适用于大风量有机废气的分子筛吸附装置的制作方法

本发明涉及有机废气治理领域，特别涉及一种适用于大风量有机废气的分子筛吸附装置。

背景技术：

随着挥发性有机废气(vocs)治理要求的日益严格，越来越多的行业出现排放大风量的工况，排放浓度处于400～1200mg/m³之间。对于大风量有机废气的处理，有采用直接燃烧处理的方式，但该种方式能耗高，成本高；也有利用转轮式沸石分子筛进行处理，但由于分子筛的表面积有限，流通面积小，表面流速大，使得单位时间内沸石分子筛对有机物的吸附能力有限，在处理中等浓度的有机废气时，排放尾气中的有机物浓度常常不达标，对环境空气造成污染，影响人们的健康。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种结构简单、吸附效果好，适用于大风量有机废气的分子筛吸附装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种适用于大风量有机废气的分子筛吸附装置，所述分子筛吸附装置包括：

密封箱体，所述密封箱体的相对两侧分别设有废气进口与洁净气出口；

内筒和外筒，所述内筒和外筒之间填充吸附剂，所述吸附剂为涂覆憎水性沸石的分子筛载体，所述分子筛载体内的气流通道沿内筒和外筒的径向分布；所述内筒的一端经第一隔板与废气进口连通，另一端经第二隔板密封；

第三隔板，所述第三隔板从内筒内分隔出封闭的第一脱附通道和第一冷却通道，使得分子筛分成吸附区、脱附区和冷却区；

第四隔板，所述第四隔板设置在所述外筒外侧并分隔出封闭的第二脱附通道和第二冷却通道，所述第二脱附通道经所述脱附区与第一脱附通道形成脱附气通路，所述第二冷却通道经所述冷却区与第一冷却通道形成冷却气通路；

设置在所述密封箱体侧壁上的脱附气进口、脱附气出口、冷却气进口和冷却气出口，所述脱附气进口通过第二脱附管路与第二脱附通道相连，所述脱附气出口通过第一脱附管路与第一脱附通道相连；所述冷却气进口通过第一冷却管路与第一冷却通道相连，所述冷却气出口通过第二冷却管路与第二冷却通道相连；

动力模块，所述动力模块包括：位于内筒轴心位置的转轴，用于固定所述转轴的轴承架，为所述转轴提供动力的马达，连接所述马达和转轴的链条；所述马达位于所述密封箱体的底部；

固定支撑件，所述固定支撑件连接转轴与内筒和/或外筒，用于支撑分子筛并带动所述分子筛转动，使得分子筛与第三隔板、第四隔板相对运动。

根据上述的分子筛吸附装置，优选地，所述第三隔板与内筒接触位置、第四隔板与外筒接触位置设有密封条。

根据上述的分子筛吸附装置，优选地，所述第一隔板与内筒接触位置设有密封条。

根据上述的分子筛吸附装置，优选地，所述分子筛吸附装置还包括：

控制器，所述控制器设置在所述密封箱体的外壁上；

变频器，所述变频器设置在所述密封箱体的外壁上且与所述马达相连，所述控制器经变频器调节转轴的转动速度。

根据上述的分子筛吸附装置，优选地，所述冷却气出口与所述脱附气进口相连，且冷却气出口与脱附气进口之间设置加热器。

根据上述的分子筛吸附装置，可选地，所述吸附区占分子筛总面积的3/4-5/6。

根据上述的分子筛吸附装置，优选地，所述第一隔板经所述密封箱体的废气进口处固定。

根据上述的分子筛吸附装置，优选地，所述第三隔板固定在所述轴承架上。

根据上述的分子筛吸附装置，优选地，所述第四隔板经所述密封箱体的顶部固定。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

1、本发明的分子筛通过在内筒与外筒之间填充吸附剂形成，废气自内筒向外筒径向扩散，增大了废气与分子筛的流通面积，提高了废气的吸附效率。

2、本发明通过变频器调节分子筛的转动速度，提高吸附处理的灵活性，提高装置的适用范围；

3、本发明可以耐受300℃以上的高温进行脱附，消除高沸点有机物，有效延长装置寿命。

附图说明

图1是本发明实施例1的大风量有机废气的分子筛吸附装置的剖视图；

图2是本发明实施例1的大风量有机废气的分子筛吸附装置的截面图。

具体实施方式

图1-2和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

实施例1

图1示意性地给出了本实施例的适用于大风量有机废气的分子筛吸附装置的剖视图，图2示意性地给出了本实施例的适用于大风量有机废气的分子筛吸附装置的截面图，如图1、2所示，所述分子筛吸附装置包括：

密封箱体1，所述密封箱体的相对两侧分别设有废气进口11与洁净气出口12；

内筒2和外筒3，所述内筒和外筒之间填充吸附剂4，所述吸附剂为涂覆憎水性沸石(含量20％-85％)的分子筛载体，所述分子筛载体内的气流通道沿内筒和外筒的径向分布，气体在分子筛载体内只能径向流动，不能在圆周方向流动；所述内筒的一端经第一隔板51与废气进口连通，另一端经第二隔板52密封；

第三隔板53，所述第三隔板从内筒内分隔出封闭的第一脱附通道61和第一冷却通道62，使得分子筛分成吸附区、脱附区和冷却区；所述吸附区占分子筛面积的3/4-5/6，可控制分子筛对气体的浓缩倍率在5-40倍。

第四隔板54，所述第四隔板设置在所述外筒外侧并分隔出封闭的第二脱附通道63和第二冷却通道64，所述第二脱附通道经所述脱附区与第一脱附通道形成脱附气通路，所述第二冷却通道经所述冷却区与第一冷却通道形成冷却气通路；

设置在所述密封箱体侧壁上的脱附气进口71、脱附气出口72、冷却气进口73和冷却气出口74，所述脱附气进口通过第二脱附管路与第二脱附通道相连，所述脱附气出口通过第一脱附管路与第一脱附通道相连；所述冷却气进口通过第一冷却管路与第一冷却通道相连，所述冷却气出口通过第二冷却管路与第二冷却通道相连；

动力模块，所述动力模块包括：位于内筒轴心位置的转轴81，用于固定所述转轴的轴承架82，为所述转轴提供动力的马达83，连接所述马达和转轴的链条84；所述马达83位于所述密封箱体的底部；

固定支撑件9，所述固定支撑件连接转轴与内筒和/或外筒，用于支撑分子筛并带动所述分子筛转动，使得分子筛与第三隔板、第四隔板相对运动。

分子筛与第一隔板、第三隔板、第四隔板之间会发生相对运动，故需要对第一隔板、第三隔板和第四隔板进行固定，因此，所述第一隔板经所述密封箱体的废气进口处固定，所述第三隔板固定在所述轴承架上或经第一冷却管路在所述密封箱体的顶部固定，所述第四隔板经第二冷却管路、第二脱附管路在所述密封箱体的顶部固定。

在分子筛与第一隔板、第三隔板、第四隔板相对运动的过程中，为防止发生脱附气和冷却气的逃逸，影响废气的吸附，故：

进一步地，所述第三隔板与内筒接触位置、第四隔板与外筒接触位置设有密封条；所述第一隔板与内筒接触位置设有密封条。

分子筛转动速度的不同，可直接影响废气的吸附效率，为了提高所述分子筛吸附装置的适用范围，提高吸附处理的灵活性，故：

进一步地，所述分子筛吸附装置还包括：

控制器101，所述控制器设置在所述密封箱体的外壁上；

变频器102，所述变频器设置在所述密封箱体的外壁上且与所述马达相连，所述控制器经变频器调节转轴的转动速度。

冷却气对分子筛进行冷却后温度升高，为提高气体的利用率，节省能源，故：

进一步地，所述冷却气出口与所述脱附气进口相连，且冷却气出口与脱附气进口之间设置加热器，将从冷却气出口排出的冷却气加热后送入脱附气进口对分子筛进行脱附。

本实施例的优势在于：分子筛通过在内筒与外筒之间填充吸附剂形成，废气自内筒向外筒径向扩散，增大了废气与分子筛的流通面积，提高了废气的吸附效率。