一种双通道载气耦合吸附剂的可移动式脱附系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种双通道载气耦合吸附剂的可移动式脱附系统，属于脱附技术领域，所述系统包括双通道载气脱附单元、双床结构催化燃烧单元以及可编程的智能控制系统构成，其中，双通道载气脱附单元与双床结构催化燃烧单元互相连接，双通道载气脱附单元、双床结构催化燃烧单元以及可编程的智能控制系统设置于装置装载车上，一方面基于吸附剂性能非引入惰性气体脱附必要的，可从节能降耗角度上，将脱附载气调整为空气，另一方面直接引入空气脱附时，脱附废气已具备含氧条件，无需额外增加氧气调控催化燃烧装置进气含氧量，在同一脱附气体体积条件下，允许脱附更大体积的吸附剂，提升系统脱附工作效率。统脱附工作效率。统脱附工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种双通道载气耦合吸附剂的可移动式脱附系统及方法


[0001]本专利技术涉及脱附装置
，尤其涉及一种双通道载气耦合吸附剂的可移动式脱附系统及方法。

技术介绍

[0002]VOCs通常分为非甲烷碳氢化合物(简称NMHCs)、含氧有机化合物、卤代烃、含氮有机化合物、含硫有机化合物等几大类，普遍具有令人不适的特殊气味，是导致城市灰霾和光化学烟雾的重要前体物，具有毒性、刺激性、致畸性和致癌作用，主要来源于煤化工、石油化工等制造与使用过程，燃料涂料、溶剂等精细化工制造行业和资源回收业行业等生产过程。其中，石油化工排放VOCs的特征污染物为：烷烃、烯烃、环烷烃、醇、芳香烃、醛、酚、酯、卤代烃、卤化物等。精细化工排放VOCs的特征污染物为：苯系物、有机胺、乙酸乙酯、乙酸丁酯、二氯甲烷、甲醇、乙醇、异丙醇、乙醚、二氯乙烷、醋酸等。资源回收业排放VOCs的特征污染物为：多氯联苯、芳香烃类、脂肪烃类、卤代烃类和含氮含氧类VOCs。
[0003]上述三大行业VOCs产生浓度普遍在150
‑
500mg/m3之间，属中低浓度废气，在治理过程时常面临投资成本过高或工艺技术难以稳定满足达标要求的问题。主要表现在以下几方面：
[0004](1)中低浓度VOCs废气达不到催化燃烧或蓄热燃烧工艺的直燃浓度，采取燃烧法均有配置吸附浓缩系统的必要性，一方面在一次性投资成本上极大地加重企业负担，另一方面，由于废气浓度较低，吸附浓缩后再进行脱附燃烧导致燃烧系统的启用频次普遍较低，不仅不利于系统稳定运行，更造成较大的能源消耗。采用单一吸附法对VOCs进行处理，吸附剂仅可一次性使用，于企业而言属经济负担，同时衍生了大量固体废物加剧生态环境负担。
[0005](2)另一方面，采用吸附剂一次性吸附的方法，尤其针对活性炭吸附剂类，存在二次污染问题。采用光催化、等离子等VOCs废气处理手段，因产生过量臭氧而衍生的二次污染问题同样无法避免。
[0006]综上，针对中低浓度的VOCs治理迫切需要整合上述治理过程存在的瓶颈问题，优化资源配置，提升治理技术的普遍适用性和共享性，从经济效益和环境效益的角度出发，提出可同步实现多种VOCs吸附剂脱附再生利用、提供一种或多种载气模式及脱附耦接方式、同时具备长途移动条件的原址治理脱附系统。

技术实现思路

[0007]本专利技术克服了现有技术的不足，提供了一种双通道载气耦合吸附剂的可移动式脱附系统及方法。
[0008]为达上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0009]本专利技术第一方面提供了一种双通道载气耦合吸附剂的可移动式脱附系统，所述系统包括双通道载气脱附单元、双床结构催化燃烧单元以及可编程的智能控制系统构成，其中，双通道载气脱附单元与双床结构催化燃烧单元互相连接，双通道载气脱附单元、双床结
构催化燃烧单元以及可编程的智能控制系统设置于装置装载车上，
[0010]其中，所述脱附单元包括制氮机组，所述制氮机组通过管道与氮气储气罐进行相连，所述氮气储气罐的接通吸附剂脱附床，所述吸附剂脱附床的内部至少设置两个吸附剂装填区，且所述吸附剂脱附床的另一端通过管道接通循环脱附风机，所述循环脱附风机与预加热器相连接，所述预加热器的另一端接通燃烧风机，所述燃烧风机的一侧上还设置有氧气监测仪，且所述制氮机组与所述氮气储气罐接通处设置有氮气补气阀门；
[0011]所述燃烧单元包括催化燃烧A床以及催化燃烧B床，所述催化燃烧A床以及催化燃烧B床从下往上均依次设置有预加热管、蓄热体以及催化剂，其中所述催化燃烧A床内设置A床进气热电偶以及A床出气热电偶，所述催化燃烧B床内设置有B床进气热电偶以及B床出气热电偶，所述催化燃烧A床的底部上安装有B床出气阀门以及A床进气阀门，所述催化燃烧B床内设置有A床出气阀门以及B床进气阀门，所述A床出气阀门以及B床出气阀门通过管道汇合相连接且接通排气筒，所述A床进气阀门以及B床进气阀门通过管道相汇合，汇合后与燃烧风机接通。
[0012]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，所述脱附单元提供两种脱附操作模式，所述两种脱附操作模式包括离线脱附模式以及在线脱附模式，其中包括对独立装载吸附剂脱附床进行吸附剂离线脱附和对外置吸附系统进行吸附剂在线脱附，所述智能控制系统内置可编程序控制器对系统运行进行编程控制，内置人机界面实现系统扁平式可视化操作。
[0013]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，所述制氮机组的其中一个端口上接通空气补气阀门后分别与所述吸附剂脱附床、所述预加热器与燃烧风机的连接处的管道进行汇合，且所述吸附剂脱附床的进口端处设置有脱附床出气阀门。
[0014]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，所述制氮机组的其中一个端口上接通补氧阀门，所述补氧阀门与所述预加热器与燃烧风机的连接处的管道进行汇合，且所述预加热器处以及空气补气阀门之间的管道上安装有脱附分流阀门，且所述预加热器的一端上设置有可燃气体监控仪。
[0015]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，所述循环脱附风机以及所述吸附剂脱附床的连接处之间设置有脱附系统氧气监控仪、脱附系统温度监控仪以及管道压力监控仪，以分别对循环脱附管道的含氧量、脱附温度及管道压力进行实时监控。
[0016]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，所述排气筒上还设置有排气筒驳接口，且所述脱附床出气阀门的一侧上还接通外置脱附进气阀，所述外置脱附进气阀接通脱附床进气驳接口，所述脱附床进气驳接口接通外置吸附系统。
[0017]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，所述外置吸附系统内设置有吸附剂，且所述外置吸附系统另一端接通脱附床出气驳接口，所述脱附床出气驳接口接通外置脱附出气阀后与脱附床进气阀门一侧的管道进行汇合。
[0018]进一步地，本专利技术的一个较佳实施例中，所述补氧阀门的下方还连接有汇流器，所述汇流器包括壳体，所述壳体的上方设置有进气口，氧气经过进气口后进入到腔体之中，所述腔体的下方设置有第一出口，靠近所述第一出口的侧端壳体上设置有活动连杆，所述活动连杆能够与所述壳体产生相对位移量，且所述壳体的一侧上设置有第二出口，所述活动连杆内部中通，且所述活动连杆接通所述第二出口。
[0019]本专利技术第二方面提供了一种双通道载气耦合吸附剂的可移动式脱附系统的控制
方法，应用于任一项所述的一种双通道载气耦合吸附剂的可移动式脱附系统，包括以下步骤：
[0020]将吸附剂装入吸附剂装填区后关闭吸附剂脱附床，启动脱附床进气阀门、脱附床出气阀门及氮气补气阀门，同时启动制氮机组进行制氮补气，其次，启动脱附分流阀门和A床进气阀门、A床出气阀门和燃烧风机对催化燃烧炉进行吹扫，同时利用氮气将系统内残留的空气驱赶干净；
[0021]当脱附系统氧气监控仪反馈含氧量＜2.5％(
±
0.5％)时，停止吹扫工作，关闭A床进气阀门、A床出气阀门、脱附分流阀门，同时启动预加热器和循环脱附风机，对脱附床中的吸附剂开始循环升温脱附；
[0022]同步地，根据吸附剂所含VOCs成分沸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双通道载气耦合吸附剂的可移动式脱附系统，其特征在于，所述系统包括双通道载气脱附单元、双床结构催化燃烧单元以及可编程的智能控制系统构成，其中，双通道载气脱附单元与双床结构催化燃烧单元互相连接，双通道载气脱附单元、双床结构催化燃烧单元以及可编程的智能控制系统设置于装置装载车上，其中，所述脱附单元包括制氮机组，所述制氮机组通过管道与氮气储气罐进行相连，所述氮气储气罐的接通吸附剂脱附床，所述吸附剂脱附床的内部至少设置两个吸附剂装填区，且所述吸附剂脱附床的另一端通过管道接通循环脱附风机，所述循环脱附风机与预加热器相连接，所述预加热器的另一端接通燃烧风机，所述燃烧风机的一侧上还设置有氧气监测仪，且所述制氮机组与所述氮气储气罐接通处设置有氮气补气阀门；所述燃烧单元包括催化燃烧A床以及催化燃烧B床，所述催化燃烧A床以及催化燃烧B床从下往上均依次设置有预加热管、蓄热体以及催化剂，其中所述催化燃烧A床内设置A床进气热电偶以及A床出气热电偶，所述催化燃烧B床内设置有B床进气热电偶以及B床出气热电偶，所述催化燃烧A床的底部上安装有B床出气阀门以及A床进气阀门，所述催化燃烧B床内设置有A床出气阀门以及B床进气阀门，所述A床出气阀门以及B床出气阀门通过管道汇合相连接且接通排气筒，所述A床进气阀门以及B床进气阀门通过管道相汇合，汇合后与燃烧风机接通。2.根据权利要求1所述的一种双通道载气耦合吸附剂的可移动式脱附系统，其特征在于，所述脱附单元提供两种脱附操作模式，所述两种脱附操作模式包括离线脱附模式以及在线脱附模式，其中包括对独立装载吸附剂脱附床进行吸附剂离线脱附和对外置吸附系统进行吸附剂在线脱附，所述智能控制系统内置可编程序控制器对系统运行进行编程控制，内置人机界面实现系统扁平式可视化操作。3.根据权利要求1所述的一种双通道载气耦合吸附剂的可移动式脱附系统，其特征在于，所述制氮机组的其中一个端口上接通空气补气阀门后分别与所述吸附剂脱附床、所述预加热器与燃烧风机的连接处的管道进行汇合，且所述吸附剂脱附床的进口端处设置有脱附床出气阀门。4.根据权利要求1所述的一种双通道载气耦合吸附剂的可移动式脱附系统，其特征在于，所述制氮机组的其中一个端口上接通补氧阀门，所述补氧阀门与所述预加热器与燃烧风机的连接处的管道进行汇合，且所述预加热器处以及空气补气阀门之间的管道上安装有脱附分流阀门，且所述预加热器的一端上设置有可燃气体监控仪。5.根据权利要求1所述的一种双通道载气耦合吸附剂的可移动式脱附系统，其特征在于，所述循环脱附风机以及所述吸附剂脱附床的连接处之间设置有脱附系统氧气监控仪、脱附系统温度监控仪以及管道压力监控仪，以分别对循环脱附管道的含氧量、脱附温度及管道压力进行实时监控。6.根据权利要求1所述的一种双通道载气耦合吸附剂的可移动式脱附系统，其特征在于，所述排气筒上还设置有排气筒驳接口，且所述脱附床出气阀门的一侧上还接通外置脱附进气阀，所述外置脱附进气阀接通脱附床进气驳接口，所述脱附床进气驳接口接通外置吸附系统。7.根据权利要求6所述的一种双通道载气耦合吸附剂的可移动式脱附系统，其特征在于，所述外置吸附系统内设置有吸附剂，且所述外置吸附系统另一端接通脱附床出气驳接

【专利技术属性】
技术研发人员：纪红兵，陈浩佳，杨彦，
申请(专利权)人：汕头广工大协同创新研究院，
类型：发明
国别省市：