包括除湿系统，及与其分别连接的第一活性炭固定床、第二活性炭固定床和热交换器，所述热交换器分别连接有热源系统和催化燃烧箱，其中，所述热源系统分别连接所述第一活性炭固定床和第二活性炭固定床，所述催化燃烧箱分别连接所述第一活性炭固定床和第二活性炭固定床，VOC废气经过所述第一活性炭固定床和第二活性炭固定床最终处理后排放。进一步地，所述第一活性炭固定床和第二活性炭固定床分别连接有第一VOC浓度探测器和第二VOC浓度探测器，经第一活性炭固定床处理的VOC废气的浓度低于所述第一VOC浓度探测器的设定值，则所述VOC废气达标排放，经第二活性炭固定床处理的VOC废气的浓度低于所述第二VOC浓度探测器的设定值，则VOC废气达标排放。进一步地，所述第一VOC浓度探测器和第二VOC浓度探测器分别安装于所述第一活性炭固定床和第二活性炭固定床的输出端，检测所述第一活性炭固定床和第二活性炭固定床处理的VOC废气。进一步地，所述的一种有机废气吸附与催化燃烧联用系统还包括排气筒，所述排气筒连接所述第一活性炭固定床和第二活性炭固定床，所述经过第一活性炭固定床和第二活性炭固定床处理后的VOC废气，通过所述排气筒排放。进一步地，所述热交换器还分别连接所述第一活性炭固定床和第二活性炭固定床，经所述催化燃烧箱催化的VOC废气进入所述热交换器，VOC废气进行热交换后通至第一活性炭固定床或第二活性炭固定床。进一步地，所述除湿系统还连接一喷淋系统，所述VOC废气经过喷淋系统喷淋后，进入所述除湿系统进行除湿，使用喷淋系统对VOC废气中的油雾、颗粒物、可溶性强、易捕获的VOC进行去除，所述除湿系统使用盐浴除湿箱对VOC废气进行除湿，利用盐结块、造粒、或造型的方式做成固定床或流动床，当有湿度的VOC废气经过盐浴箱的时候，废气中的湿气被盐吸收，吸收了湿气的盐会自然散落，散落的盐分可以回收，经过晾晒或烘干可以重复使用。进一步地，所述催化燃烧箱内为球状催化填料或蜂窝状催化填料中的一种，催化填料为耐高温刚性物质，物质表面负载了贵金属或过渡金属催化剂，脱附废气经过催化填料时，废气中的VOC会被分解。进一步地，所述除湿系统分别与所述第一活性炭固定床、第二活性炭固定床和热交换器之间设置有第一自动控制阀、第二自动控制阀和第三自动控制阀，通过控制所述第一自动控制阀、第二自动控制阀和第三自动控制阀将所述除湿系统除湿的VOC废气通至所述第一活性炭固定床、第二活性炭固定床和热交换器。进一步地，所述热交换器和催化燃烧箱之间设置有第四自动控制阀，通过所述第四自动控制阀控制VOC废气进入所述热交换器进行热交换。进一步地，所述热源系统与所述第一活性炭固定床之间设置有第五自动控制阀，所述热源系统与所述第二活性炭固定床之间设置有第六自动控制阀。进一步地，所述催化燃烧箱与所述第一活性炭固定床之间设置有第七自动控制阀，所述催化燃烧箱与所述第二活性炭固定床之间设置有第八自动控制阀。进一步地，所述排气筒与所述第一活性炭固定床和第二活性炭固定床之间分别设置第九自动控制阀。进一步地，所述热源系统使用微波作为热源，微波的加热效率高，没有明火，不像用其他燃料加热会产生二次污染气体，加热后的VOC废气，温度范围在200℃-400℃，进入待再生的第一活性炭固定床或第二活性炭固定床，加热后的VOC废气将第一活性炭固定床或第二活性炭固定床中的废气分子进行脱附，产生脱附废气，温度范围在200℃-400℃。进一步地，所述一种有机废气吸附与催化燃烧联用系统还包括一自动控制系统，所述自动控制系统分别连接第一自动控制阀、第二自动控制阀、第三自动控制阀、第四自动控制阀、第五自动控制阀、第六自动控制阀、第七自动控制阀、第八自动控制阀、第九自动控制阀，并控制调节所述第一自动控制阀、第二自动控制阀、第三自动控制阀、第四自动控制阀、第五自动控制阀、第六自动控制阀、第七自动控制阀、第八自动控制阀、第九自动控制阀的开启和闭合。进一步地，所述自动控制系统还连接并控制所述第一活性炭固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机废气吸附与催化燃烧联用工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)VOC废气预处理，得到废气G‑2；步骤2)废气G‑2净化，废气G‑2进入第一活性炭固定床进行吸附，得到净气G‑3，排放；步骤3)废气G‑2净化，废气G‑2进入第二活性炭固定床进行吸附，得到净气G‑3，排放；且步骤4)废气G‑2热交换，部分废气G‑2进行热交换，加热，得到加热废气G‑4；步骤5)第一活性炭固定床热脱附，废气G‑4进入第一活性炭固定床，对第一活性炭固定床上的废气分子进行热脱附，得到废气G‑5；步骤6)废气G‑5催化，废气G‑5进行催化燃烧，废气G‑5中的VOC废气被分解，得到废气G‑6；步骤7)废气G‑6热交换，废气G‑6进行热交换，与脱附气源进行热交换，得到降温废气G‑7；步骤8)废气G‑2与G‑7净化，废气G‑7和废气G‑2一起进入第二活性炭固定床进行吸附，得到净气G‑3，排放。

【技术特征摘要】
1.一种有机废气吸附与催化燃烧联用工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)VOC废气预处理，得到废气G-2；步骤2)废气G-2净化，废气G-2进入第一活性炭固定床进行吸附，得到净气G-3，排放；步骤3)废气G-2净化，废气G-2进入第二活性炭固定床进行吸附，得到净气G-3，排放；且步骤4)废气G-2热交换，部分废气G-2进行热交换，加热，得到加热废气G-4；步骤5)第一活性炭固定床热脱附，废气G-4进入第一活性炭固定床，对第一活性炭固定床上的废气分子进行热脱附，得到废气G-5；步骤6)废气G-5催化，废气G-5进行催化燃烧，废气G-5中的VOC废气被分解，得到废气G-6；步骤7)废气G-6热交换，废气G-6进行热交换，与脱附气源进行热交换，得到降温废气G-7；步骤8)废气G-2与G-7净化，废气G-7和废气G-2一起进入第二活性炭固定床进行吸附，得到净气G-3，排放。2.根据权利要求1所述的一种有机废气吸附与催化燃烧联用工艺，其特征在于：所述步骤2)包括以下步骤：步骤21)废气G-2进入第一活性炭固定床进行吸附，得到净气G-3，排放；步骤22)通过定时控制器定时，达到某一时刻，关闭废气G-2进入第一活性炭固定床的通路，转步骤3)；或步骤23)通过VOC浓度探测器检测G-3的VOC浓度是否达到某一设定值，若G-3没有达到设定值，则转步骤21)，若G-3达到设定值，关闭废气G-2进入第一活性炭固定床的通路，则转步骤3)。3.根据权利要求1所述的一种有机废气吸附与催化燃烧联用工艺，其特征在于：所述步骤1)包括以下步骤：步骤11)对VOC废气进行喷淋，得到废气G-1；步骤12)对废气G-1进行除湿，得到废气G-2。4.根据权利要求1所述的一种有机废气吸附与催化燃烧联用工艺，其特征在于：所述步骤4)和步骤5)中的废气G-4和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李汉琨，张宏智，
申请(专利权)人：广州键洋环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44