VOC废气综合处理系统技术方案

本发明专利技术涉及废气综合处理系统，属于环保设备领域。一种VOC废气综合处理系统，该系统设置交替工作的吸附系统，部分吸附系统进行吸附，部分吸附系统进行解吸。本系统采用天然气锅炉焚烧处理废气，并通过综合一体化设计，锅炉燃烧尾气热量返回吸附系统，促使吸附系统解吸附。本发明专利技术采用多吸附系统交替、并行的动态吸附‑解吸工作流程，能够确保长时间工作的同时，解决吸附系统的解吸附问题，在不影响系统正常工作的前体下实现各个吸附系统的解吸。本装置通过各个吸附系统的切换，与工厂不同工况下废气浓度、气流大小等状况相结合，综合化设计，使得吸附系统吸附阶段不同吸附效率与废气浓度波动相结合，确保较高的吸附量和吸附效率。

VOC Integrated Waste Gas Treatment System

【技术实现步骤摘要】
VOC废气综合处理系统
本专利技术涉及废气处理，尤其涉及一种VOC废气综合处理系统。
技术介绍
挥发性的有机化合物，简称为VOC(VolatileOrganicCompounds))，在工业生产中，通常作为溶剂来使用，使用之后便通过各种途径散发到大气中，对环境造成污染。其中化工领域对这类挥发性有机溶剂的使用最为广泛，其不间断释放的VOC气体中广泛包含各类生物毒性的脂肪族化合物、卤代烃和芳香族化合物等,给居民生活健康带来严重的威胁。这类具有较高生物毒性的VOC气体中，所含苯、卤代烃等成分对人体多个脏器、神经系统、骨骼发育等均带来致癌、致畸等严重后果，所以必须控制VOC的排放，对自然环境和生命健康负责。目前VOC气体处理主要采用生物处理法、催化法、吸附法、变压吸附分离与净化技术、氧化法、液体吸收法、冷凝回收法等工艺。但这些工艺各自存在不同的优缺点，且使用条件苛刻，对涉及不同工况的大型原料药生产工厂使用效果均不理性。生物处理法：首先将VOC气体进行水吸附，将其溶解吸附在水体系，然后逐步扩散到生物膜中，进而被附着在生物膜上的微生物吸收。被微生物吸收的有机废气，在其自身生理代谢过程中，将会被降解，最终转化为对环境没有损害的化合物质。但这类方法对VOC气体种类要求较高，部分脂溶性VOC气体难以被有效吸附。即使针对高水溶性的VOC气体吸附极限较低，生物处理速度缓慢，整个装置的VOC气体处理效率低下。难以在工业化综合性厂房中进行利用。催化法：在催化床层的作用下，加快有机废气的化学降解速度，但是如果离开催化剂辅助，则无法发挥作用。目前可作为催化剂使用的大都是贵金属、或贵金属盐。这两种催化剂的催化效果虽说比较好，技术也已经相当成熟，但是其价格却比较高，所以处理成本也就比较高，并不是非常适用低生产附加值的企业适用吸附法：主要适用于低浓度、高通量有机废气。但是这种方法存在一定缺陷，它需要的设备体积比较庞大，而且工艺流程比较复杂；如果废气中有大量杂质，则容易导致工作人员中毒。当前采用吸附法处理有机废气，多使用活性碳，主要是因为活性碳细孔结构比较好，吸附性比较强。但仍存在吸附材料易于饱和，饱和后吸附效率低下、成本较高的问题。变压吸附分离与净化技术：变压吸附分离与净化技术是利用气体组分可吸附在固体材料上的特性，在有机废气与分离净化装置中，气体的压力会出现一定的变化，通过这种压力变化来处理有机废气。该方法通过物理法来实现有机废气的净化，大多使用沸石分子筛作为吸附材料，具有在吸附选择性和吸附量的优势。通过调控温度和压力等参数，沸石分子筛有效吸附有机废气中的VOC成分。在分子筛吸附有机废气后，通过一定工序将其再生，并且再次投入使用，经过多次循环反复，直至有机废气得到有效净化。但该技术的沸石分子筛技术并不成熟，分子筛使用寿命有限且成本较高，目前未看到产业化的推广。液体吸收法：通过吸收剂与有机废气接触，把VOC气体中的有害分子转移到吸收剂中，从而实现分离VOC的目的。有机废气转移到吸收剂中后，采用解析方法把吸收剂中VOC去除掉，然后回收吸收剂，实现吸收剂的重复使用和利用。但该方法对VOC气体种类选择性高，并不能有效除去脂溶性VOC化合物。冷凝回收法：在不同温度下，VOC的饱和度不同，冷凝回收法便是利用VOC这一特点进行工作，通过改变系统内部压力，把处于气体状态的VOC通过冷凝方式提转化为液态进行分离。其缺点是操作能量消耗高。这种处理方法主要适用于浓度高且温度比较低的有机废气处理，并不具有通用性。燃烧法：以直接氧化或催化氧化的方式，让VOC与氧气发生燃烧反应，将VOC彻底转化为无害的二氧化碳和水等产物。由于反应釜等VOC废气产生装置使用过程中持续产生废气，需要锅炉持续性保持燃烧，造成能源极大的浪费。且由于VOC废气浓度、成分均与生产工况的不同反应阶段相关，反应过程存在短暂高浓度废气排放情况，在高浓度废气进入锅炉时，锅炉产生爆燃情况，对锅炉造成严重损坏。因此，设计合理的废气处理装置应该能够高效、低成本的持续性处理VOC废气，而这正是目前VOC废气处理
所欠缺的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种VOC废气综合处理系统，解决现在的VOC废气处理效率低下，成本偏高、不具备通用性的问题。技术方案一种VOC废气综合处理系统，包括并联的系统一吸附器和系统二吸附器，系统一吸附器、系统二吸附器的入气口输入VOC废气并进行吸附后排放，天然气锅炉排气口连接第二换热器，外界空气经过第二热交换气升温后反吹回系统一吸附器或系统二吸附器，将系统一吸附器或系统二吸附器内吸附的VOC废气脱吸附后吹入天然气锅炉内燃烧处理；天然气锅炉间歇性工作，当天然气锅炉不工作时，系统一吸附器、系统二吸附器进行VOC废气的吸附；当天然气锅炉工作时，有两种工况，工况一：输入的VOC废气只进入系统一吸附器继续被吸附，第二换热器加热的热新鲜空气进入系统二吸附器，加热系统二吸附器内部的吸附介质，将吸附的VOC废气脱附，脱附后的VOC废气进入天然气锅炉内燃烧处理；工况二：输入VOC废气只进入系统二吸附器继续被吸附，第二换热器加热的热新鲜空气进入系统一吸附器，加热系统一吸附器内部的吸附介质，将吸附的VOC废气脱附，脱附后的VOC进入天然气锅炉内燃烧处理；进一步，所述系统一吸附器、系统二吸附器内吸附材料选自蜂窝活性碳；进一步，所述系统一吸附器或系统二吸附器内设置2～10个活性碳碳箱，每个吸附系统内的各个活性碳碳箱彼此串联或并联或串并混合连接方式进行连接；进一步，所述活性碳箱为U型结构碳箱，活性碳层分布碳箱中间，气流经上方进入后被一侧活性碳层吸附，气流进入活性碳层下方，折返进入另一侧活性碳层再次吸附，经过两次活性碳吸附，提高VOC气体吸附效率。进一步，所述天然气锅炉尾气经过第二换热器后，再次进入第三换热器，预热系统一吸附器或系统二吸附器脱附出的VOC废气；进一步，所述新鲜空气经过第二换热器进行升温后的温度为50～100℃，优选为80～90℃；进一步，所述VOC废气先经过第一换热器进行降温，然后再输入系统一吸附器和系统二吸附器进行吸附；进一步，所述VOC废气先经过第一换热器进行降温后的温度为20～50℃，优选为30-40℃；此降温过程可能产生冷凝废水，废水直接导入管道引至废水站进行处理；进一步，经过第一换热器降温后的VOC废气先经过预过滤器过滤，减少系统一吸附器、系统二吸附器内吸附材料的堵塞；进一步，在预过滤器和第一换热器之间设置缓冲罐，用于稳定气流流速；进一步，所述VOC废气来源包括，物料加工搅拌的反应釜废气、产品干燥抽真空产生的废气、气流输送产品时产生的废气、废水处理站废气。进一步，所述VOC废气成份包括但不限于二甘醇、丙二醇、新戊二醇类醇。进一步，所述系统一吸附器、系统二吸附器在吸附初始阶段吸附能力强，用于吸附高浓度废气，并配合天然气锅炉燃烧尾气。进一步，本技术方案中所述天然气锅炉是指起到燃烧作用的燃烧炉或类似通过热破坏VOC气体分子使之降解成无害小分子的装置，并不因名称有天然气二字而限制本技术方案的保护范围。只不过目前大多数工厂采用天然气为燃料的天然气锅炉。有益效果采用本专利技术所提供的VOC废气综合处理系统，能够24h全天候的实现对高低不同VOC废气浓度的气流进行高效吸附。借本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种VOC废气综合处理系统，其特征在于，包括并联的系统一吸附器和系统二吸附器，系统一吸附器、系统二吸附器的入气口输入VOC废气并进行吸附后排放，天然气锅炉排气口连接第二换热器，外界空气经过第二热交换气升温后反吹回系统一吸附器或系统二吸附器，将系统一吸附器或系统二吸附器内吸附的VOC废气脱吸附后吹入天然气锅炉内燃烧处理；天然气锅炉间歇性工作，当天然气锅炉不工作时，系统一吸附器、系统二吸附器进行VOC废气的吸附；当天然气锅炉工作时，有两种工况，工况一：输入的VOC废气只进入系统一吸附器继续被吸附，第二换热器加热的热新鲜空气进入系统二吸附器，加热系统二吸附器内部的吸附介质，将吸附的VOC废气脱附，脱附后的VOC废气进入天然气锅炉内燃烧处理；工况二：输入VOC废气只进入系统二吸附器继续被吸附，第二换热器加热的热新鲜空气进入系统一吸附器，加热系统一吸附器内部的吸附介质，将吸附的VOC废气脱附，脱附后的VOC废气进入天然气锅炉内燃烧处理。

【技术特征摘要】
1.一种VOC废气综合处理系统，其特征在于，包括并联的系统一吸附器和系统二吸附器，系统一吸附器、系统二吸附器的入气口输入VOC废气并进行吸附后排放，天然气锅炉排气口连接第二换热器，外界空气经过第二热交换气升温后反吹回系统一吸附器或系统二吸附器，将系统一吸附器或系统二吸附器内吸附的VOC废气脱吸附后吹入天然气锅炉内燃烧处理；天然气锅炉间歇性工作，当天然气锅炉不工作时，系统一吸附器、系统二吸附器进行VOC废气的吸附；当天然气锅炉工作时，有两种工况，工况一：输入的VOC废气只进入系统一吸附器继续被吸附，第二换热器加热的热新鲜空气进入系统二吸附器，加热系统二吸附器内部的吸附介质，将吸附的VOC废气脱附，脱附后的VOC废气进入天然气锅炉内燃烧处理；工况二：输入VOC废气只进入系统二吸附器继续被吸附，第二换热器加热的热新鲜空气进入系统一吸附器，加热系统一吸附器内部的吸附介质，将吸附的VOC废气脱附，脱附后的VOC废气进入天然气锅炉内燃烧处理。2.如权利要求1所述的VOC废气综合处理系统，其特征在于，所述VOC废气先经过第一换热器进行控温，VOC废气先经过换热器一进行控温后的温度为30～40℃。3.如权利要求2所述的VOC废气综合处理系统，其特征在于，经过第一热交换器降温后的VOC废气先经过预过滤器过滤，减少系统一吸附器、系统二吸附器内吸附材料的堵塞...

【专利技术属性】
技术研发人员：董龙标，夏良媛，杨俊强，
申请(专利权)人：中山市迦南节能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44