一种VOCs废气处理方法技术

一种VOCs废气处理方法，属于VOCs废气处理技术领域。其特征在于：热泵机组包括压缩机（1）、冷凝器（5）、冷媒储罐（7）以及蒸发器，各回收腔（18）内均安装有蒸发器，压缩机（1）的冷媒出口同时连接两个蒸发器的冷媒入口以及冷凝器（5）的冷媒入口，冷媒储罐（7）的冷媒入口与冷凝器（5）的冷媒出口连通，冷媒储罐（7）的冷媒出口同时与两蒸发器的冷媒入口连通，两个蒸发器的冷媒出口同时与压缩机（1）的冷媒入口以及冷媒储罐（7）的冷媒入口连通。本发明专利技术实现了VOCs废气的连续冷凝处理，且能够消除蒸发器结霜而影响冷凝效果的问题，从根本上消除了蒸发器结霜的问题。霜的问题。霜的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种VOCs废气处理方法


[0001]一种VOCs废气处理方法，属于VOCs废气处理


技术介绍

[0002]VOCs废气是指挥发性有机物，根据WHO（世界卫生组织）定义，挥发性有机化合物（VOC）是指在常压下，沸点50℃~260℃的各种有机化合物。VOC按其化学结构，可以进一步分为：烷类、芳烃类、酯类、醛类和其他等，已鉴定出的有300多种。VOCs参与大气环境中臭氧和二次气溶胶的形成，其对区域性大气臭氧污染、PM2.5污染具有重要的影响。大多数VOCs具有令人不适的特殊气味，并具有毒性、刺激性、致畸性和致癌作用，特别是苯、甲苯及甲醛等对人体健康会造成很大的伤害。VOCs是导致城市灰霾和光化学烟雾的重要前体物，主要来源于煤化工、石油化工、燃料涂料制造、溶剂制造与使用等过程。
[0003]在VOCs废气治理中，石化企业废气排放浓度高，多采用冷凝、吸收、燃烧等方法进行废气的净化处理。对于含高浓度VOCs的废气，宜优先采用冷凝回收、吸附回收技术进行回收利用，并辅助以其他治理技术实现达标排放。
[0004]目前对VOCs废气的冷凝回收主要采用热泵机组进行，通过热泵机组的蒸发器对废气进行深冷，从而使废气中的VOCs液化，进而实现了VOCs的回收。但是热泵机组在工作的过程中，为了保证VOCs液化效果好，蒸发器的温度很低，这就导致蒸发器上很容易结霜，结霜会影响蒸发器的降温效果，进而影响对VOCs的冷凝回收的效率。这就要求蒸发器工作一段时间后，就需要对蒸发器进行化霜，化霜时需要设备停机，并将热泵机组的蒸发器用作冷凝器，将热泵机组的冷凝器用作蒸发器，以对蒸发器进行升温化霜，这样一方面会导致废气处理中断，影响废气处理的连续性，另一个方面蒸发器加热会导致已经液化的VOCs重新汽化，影响VOCs的冷凝回收效率。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够实现连续对VOCs废气进行处理，VOCs冷凝回收率高的VOCs废气处理方法。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：该VOCs废气处理方法，其特征在于：废气处理设备包括回收罐以及热泵机组，回收罐内设置有两个回收腔，热泵机组包括压缩机、冷凝器、冷媒储罐以及蒸发器，各回收腔内均安装有蒸发器，压缩机的冷媒出口同时连接两个蒸发器的冷媒入口以及冷凝器的冷媒入口，冷媒储罐的冷媒入口与冷凝器的冷媒出口连通，冷媒储罐的冷媒出口同时与两蒸发器的冷媒入口连通，两个蒸发器的冷媒出口同时与压缩机的冷媒入口以及冷媒储罐的冷媒入口连通，且各蒸发器的冷媒入口与压缩机的冷媒出口之间以及与冷媒储罐的冷媒出口之间均设置有电磁阀，各蒸发器的冷媒出口与冷媒储罐的冷媒入口之间也设置有电磁阀；处理工艺包括如下步骤：两个蒸发器交替完成冷凝和化霜工作；
VOCs废气交替由两个回收腔内通过，且蒸发器进行冷凝工作时，VOCs废气由该蒸发器对应的回收腔通过。
[0007]目前采用的化霜方法，通常是将蒸发器用作冷凝器，并将冷凝器用作蒸发器，实现对蒸发器的化霜，在化霜时用作蒸发器的冷凝器会吸收热量，同时用作冷凝器的蒸发器会释放热量，导致冷凝器处于频繁的吸热和放热的过程中，冷凝器释放的热量的利用率较低。而本专利技术的冷凝器持续工作并释放热量，仅仅是通过压缩机输出的冷媒直接引入待化霜的蒸发器，不会对冷凝器的放热造成影响，能够充分利用冷凝器释放的热量。
[0008]优选的，所述的蒸发器对VOCs废气的冷凝温度为
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20℃ ~
ꢀ‑
70℃。将VOCs废气处理至
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20℃ ~
ꢀ‑
70℃，气体内的有害物质基本可吸收到95%以上。
[0009]优选的，通过物理吸附法对回收腔排出的废气进行吸附。通过物理吸附法对处理后的废气中的VOCs进行再次吸附，避免废气直接排放污染环境，通常选用的吸附剂为活性炭、硅胶、分子筛等。
[0010]优选的，所述的压缩机包括压缩缸、活塞以及驱动装置，压缩缸有两个，两个压缩缸分别设置在驱动装置的两侧，各压缩缸内均可滑动的安装有活塞，驱动装置同时与两活塞连接，各压缩缸上均设置有进气单向阀和排气单向阀。驱动装置带动两活塞同步运动，提高了压缩机的工作效率，而且由于两压缩缸对置，能够保证压缩机工作更加平稳。
[0011]优选的，所述的驱动装置包括驱动电机以及偏心轮传动机构，驱动电机的输出轴通过偏心轮传动机构同时与两活塞连接。驱动电机通过偏心轮驱动机构带动活塞运动，与采用曲轴连杆机构驱动活塞相比，不存在机械死点，而且偏心轮相较于曲轴更易加工。
[0012]优选的，所述的偏心轮传动机构包括转盘、驱动板以及销轴，驱动板的两侧分别通过连杆与对应侧的活塞固定连接，驱动板上设置有驱动长孔，驱动长孔垂直于活塞的运动方向，转盘安装在驱动电机的输出轴上，销轴安装在转盘上，销轴与转盘偏心设置，销轴可滑动的伸入到驱动长孔内。驱动电机带动转盘转动，进而通过销轴在驱动长孔内往复运动，进而使驱动板往复运动，驱动板通过两连杆带动两活塞同步运动，连杆与活塞直接固定连接即可，连杆与活塞之间不需要润滑，且固定连接相较于铰接，连接方便，且使用寿命长。
[0013]优选的，所述的活塞上设置有安装盲孔，安装盲孔的内端的直径大于外端的直径，并在安装盲孔的内端形成锁止部，偏心轮传动机构上设置有卡销，安装盲孔的相对的两侧设置有供卡销进入到锁止部内的让位槽。偏心轮传动机构的卡销通过让位槽进入到锁止部内，然后偏心轮传动机构与活塞之间相对转动，即可使卡销与让位槽在活塞的圆周方向上错开，进而实现了偏心轮传动机构与活塞的对接，连接方便。
[0014]优选的，所述的回收罐的顶部设置有换向装置，回收罐的废气入口通过换向装置交替与两个回收腔连通，回收罐的底部设置有回收口，回收罐的侧部设置有废气出口，废气出口设置在蒸发器的下侧。换向装置能够使VOCs废气交替流向两个回收腔，实现了废气的自动且换。
[0015]优选的，所述的换向装置包括换向筒、密封塞以及动力装置，换向筒的上部与废气入口连通，下部封闭设置，换向筒的封闭端设置有输入通道，输入通道与回收腔一一对应，各输入通道的下端均与对应的回收腔连通，输入通道的直径由上至下逐渐减小，各输入通道内均设置有密封塞，动力装置同时与两密封塞连接，并带动两密封塞同步向相反的方向运动。动力装置带动两密封塞同步向相反的方向运动，一个密封塞将输入通道封闭时，另一
个密封塞将输入通道打开，进而方便了VOCs废气的换向，两个密封塞实现了联动，保证VOCs废气的换向更加稳定、可靠。
[0016]优选的，所述的动力装置包括换向电机、驱动轴以及驱动臂，驱动轴水平安装在换向筒上，驱动轴的两侧分别通过驱动臂与对应侧的密封塞连接，驱动电机的输出轴通过蜗轮蜗杆机构与驱动轴连接。换向电机通过蜗轮蜗杆机构带动驱动臂运动，进而带动两密封塞同步向相反的方向运动，驱动方便，且蜗轮蜗杆机构具有反向自锁的特性，能够消除换向筒内的气压带动密封塞运动的问题，保证密封塞的运动更加可靠。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种VOCs废气处理方法，其特征在于：废气处理设备包括回收罐（16）以及热泵机组，回收罐（16）内设置有两个回收腔（18），热泵机组包括压缩机（1）、冷凝器（5）、冷媒储罐（7）以及蒸发器，各回收腔（18）内均安装有蒸发器，压缩机（1）的冷媒出口同时连接两个蒸发器的冷媒入口以及冷凝器（5）的冷媒入口，冷媒储罐（7）的冷媒入口与冷凝器（5）的冷媒出口连通，冷媒储罐（7）的冷媒出口同时与两蒸发器的冷媒入口连通，两个蒸发器的冷媒出口同时与压缩机（1）的冷媒入口以及冷媒储罐（7）的冷媒入口连通，且各蒸发器的冷媒入口与压缩机（1）的冷媒出口之间以及与冷媒储罐（7）的冷媒出口之间均设置有电磁阀，各蒸发器的冷媒出口与冷媒储罐（7）的冷媒入口之间也设置有电磁阀；处理工艺包括如下步骤：两个蒸发器交替完成冷凝和化霜工作；VOCs废气交替由两个回收腔（18）内通过，且蒸发器进行冷凝工作时，VOCs废气由该蒸发器对应的回收腔（18）通过。2.根据权利要求1所述的VOCs废气处理方法，其特征在于：所述的蒸发器对VOCs废气的冷凝温度为
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20℃ ~
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70℃。3.根据权利要求1所述的VOCs废气处理方法，其特征在于：通过物理吸附法对回收腔（18）排出的废气进行吸附。4.根据权利要求1所述的VOCs废气处理方法，其特征在于：所述的压缩机（1）包括压缩缸（41）、活塞（40）以及驱动装置，压缩缸（41）有两个，两个压缩缸（41）分别设置在驱动装置的两侧，各压缩缸（41）内均可滑动的安装有活塞（40），驱动装置同时与两活塞（40）连接，各压缩缸（41）上均设置有进气单向阀（50）和排气单向阀（49）。5.根据权利要求4所述的VOCs废气处理方法，其特征在于：所述的驱动装置包括驱动电机以及偏心轮传动机构，驱动电机的输出轴通过偏心轮传动机构同时与两活塞（40）连接。6.根据权利要求5所述的VOCs废气处理方法，其特征在于：所述的偏心轮传动机构包括转盘（42）、驱动板（43）以及销轴（44），驱动板（43）...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦玉涛，张立平，刘会军，叶秀东，刘树涛，刘振凯，张同庆，李冕，
申请(专利权)人：山东赛斯特冷冻系统有限公司，
类型：发明
国别省市：