处理挥发性有机化合物的方法和处理挥发性有机化合物的系统技术方案

技术编号:2362596 阅读:159 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
向吸附装置提供包含挥发性有机化合物的废气,并将被吸附剂吸附的该挥发性有机化合物使用蒸汽从吸附剂中解吸,并与蒸汽混合,最后,在加压条件下,将混合有挥发性有机化合物的蒸汽提供给燃烧装置与可燃气体一起燃烧。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
专利
本专利技术涉及一种气态挥发性有机化合物的处理方法和处理系统。本申请以2006年2月22日提交的日本专利申请号2006-045074为基础,其内容引入本专利技术中作为参考。相关领域的描述在工厂里使用各种类型的挥发性有机化合物比如甲苯,二甲苯,或类似物,使用后如何丢弃这些挥发性有机化合物受到密切关注。如果排放或丢弃的量小,可将包含使用过的挥发性有机化合物的废气在低于环境可接受值的范围内排放到大气中。然而,如果排放量大(其占多数的情况),就需要使用分离型设备来处理。通常使用的处理方法为,首先将包含挥发性有机化合物的废气提供给吸附装置,在其中将该挥发性有机化合物吸附到吸附剂上。随后在蒸汽中使已经吸附有挥发性有机化合物的吸附剂解吸,以使挥发性有机化合物与蒸汽混合。然后,将已经吸附挥发性有机化合物的蒸汽冷凝,并且蒸馏该冷凝水,以使挥发性有机化合物和水分离。最后,将由水中分离出的挥发性有机化合物燃烧并分解。在常规处理方法中,除建立/安装处理设备所必需的成本之外,该设备的运行成本也在增加。因此,提供了一种用于处理并分解挥发性有机化合物的技术,不需增加额外的费用,该方法使用工厂现有的燃气轮机(参见,例如,日本未审专利申请,首次公开号为2003-322324,2004-036492和2004-184003)。在日本未审专利申请,首次公开号为2003-322324的专利技术中,公开了将挥发性有机化合物产生的有害物质清除,并且,供给燃气轮机的进气口,然后在压缩机中与空气一起压缩。向燃烧室提供包含有害物质的该压缩空气,和同时向其中供应可燃气体,然后,它们燃烧从而驱动涡轮。该有害物质在燃烧室中燃烧并因此变得无害,然后和燃气轮机的废气一起排放到大气中。在日本未审专利申请,首次公开号为2004-036492和2004-184003的专利技术中,直接向燃烧室提供含有挥发性有机化合物的废液,并同时向其中供应可燃气体,然后,它们燃烧从而驱动涡轮。该含有有害物质的废液在燃烧室中燃烧并因此变得无害,然后和燃气轮机的废气一起排放到大气中。然而,上述处理方法中,指出以下不便。在日本未审专利申请,首次公开号为2003-322324公开的专利技术中,存在这样一种结构,其将由挥发性有机化合物产生的有害物质提供给燃气轮机的进气口,然后,一部分进气口的空气没有导入燃烧室,而是用于下一步骤或用于冷却所述涡轮。因此,部分有害物质不经过燃烧室。换句话说,该有害物质不经燃烧就离开燃气轮机,也就是说,没有进行充分处理。另外,日本未审专利申请,首次公开号为2004-036492和2004-184003的专利技术中,将含高浓度有害物质的废液直接提供给燃烧室,由此,存在火焰温度可能变得过高的问题。专利技术概述鉴于上述情况作出本专利技术,且目的之一是使挥发性的有机化合物变得无害,此外彻底提高处理该挥发性有机化合物所需要设备中的能量效率。为了达到上述目的,根据本专利技术,提供一种方法,作为处理挥发性有机化合物的方法的第一解决方案,其包括将包含在待处理气体中的挥发性有机化合物吸附到吸附剂上;使用蒸汽将吸附到吸附剂中的挥发性有机化合物解吸,并在加压条件下将其与蒸汽混合;并燃烧该混合有挥发性有机化合物的蒸汽。作为处理挥发性有机化合物的方法的第二解决方案,提供第一解决方案的方法,其中利用燃烧气体的热量生成蒸汽。作为处理挥发性有机化合物的方法的第三解决方案,提供第一或第二解决方案的方法,其中用吸附剂吸附挥发性有机化合物和将挥发性有机化合物从该吸附剂中解吸并行交替进行。作为处理挥发性有机化合物的方法的第四解决方案,提供第一到第三解决方案之一的方法,其中部分用于从吸附剂中解吸挥发性有机化合物的蒸汽以不供给用于解吸挥发性有机物的旁路方式供应。作为处理挥发性有机化合物的方法的第五解决方案,提供第一到第四解决方案之一的方法,其中给待处理气体施加用于将挥发性有机物浓缩的预处理,然后,将该挥发性有机化合物吸附到吸附剂中。作为处理挥发性有机化合物的方法的第六解决方案,提供第五解决方案的方法,其中预处理包括以下一种或两种处理,(i)浓缩处理,其中将包含于待处理气体中的挥发性有机化合物吸附到吸附剂中,然后使用随后待浓缩的热气体将挥发性有机化合物从吸附剂中解吸;以及(ii)除湿处理,其中待处理气体中的水分被除去。作为处理挥发性有机化合物的方法的第七解决方案,提供第一到第六解决方案之一的方法,其中将挥发性有机化合物吸附到吸附剂中,然后,在使用蒸汽解吸之前将吸附剂中的挥发性有机物使用热气加热。作为处理挥发性有机化合物的方法的第八解决方案,提供第六或第七解决方案的方法,其中所述热气是已经用于生成蒸汽的燃烧气体的废气。作为处理挥发性有机化合物的方法的第九解决方案,提供第六或第七解决方案的方法,其中所述热气是空气,其通过与用于生成蒸汽的燃烧气体的废气热交换进行加热。根据本专利技术,提供一种处理系统,作为处理挥发性有机化合物系统的第一解决方案,包括吸附装置,其将包含于待处理气体中的挥发性有机化合物吸附到吸附剂中;并使用蒸汽使吸附到吸附剂中的挥发性有机化合物解吸,并在加压条件下与蒸汽混合,以及燃烧装置,其燃烧混合有该挥发性有机化合物的蒸汽。作为挥发性有机化合物处理系统的第二解决方案,提供第一解决方案的方案,其中所述燃烧装置包括利用燃烧气体的热量产生蒸汽的蒸汽生成装置。作为挥发性有机化合物处理系统的第三解决方案,提供第一或第二解决方案的方案,其中吸附装置包括多个吸附单元,并且其中该处理系统进一步包括切换所述多个吸附单元的切换装置,以使将挥发性的有机化合物吸附到吸附剂中,和从吸附剂上解吸挥发性有机化合物交替并行进行。作为挥发性有机化合物处理系统的第四解决方案,提供第一到第四解决方案之一的方案,其进一步包括蒸汽旁路控制阀,其控制不通过吸附装置而直接提供给燃烧装置的蒸汽流量。作为挥发性有机化合物处理系统的第五解决方案,提供第一到第四解决方案之一的方案,进一步包括预处理装置,其用于在将挥发性有机化合物吸附到吸附剂中之前,浓缩待处理气体中含有的挥发性有机化合物。作为挥发性有机化合物处理系统的第六解决方案,提供第一到第五解决方案之一的方案,其中预处理装置包括包括下述一种或两种(i)浓缩器,其中将包含于待处理气体中的挥发性有机化合物吸附到吸附剂中,然后使用随后待浓缩的热气将挥发性有机化合物从吸附剂中解吸;以及(ii)除湿器,在其中待处理气体中的水分被除去。作为挥发性有机化合物处理系统的第七解决方案,提供第一至第六解决方案之一的方案,其中在使用蒸汽解吸之前,使用热气对吸附剂中的挥发性有机化合物进行加热。作为挥发性有机化合物处理系统的第八解决方案,提供第六或第七解决方案的方案,其中该热气是用于产生蒸汽的燃烧气体的废气。作为挥发性有机化合物处理系统的第九解决方案,提供第六或第七解决方案的方案,进一步包括加热器,在其中通过与用于产生蒸汽的燃烧气体废气的热交换对空气进行加热,且其中所述热气为从加热装置中排出的加热的空气。在本专利技术中,通过将混合有挥发性有机化合物的蒸汽提供给燃烧装置并在其中燃烧,可使得该挥发性有机化合物变得无害。另外,可以防止出现这样的状况,即将高浓度挥发性有机化合物提供给燃烧室以至于火焰温度变得过高。因此,能量效率可以得到很大的提高。此外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理挥发性有机化合物的方法,所述方法包括:将待处理气体中含有的挥发性有机化合物吸附到吸附剂上;在加压条件下,使用蒸汽将在吸附剂中吸附的挥发性有机化合物从吸附剂上解吸,并使其与蒸汽混合;以及燃烧混合了挥发性有机物的蒸汽。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:宇治茂一
申请(专利权)人:石川岛播磨重工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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