一种常温冷凝辅助提纯的VOCs处理系统及其处理方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110075658A(43)申请公布日2019.08.02(21)申请号201910318169.4(22)申请日2019.04.19(71)申请人同济大学地址200092上海市杨浦区四平路1239号(72)发明人高军张承全(74)专利代理机构上海光华专利事务所(普通合伙)31219代理人吴海燕(51)Int.Cl.B01D53/02(2006.01)B01D5/00(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称一种常温冷凝辅助提纯的VOCs处理系统及其处理方法(57)摘要本发明提供了一种常温冷凝辅助提纯的VOCs处理系统，包括并联设置的三个活性炭吸附床、吸附管路、脱附冷凝管路、辅助提纯管路和惰性气体补充管路，每个活性炭吸附床均与吸附管路、脱附冷凝管路、辅助提纯管路和惰性气体补充管路相连通。本发明还提供了一种VOCs处理方法，包括：补充惰性气体，第一活性炭吸附床进入脱附冷凝阶段，第二活性炭吸附床进入辅助提纯阶段，第三活性炭吸附床进入吸附阶段；用惰性气体置换第一活性炭吸附床中的气体，置换出来的气体被送入第三活性炭吸附床进行吸附；脱附冷凝；清除残留VOCs；三个活性炭吸附床依次重复上述步骤。本发明结合辅助提纯床实现了常温冷凝，并将脱附床内的剩余VOCs转移至辅助提纯床，提高了下一周期的吸附效率和冷凝效率。CN110075658ACN110075658A权利要求书1/2页1.一种常温冷凝辅助提纯的VOCs处理系统，其特征在于，包括三个活性炭吸附床、吸附管路(11)、脱附冷凝管路(21)、辅助提纯管路(3)和惰性气体补充管路(4)，所述三个活性炭吸附床并联设置，每个活性炭吸附床均与所述吸附管路(11)、脱附冷凝管路(21)、辅助提纯管路(3)和惰性气体补充管路(4)相连通；所述吸附管路(11)一端连通有VOCs源，所述VOCs源依次与所述吸附管路(11)上的吸附风机(12)、活性炭吸附床和VOCs浓度传感器(13)连通，所述VOCs浓度传感器(13)的另一端与大气连通；所述吸附管路(11)上对应每个活性炭吸附床分别设置有吸附阀门；所述脱附冷凝管路(21)为环路，依次连通有VOCs浓度传感器(22)、循环风机(23)、冷凝设备(24)、截止阀(25)、加热器(26)和活性炭吸附床，所述脱附冷凝管路(21)上对应每个活性炭吸附床分别设置有脱附冷凝阀门；所述辅助提纯管路(3)的两端分别连通在所述截止阀(25)两侧的脱附冷凝管路(21)上，所述辅助提纯管路(3)上对应每个活性炭吸附床分别设置有提纯阀门；所述惰性气体补充管路(4)一端连通有惰性气体源(41)，所述惰性气体源(41)依次与所述惰性气体补充管路(4)上的活性炭吸附床和在线氧含量分析仪(42)相连通，所述在线氧含量分析仪(42)的另一端连通在所述吸附风机(12)出口侧的吸附管路(11)上；所述惰性气体补充管路(4)上对应每个活性炭吸附床分别设置有惰性气体补充阀门。2.根据权利要求1所述的VOCs处理系统，其特征在于，所述循环风机(23)为耐高温风机。3.根据权利要求1所述的VOCs处理系统，其特征在于，所述冷凝设备(24)包括冷凝器和VOCs储液罐。4.根据权利要求3所述的VOCs处理系统，其特征在于，所述冷凝器为常温冷凝器。5.根据权利要求1所述的VOCs处理系统，其特征在于，所述惰性气体源(41)为氮气源。6.一种如权利要求1所述的VOCs处理系统所采用的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、第一个吸附周期：保持所有阀门关闭，然后打开相应的吸附阀门，VOCs被送入第一活性炭吸附床进行吸附，然后排入大气，当经第一活性炭吸附床吸附后的VOCs浓度达到第一预设值时，关闭吸附阀门，使得第一活性炭吸附床进入空置状态；步骤2、第二个吸附周期：打开相应的吸附阀门，VOCs被送入第二活性炭吸附床进行吸附，然后排入大气，当经第二活性炭吸附床吸附后的VOCs浓度达到第一预设值时，关闭相应的阀门，第二活性炭吸附床停止吸附；步骤3、第三个吸附周期，包括以下步骤：步骤31、补充惰性气体：打开相应的吸附阀门、惰性气体补充阀门、脱附冷凝阀门、提纯阀门和截止阀(25)，第一活性炭吸附床进入脱附冷凝阶段，第二活性炭吸附床进入辅助提纯阶段，第三活性炭吸附床进入吸附阶段；打开惰性气体源(41)，用惰性气体置换第一活性炭吸附床、第二活性炭吸附床、脱附冷凝管路(21)和辅助提纯管路(3)中的气体，VOCs和置换出来的气体被送入第三活性炭吸附床进行吸附，然后排入大气；当在线氧含量分析仪(42)显示管路中的氧含量小于5％时，关闭惰性气体源(41)、惰性气体补充阀门和提纯阀门；步骤32、脱附冷凝：开启循环风机(23)和加热器