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      一種脫除VOCs的氣體凈化裝置及凈化方法與流程

      文檔序號:12570309閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種脫除VOCs的氣體凈化裝置,包括轉(zhuǎn)動式吸附-脫附床,轉(zhuǎn)動式吸附-脫附床包括中心管(2)、內(nèi)固定筒(1)、外轉(zhuǎn)動筒(3)、上蓋板(4)、下蓋板(5),上下兩端開口的圓形內(nèi)固定筒(1)中心設(shè)有一側(cè)壁上帶通孔的圓管,上下兩開口端設(shè)有帶通孔的孔板,圓管和內(nèi)固定筒(1)同軸,于圓管和內(nèi)固定筒(1)之間沿徑向均勻設(shè)有n個擋板(n為≥2的偶數(shù)),擋板與內(nèi)固定筒(1)的軸平行,擋板二端分別與內(nèi)固定筒(1)內(nèi)壁面和圓管外壁面密閉連接,n個擋板將內(nèi)固定筒(1)分隔成n個相同的腔室,腔室內(nèi)裝填有吸附劑;上下兩端開口的圓形外轉(zhuǎn)動筒(3),外轉(zhuǎn)動筒(3)中部固定有中心管(2),外轉(zhuǎn)動筒(3)與中心管(2)同軸,外轉(zhuǎn)動筒(3)內(nèi)壁面上沿徑向均勻設(shè)有n個條狀隔板,隔板與外轉(zhuǎn)動筒的軸平行,內(nèi)固定筒(1)置于外轉(zhuǎn)動筒(3)內(nèi),內(nèi)固定筒(1)外壁面與隔板貼接,隔板實(shí)現(xiàn)將內(nèi)固定筒(1)、中心管(2)穿置于圓管相鄰的腔室隔離;中心管(2)外壁面與圓管內(nèi)壁面相貼接,中心管(2)沿軸向均勻設(shè)置有n/2個開通孔區(qū),實(shí)現(xiàn)與內(nèi)固定筒(1)相間的腔室相通;外轉(zhuǎn)動筒(3)的上下兩開口端分別固定有上蓋板(4)和下蓋板(5),下蓋板(5)包括內(nèi)部通孔區(qū)、中部環(huán)狀區(qū)、外部環(huán)狀區(qū),外部環(huán)狀區(qū)為同圓心均勻設(shè)置的n/2段弧形平板,n/2段弧形平板可構(gòu)成半圓,中部環(huán)狀區(qū)為同圓心均勻設(shè)置的n/2個扇形平板,n/2個扇形平板可構(gòu)成一半圓環(huán),弧形平板靠圓心的二個頂角與扇形平板遠(yuǎn)離圓心的二個頂角相連接、且扇形平板未處于弧形平板與內(nèi)部通孔區(qū)之間,扇形平板靠圓心端面與內(nèi)部通孔區(qū)固接,上蓋板(4)包括內(nèi)部圓形區(qū)、中部環(huán)狀區(qū)、外部環(huán)狀區(qū),中部環(huán)狀區(qū)為同圓心均勻設(shè)置的n/2個扇形平板,n/2個扇形平板可構(gòu)成一半圓環(huán),扇形平板遠(yuǎn)離圓心的端面與外部環(huán)狀區(qū)固接,扇形平板靠圓心端面與內(nèi)部圓形區(qū)固接;這樣內(nèi)固定筒(1)各相間的腔室被分為兩個區(qū),即吸附區(qū)和脫附區(qū),通過外固定筒(3)、上蓋板(4)、下蓋板(5)及中心管(2)的同步轉(zhuǎn)動,實(shí)現(xiàn)吸附區(qū)和脫附區(qū)的切換;裝置還包括一兩端密閉的中空圓筒,轉(zhuǎn)動式吸附-脫附床置于圓筒內(nèi),轉(zhuǎn)動式吸附-脫附床的中心管(2)下端通過進(jìn)氣管路(9)與待處理氣源相連,于圓筒內(nèi)轉(zhuǎn)動式吸附-脫附床下方設(shè)有脫附電加熱器(8),于圓筒內(nèi)轉(zhuǎn)動式吸附-脫附床上方設(shè)有催化燃燒電加熱器(7),于圓筒內(nèi)催化燃燒電加熱器(7)上方設(shè)有 催化燃燒區(qū)(6),于圓筒上端設(shè)有出氣口,出氣口上設(shè)有出氣管路(10),出氣管路(10)上設(shè)有支路,支路通過循環(huán)管路(11)與圓筒內(nèi)轉(zhuǎn)動式吸附-脫附床下方的區(qū)域相連通,于循環(huán)管路(11)上設(shè)循環(huán)再生風(fēng)機(jī)(12)。

      2.按照權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于:所述催化燃燒區(qū)(6)中的充填催化燃燒催化劑、將VOCs氣體轉(zhuǎn)化為CO2和H2O,催化燃燒催化劑活性成份為非貴金屬氧化物、貴金屬中的一種或二種以上在組成或裝填方式上的組合。

      3.按照權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于:催化燃燒催化劑,催化劑為負(fù)載型,載體包括惰性顆粒、陶瓷蜂窩、金屬蜂窩、金屬或陶瓷纖維等,但不限于此;催化劑通過機(jī)械成型制得具有特定規(guī)格和構(gòu)型的規(guī)整材料,或?qū)⒔饘傺趸锖?或貴金屬負(fù)載在惰性顆粒、陶瓷蜂窩、金屬蜂窩、陶瓷纖維或金屬纖維上制得;所述機(jī)械成型包括擠條、壓片或滾球的成型方法。

      4.按照權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于:所述內(nèi)固定筒(1)中的吸附劑為輕質(zhì)的帶孔吸附材料,吸附材料通過擠條、壓片或滾球等成型方法制成具有特定規(guī)格和構(gòu)型的規(guī)整材料;或?qū)⑽讲牧县?fù)載在惰性顆粒、陶瓷蜂窩、金屬蜂窩、金屬或陶瓷纖維表面制得。

      5.按照權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于:催化燃燒區(qū)(6)下設(shè)置電加熱器,作為必要的催化燃燒反應(yīng)預(yù)熱熱源;內(nèi)固定筒(1)下部設(shè)置電加熱器,作為脫附再生的預(yù)熱熱源;電加熱器為電加熱絲和/或電加熱棒。

      6.按照權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于:所述的轉(zhuǎn)動式吸附-脫附床,外轉(zhuǎn)動筒(3)或內(nèi)固定筒(1)可沿其軸線轉(zhuǎn)動,通過外轉(zhuǎn)動筒(3)或內(nèi)固定筒(1)的周期轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動角度為360°/腔室數(shù)量,實(shí)現(xiàn)吸附/脫附的交替切換。

      7.一種采用權(quán)利要求1-6任一所述裝置脫除VOCs的氣體凈化方法,其特征在于通過如下步驟實(shí)現(xiàn):

      1)向裝置中引入的含VOCs的氣體,通過中心管(2),沿徑向方向進(jìn)入內(nèi)固定筒(1)的吸附區(qū),將VOCs氣體吸附,得到新風(fēng)A;

      2)新風(fēng)A沿內(nèi)固定筒(1)四周徑向進(jìn)入外轉(zhuǎn)動筒(3),之后與循環(huán)管路(11)返回的循環(huán)氣混合并加熱,進(jìn)入內(nèi)固定筒(1)的脫附區(qū);

      3)脫附后的氣體經(jīng)加熱后,進(jìn)入催化燃燒區(qū)(6),脫除VOCs氣體,部 分氣體經(jīng)循環(huán)管路(11)返回裝置,部分作為凈化氣輸出。

      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述脫除VOCs的氣體凈化方法,其特征在于:

      催化燃燒的反應(yīng)溫度為常溫~700℃,優(yōu)選100~500℃。

      9.根據(jù)權(quán)利要求7所述脫除VOCs的氣體凈化方法,其特征在于:采用部分凈化氣作為循環(huán)氣,與吸附床出口的工藝氣混合作為脫附再生氣。

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