br>[0025]④通用性。本实用新型对于不同组分的低浓度VOCs混合气体，对于有无水蒸气的混合气体，均有其适用性。此外本实用新型应用场合广，适用于多种VOCs低浓度排放场合。
【附图说明】
[0026]图1为本实用新型的综合系统示意图；
[0027]图2为本实用新型的加热盘管示意图；
[0028]图3为本实用新型的另一种实施方式原理示意图；
[0029]图4为本实用新型的回收装置应用在汽车喷漆房示意图。
[0030]图中:
[0031]1、排气进口，2、粗效过滤，3、排气通道，4、冷凝器(第一冷凝器)，4’、第二冷凝器，5、压缩机，6、第一吸附床，7、风机，8、尾气排放口，9、真空栗，10、分支导流通道，11、第二吸附床，12、加热盘管，13、风冷冷凝器，14、储液罐，15、节流阀，a、b、c、d、e、f、g、h、m、n、p、q均为截止阀，k、温控截止阀，16、顶部过滤棉，17、汽车喷漆室，18、地沟格栅，19、折流板，20、漆雾过滤棉，21、排风地沟。
【具体实施方式】
[0032]下面结合附图对本实用新型的详细实施方式做进一步说明:
[0033]参照图1，制冷辅助吸附式VOCs回收装置，包括依次连接的排气进口1、粗效过滤2、冷却单元、吸附装置、风机7、分支导流通道10以及脱附过程的真空栗9及相关管道截止阀等，其特征在于:所述冷却单元包括冷凝器4、压缩机5、风冷冷凝器13、储液罐14和节流阀15等。所述吸附装置包括并联的两个吸附床，第一吸附床6和第二吸附床11，吸附床上带有加热盘12。所述冷凝器4的出口与压缩机5入口相连，压缩机5出口通过截止阀e、f、g、h分别与加热盘管12入口和风冷冷凝器13入口相连，加热盘管12出口通过截止阀m、n控制也与风冷冷凝器13入口相连，风冷冷凝器13出口与储液罐14入口相连，储液罐14的出口与节流阀15入口相连，节流阀15的出口与冷凝器4的入口相连，完成循环。
[0034]所述吸附装置包括并联的两个相同的吸附床，第一吸附床6和第二吸附床11，每个吸附床有活性炭和可再生活性炭陶瓷填充。参照图2，所述第一吸附床6和第二吸附床11内部均有加热盘管12，吸附床上开有小孔，通过管道和截止阀p、q分别连接至真空栗9。两个吸附床通过截止阀交替使用，分别完成吸附和脱附。
[0035]所述分支导流通道10是指在排气口8设置分支口连接的通道，分支通道10上设置温控截止阀k，当排气温度低于环境温度，温控截止阀k开启；当排气温度高于环境温度，温控截止阀k关闭。所述分支通道10出口在风冷冷凝器13处。
[0036]参照图1，利用上述VOCs回收装置回收VOCs的方法，即制冷辅助吸附式VOCs回收方法。该方法吸附过程依次包括以下步骤:
[0037]当第一吸附床6吸附、第二吸附床11脱附时，打开截止阀a、b、e、h、n，关闭截止阀C、d、g、m、f、p0
[0038]VOCs混合气体从排气进口 I进入经过粗效过滤2去除混合气体中的大颗粒杂质和灰尘等;通过冷却单元中的冷凝器4冷却去除水蒸气和混合气降温至2°C?6°C，使后续的吸附效果显著提高、延长吸附装置的使用周期，减少回收系统的运行成本;然后通过吸附装置第一吸附床6吸附、通过分支导流通道10冷量回收、最后通过排气口 9和分支导流通道10排气步骤。
[0039]吸附过程通过所述风机7将VOCs混合气体产生动力，去除VOCs后再经过风机7后排至所述排风口。如果排气温度高于室外温度则排气经排气口 8直接排放，温控截止阀k不开启；如果排气温度低于室外温度则部分排气通过温控截止阀k控制通过分支导流通道10排至风冷冷凝器13处，提高冷却单元制冷系统的制冷性能系数，降低制冷系统能耗。
[0040]脱附过程包括加热盘管12加热第二吸附床11、真空栗9抽真空和密集气体收集步骤。所述加热盘管12利用冷却单元中压缩机5出口余热加热第二吸附床11，当第二吸附床11内温度和压力达到相应数值后，开启截止阀q，开机真空栗9进行脱附，当脱附完毕之后关闭截止阀e、h、n、q，关闭真空栗9，打开截止阀f，停止吸附床加热，吸附床自然冷却。压缩机5热负荷通过风冷冷凝器13承担。
[0041]当第一吸附床6饱和后，切换脱附，即当第一吸附床6脱附、第二吸附床11吸附时，打开截止阀c、d、g、m、f、p，关闭截止阀a、b、e、h、n。如此按照上述反复吸附脱附工作。
[0042]现以汽车行业4S店喷漆房举例，说明下本方法的应用。参照图4是本实用新型应用在汽车行业4S店喷漆房的系统图，此喷漆房中随着喷漆工艺的进行，排放低浓度的VOCs混合气体。此喷漆房采用顶部穿过顶部过滤棉16进风进入汽车喷漆室17，底部排风，粗效过滤2包括地沟格栅18、折流板19和漆雾过滤棉20，从排风地沟21到达冷凝器4进行混合气降温和去除水蒸气，然后进入吸附装置(第一吸附床6/第二吸附床11)进行吸附，当饱和之后进行脱附，被吸附之后的混合气体通过风机7排至排气口8，受温控截止阀k控制，根据环境温度与排气温度的情况选择是否开启分支导流通道10。
[0043]实施例2
[0044]—制冷辅助冷凝式VOCs回收装置，见图3，包括依次连接的粗效过滤单元2、第一冷凝器4、第一吸附床6、第二冷凝器4’、第二吸附床11、风机7，风机7通过截止阀分别与分支导流通道10和排气口 8连接，分支导流通道10的出口直达风冷冷凝器13，第一冷凝器4、第二冷凝器4’的制冷剂出口分别与压缩机5进口连通，压缩机5的出口依次与风冷冷凝器13、储液罐14进口连接，储液罐14出口通过截止阀分别与第一冷凝器4、第二冷凝器4’的制冷剂进口连接。
[0045]利用上述VOCs回收装置的制冷辅助吸附式VOCs回收方法，吸附过程依次包括以下步骤:
[0046]VOCs混合气体从排气进口 I进入经过粗效过滤2去除混合气体中的大颗粒杂质和灰尘等;通过冷却单元中的冷凝器4冷却去除水蒸气和混合气降温至2°C?6°C，使后续的吸附效果显著提高、延长吸附装置的使用周期，减少回收系统的运行成本;然后通过吸附装置第一吸附床6吸附大部分VOCs气体;经过吸附后混合气体升温，然后再经过第二个冷凝器4进行混合气体降温，接着进入第二个吸附床6进行最终吸附，通过两个串联的吸附床多次吸附，能够满足更加严格的排放要求，通过两个冷凝器4的多次降温使吸附效果更加显著，最后通过分支导流通道10冷量回收、最后通过排气口 8和分支导流通道10排气步骤。该方法的脱附过程与上述脱附基本一致，不再赘述。
[0047]本实用新型应用场合广，适用于不宜应用冷凝法回收的低浓度VOCs排放源的回收处理领域。
[0048]上述仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的设计思路并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。
【主权项】
1.制冷辅助冷凝式VOCs回收装置，包括依次连接的粗效过滤单元、冷却单元、吸附装置、风机以及分支导流通道，其特征在于:所述吸附装置包括并联的两个吸附床，第一吸附床(6)和第二吸附床(11)，每个吸附床内有活性炭和可再生活性炭陶瓷填充，所述吸附床内部均有加热盘管，吸附床上开有小孔，分别通过管道和截止阀P、截止阀q分别连接至真空栗;两个吸附床通过截止阀交替使用，分别可进行吸附和脱附过程； 所述冷却单元包括冷凝器、压缩机(5)、风冷冷凝器(13)、储液罐(14)和节流阀(15);所述吸附装置包括并联的两个吸附床，每个吸附床内部设有加热盘管(12);冷凝器(4)冷凝剂的出口与压缩机(5)入口相连，压缩机(5)出口通过截止阀f、截止阀g、截止阀h、截止阀e分别与两个并联的吸附床内部的加热盘管入口以及风冷冷凝器(13)入口相连，两个加热盘管出口通过截止阀m、截止阀η控制也与风冷冷凝器入口相连，风冷冷凝器出口与储液罐(14)入口相连，储液罐的出口与节流阀(15)入口相连，节流阀的出口与冷凝器(4)的冷凝剂入口相连，形成循环系统； 所述分支导流通道(10)是指在最终排气口设置分支的通道，所述分支通道出口在风冷冷凝器处； 粗效过滤单元的出口与冷凝器(4)的气体进口连通，冷凝器(4)的气体出口分别通过截止阀a和截止阀c并联与第一吸附床(6)和第二吸附床(11)的进口连接，第一吸附床(6)和第二吸附床(11)的出口分别通过截止阀b、截止阀d与风机(7)连接，与风机(7)通过截止阀分别与分支导流通道(10)和尾气排放口(8)连接。2.一制冷辅助冷凝式VOCs回收装置，其特征在于:包括依次连接的粗效过滤单元(2)、第一冷凝器(4)、第一吸附床(6)、第二冷凝器(4’)、第二吸附床(11)、风机(7)，风机(7)通过截止阀分别与分支导流通道(10)和排气口(8)连接，分支导流通道(10)的出口直达风冷冷凝器(13)，第一冷凝器(4)、第二冷凝器(4 ’)的制冷剂出口分别与压缩机(5)进口连通，压缩机(5)的出口依次与风冷冷凝器(13)、储液罐(14)进口连接，储液罐(14)出口通过截止阀分别与第一冷凝器(4)、第二冷凝器(4’)的制冷剂进口连接。3.按照权利要求2的装置，其特征在于，第一吸附床(6)相对于第二吸附床(11)具有比较大的吸附容积。
【专利摘要】制冷辅助吸附式VOCs回收装置，属于能源利用、资源回收、环境保护等领域。装置包括依次连接的粗效过滤、冷却单元、吸附装置、风机、真空泵以及分支导流通道。所述冷却单元包括蒸发器、压缩机、风冷冷凝器、储液罐和节流阀等，通过冷却单元去除混合气中水蒸气、降低混合气温度，使后续的吸附效果显著提高、延长吸附装置的使用周期。本实用新型回收效率高、成本较低、结构简单、寿命长、易于控制和操作，特别适合应用于化工、汽车工业等领域不宜使用冷凝法的低浓度VOCs的回收处理。
【IPC分类】B01D53/44, B01D5/00, B01D53/04, B01D53/72, B01D46/00
【公开号】CN205216414
【申请号】CN201520731958
【发明人】李红旗, 郑新, 李俊明, 张伟
【申请人】北京工业大学, 清华大学
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年9月21日