含VOCs废气的处理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及废气处理技术，具体涉及含VOCs废气的处理系统。
【背景技术】
[0002]VOCs是挥发性有机化合物的简称，主要包括烃类、芳烃类、醇类、醛类、酮类、酯类、胺类、有机酸等，多为易燃、易爆、易挥发、高毒性的物质，其直接排入大气会对环境和人体健康造成严重危害。
[0003]工业排放是VOCs的主要来源，将VOCs进行处理从而减少和消除VOCs工业排放是控制VOCs污染的有效手段。目前，采用活性炭对VOCs进行吸附回收是一种常用的手段，可用高压水蒸气进行脱附，从而回收VOCs并再生活性炭，实现循环使用。
[0004]现有技术中常采用单级并联的吸附-脱附装置处理含VOCs废气，VOCs经一次吸附即排往大气，VOCs吸附不完全，大气排放量大，对VOCs的回收率仅为80?90% ;高压水蒸气脱附活性炭的过程时间长、能耗高，为了协调吸附-脱附过程的交替互换，通常会降低脱附时间，导致活性炭上的VOCs脱附不完全，一般VOCs脱附率仅为80%左右；另外，在活性炭脱附后干燥过程中，常从脱附罐下部通入高温氮气或空气并直接排往大气，成本高，同时，高压水蒸气脱附活性炭后，仍有部分气态VOCs存在于脱附罐中，所述活性炭上未脱附的VOCs和残余的气态VOCs将随高温氮气或空气直接排往大气，浓度可达200?500ppm，对大气污染严重。
[0005]由于现有技术中上述问题的存在，本发明人对现有的VOCs废气处理装置进行改造，以便制作出对VOCs回收率更高、VOCs大气排放量更低且成本更低的含VOCs废气的处理系统。
【实用新型内容】
[0006]为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，结果发现:可以采用多级串联的吸附-脱附装置，对废气中的VOCs进行多次吸附，以提高VOCs回收率；可以从脱附罐的上部通入含VOCs废气对脱附后的活性炭进行干燥，以降低成本，同时避免活性炭上未脱附的VOCs和脱附罐中残余VOCs气体在干燥过程中直接排入大气，进一步降低VOCs排放量。
[0007]本实用新型的目的在于提供含VOCs废气的处理系统，该系统包括多级串联的吸附-脱附装置，所述吸附-脱附装置包括并联的吸附罐和脱附罐。
【附图说明】
[0008]图1示出根据本实用新型一种优选实施方式的含VOCs废气的处理系统整体结构示意图；
[0009]图2示出根据本实用新型一种优选实施方式的吸附罐和/或脱附罐结构示意图。
[0010]附图标号说明:
[0011]1-炭饼
[0012]2-支撑部件
[0013]31-罐体
[0014]32_ 罐盖
[0015]33-支撑栅板
[0016]41-一级吸附罐
[0017]42-—级脱附罐
[0018]51-二级吸附罐
[0019]52-二级脱附罐
[0020]61-—级废气输送管道[0021 ]62- 二级废气输送管道
[0022]71-—级回收管道
[0023]72-二级回收管道
[0024]8-后处理系统
[0025]91-一级蒸汽输送管道
[0026]92- 二级蒸汽输送管道
[0027]10-净气排放管道
【具体实施方式】
[0028]下面通过附图和实施例对本实用新型进一步详细说明。通过这些说明，本实用新型的特点和优点将变得更为清楚明确。
[0029]根据本实用新型，提供含VOCs废气的处理系统，该系统包括多级串联的吸附-脱附装置，所述吸附-脱附装置包括并联的吸附罐和脱附罐。
[0030]在根据本实用新型的优选实施方式中，如图1所示，优选所述处理系统包括两级或更多级串连的吸附-脱附装置，优选所述吸附-脱附装置包括并联的一个吸附罐和一个脱附罐，所述处理系统包括一级吸附罐41、一级脱附罐42、二级吸附罐51和二级脱附罐52。
[0031]与传统的单级吸附-脱附装置相比，所述两级串连的吸附-脱附装置可对废气中的VOCs进行两次吸附，吸附更完全，降低了排入大气中的VOCs含量，降低环境污染，且提高了对VOCs的回收率。
[0032]所述吸附罐和脱附罐均为填充有活性炭的炭罐，通过活性炭吸附-脱附VOCs来进行废气的净化和VOCs的回收，所述吸附罐和脱附罐结构相同，仅根据其所进行的工作过程而命名，所述吸附罐和脱附罐均可完成活性炭吸附和脱附过程，在实际使用过程中，吸附罐和脱附罐交替互换使用。
[0033]所述各级吸附罐和脱附罐之间的连通关系如下:
[0034]所述一级吸附罐41和一级脱附罐42的下部分别与一级废气输送管道61相连通；
[0035]所述一级吸附罐41和一级脱附罐42的底部分别通过一级回收管道71与后处理系统8相连通；
[0036]所述一级吸附罐41和一级脱附罐42的上部分别与一级蒸汽输送管道91相连通；
[0037]所述一级吸附罐41和一级脱附罐42的上部分别通过二级废气输送管道62与二级吸附罐51和二级脱附罐52的下部相连通；
[0038]所述二级吸附罐51和二级脱附罐52的底部分别通过二级回收管道72与后处理系统8相连通；
[0039]所述二级吸附罐51和二级脱附罐52的上部分别与二级蒸汽输送管道91相连通；
[0040]所述二级吸附罐51和二级脱附罐52的上部分别与净气排放管道10相连通。
[0041 ] 所述一级废气输送管道61、一级吸附罐41、二级废气输送管道62、二级吸附罐51、净气排放管道10构成废气流通和VOCs吸附通路。
[0042]所述一级蒸汽输送管道91、一级脱附罐42、二级蒸汽输送管道92、二级脱附罐52、后处理系统8构成高压水蒸气流通和VOCs脱附通路。
[0043]在所述处理系统中所有管道上均设置有阀门，用于控制管道的开启和关闭，从而实现整个废气处理过程的调控和吸附-脱附过程的交替转换。
[0044]在根据本实用新型的优选实施方式中，所述一级废气输送管道61与废气产生系统、废气存储系统或废气排放系统相连通，用于将含VOCs废气输送入上述处理系统内；所述一级蒸汽输送管道91和二级蒸汽输送管道92分别与用于产生高压水蒸气的蒸汽发生装置相连通，将高压水蒸气输送入脱附罐，从而脱附活性炭上吸附的VOCs ;所述后处理系统8包括VOCs回收装置和含VOCs废水的处理装置，其中，所述VOCs回收装置用于对脱附的气态VOCs进行冷凝、脱水、提纯，以备再次使用，可以是本领域中常用的有机试剂冷凝、脱水、提纯装置，所述含VOCs废水的处理装置用于处理干燥过程中产生的含少量VOCs的废水，以除去废水中的少量VOCs，减少水污染，优选为曝气吹脱装置。
[0045]在根据本实用新型的优选实施方式中，如图2所示，所述吸附罐和脱附罐具有以下结构，包括炭罐以及交替设置在所述炭罐内的多个炭饼1和多个支撑部件2。
[0046]所述炭罐包括上端敞口的罐体31和罐盖32，便于放入和取出内部的炭饼1及支撑装置2。
[0047]所述炭饼1和支撑部件2设置于所述罐体31内并与罐体31的底面相平行，所述炭饼1和支撑部件2充满罐体31内各自所在平面。
[0048]所述炭饼1包括网笼和填充于所述网笼内的活性炭，将活性炭装入网笼内，既不影响活性炭的吸附作用，又便于组装和拆卸，优选每个炭饼的厚度为300?500mm，优选每个炭罐内设置有5?10个所述炭饼。
[0049]所述支撑部件2包括两层平行设置的支撑板和填充于所述两层支撑板内的活性炭，所述两层支撑板通过设置在罐体31内壁上的凸起可拆卸地卡设于罐体31内相邻两个炭饼1之间，所述支撑板用于承载设置于其上的炭饼，以分解整罐活性炭的重量，大大减少了因为活性炭自重原因造成的活性炭粉末化，从而延长活性炭的使用寿命，使用一年内，仅有3?5%的活性炭发生粉末化，活性炭的整体使用寿命提高了 15?17%，同时，在两层支撑板间填充活性炭，以弥补相邻两个炭饼之间的孔隙，使得活性炭吸附更充分。
[0050]所述支撑板为栅板、栅格板或网眼板，以允许流体通过，不影响活性炭发挥吸附作用。
[0051]在所述罐体31内的下部设置有支撑栅板33，用于承载设置在其上的多个炭饼1和支撑部件2，多个所述炭饼1和支撑部件2交替设置于所述支撑栅板33之上。
[0052]所述网笼、支撑板和支撑栅板33均为金属材料制成，优选为不锈钢材料制成，刚性好，承重能力强，且耐高温、耐腐蚀效果好。
[0053]采用本实用新型提供的如上所述含VOCs废气的处理装置对废气进行处理，处理方法包括以下步骤:
[0054]吸附:含VOCs废气通过一级废气输送管道61进入一级吸附罐41，经活性炭吸附脱除废气中的VOCs后通过二级废气输送管道62进入二级吸附罐51，经活性炭再次吸附脱除废气中的VOCs后通过净气排放管道10排往大气。
[0055]在根据本实用新型的优选实施方式中，经过两次活性炭吸附后，VOCs吸附更完全，排入大气的废气中VOCs的含量降低至小于50ppm，减少了环境污染。
[0056]脱附:高压水蒸气通过一