脫除工業(yè)廢氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的裝置和工藝方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于脫除工業(yè)廢氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種脫除工業(yè)廢氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的裝置和工藝方法，解決了現(xiàn)有工業(yè)廢氣脫除揮發(fā)性有機(jī)化合物存在的問題。裝置包括旋轉(zhuǎn)填料床吸收器、吸收富液儲槽、吸收貧液儲槽、再生裝置、富液循環(huán)泵及貧液循環(huán)泵。工藝方法，將含有揮發(fā)性有機(jī)化合物的工業(yè)廢氣和吸收液分別進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料床，氣液接觸方式為逆流，氣液在旋轉(zhuǎn)的填料上接觸完成工業(yè)廢氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的脫除，然后分別由排氣管和排液管排出。本發(fā)明工藝方法具有對工業(yè)廢氣的要求低、應(yīng)用范圍廣、脫除效率高、可回收揮發(fā)性有機(jī)化合物、裝置結(jié)構(gòu)緊湊、避免堵塞、體積小、投資少等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】脫除工業(yè)廢氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的裝置和工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于脫除工業(yè)廢氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種脫除工業(yè)廢氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的裝置和工藝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)是大氣污染物的重要來源。目前VOCs已經(jīng)被視為是繼粉塵之后第二類量大面廣的大氣污染物。工業(yè)排放的VOCs帶來的不僅僅是環(huán)境污染問題，同時也產(chǎn)生了一定的經(jīng)濟(jì)損失。VOCs主要來源于石油化工行業(yè)排放的廢氣，造紙、涂料、采礦、金屬電鍍和紡織等行業(yè)逸散的有機(jī)溶劑，交通工具排放的尾氣，以及其他可能排放有機(jī)廢氣的污染源。大多數(shù)VOCs有毒、惡臭及“三致”作用，部分VOCs還會破壞臭氧層，可以和大氣中的氮氧化物、碳?xì)浠衔锱c氧化劑發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，生成光化學(xué)煙霧，對環(huán)境、動植物的生長及人類健康造成了極大的危害。
[0003]治理VOCs的技術(shù)可以分為兩大類:一類是破壞性方法，如直接氧化燃燒、催化燃燒、電暈、等離子體及紫外光分解和生物法降解等；另一類是非破壞性的方法，如吸收、活性炭吸附法、冷凝法以及膜分離法等。其中燃燒技術(shù)和活性炭吸附兩種技術(shù)在工業(yè)中應(yīng)用較為普遍，但是在實(shí)際應(yīng)用中都存在一定的限制。燃燒技術(shù)在操作過程中溫度較高，控制較為困難，在催化燃燒工藝中對工業(yè)廢氣中的組分有一定的要求，當(dāng)工業(yè)廢氣中有含硫和含氯的有機(jī)物時，燃燒會造成二次污染，并且燃燒過程中易使催化劑中毒，工藝失效?；钚蕴课郊夹g(shù)廣泛應(yīng)用于大風(fēng)量低濃度的有機(jī)廢氣的治理，工藝比較成熟，但是對工業(yè)廢氣的要求較高，如工業(yè)廢氣的濕度、濃度等，通常需要輔以工業(yè)廢氣的前處理過程，工藝流程龐大，能耗聞。
[0004]吸收是一種發(fā)展較早、工藝成熟、應(yīng)用范圍廣泛的化工分離過程，在消除氣態(tài)污染物的同時對污染物進(jìn)行回收利用，是常用大氣污染物的治理技術(shù)。吸收過程中吸收劑多采用柴油為代表的礦物油、高沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑以及復(fù)合吸收劑三類，近幾年對吸收劑的研究也有了很大的進(jìn)展。吸收裝置多采用以填料塔為代表的傳統(tǒng)塔設(shè)備，塔設(shè)備的體積龐大，裝置投資較大，液體循環(huán)量大，氣阻高，開停車不方便，設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用高；此外，對一些涂料和膠制品生產(chǎn)行業(yè)，廢氣中通常含有膠粒物質(zhì)和雜質(zhì)，這些物質(zhì)會附著在填料或者塔板上，運(yùn)行一段時間后會造成塔設(shè)備的堵塞，降低設(shè)備的傳質(zhì)性能，帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，開發(fā)新型吸收裝置及其工藝方法意義重大。
[0005]旋轉(zhuǎn)填料床(Rotating Packed Bed,簡稱RPB)利用電機(jī)帶動填料高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生超重力環(huán)境，在此超重力環(huán)境下氣液傳質(zhì)效率得到廣3個數(shù)量級的提高，液體循環(huán)量減小，設(shè)備體積大大縮小，單位設(shè)備體積的生產(chǎn)效率提高，氣相阻力大幅減小，開停車方便，整個工藝可在很短時間內(nèi)穩(wěn)定，高速旋轉(zhuǎn)的填料具有自清洗的作用，可以避免傳統(tǒng)塔設(shè)備因?yàn)槟z粒物質(zhì)造成的填料堵塞問題。但研究表明，現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)填料床對液相傳質(zhì)速率有極大的提高，而對氣相傳質(zhì)速率的改善不明顯，現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)填料床在傳質(zhì)性能方面還有很大的提升空間。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對上述技術(shù)中存在的不足，提出了一種脫除工業(yè)廢氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的裝置和工藝方法。
[0007]本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
脫除工業(yè)廢氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的裝置，包括旋轉(zhuǎn)填料床吸收器、吸收富液儲槽、吸收貧液儲槽、再生裝置、富液循環(huán)泵及貧液循環(huán)泵。
[0008]所述的旋轉(zhuǎn)填料床吸收器包括旋轉(zhuǎn)床主體、設(shè)備支架和傳動裝置,旋轉(zhuǎn)床主體包括上下兩部分:集氣室和主腔室，主腔室內(nèi)設(shè)有可高速逆向旋轉(zhuǎn)的填料轉(zhuǎn)子，主腔室上部連接進(jìn)氣管，主腔室底部連接排液管，填料轉(zhuǎn)子中心設(shè)置液體分布器，液體分布器連接進(jìn)液管，集氣室頂部連接排氣管，填料轉(zhuǎn)子頂部開孔與集氣室連通。
[0009]旋轉(zhuǎn)填料床吸收器的進(jìn)氣管連接廢氣來源，排液管連接吸收富液儲槽，吸收富液儲槽經(jīng)富液循環(huán)泵分別連接吸收貧液儲槽和再生裝置，吸收貧液儲槽經(jīng)貧液循環(huán)泵連接旋轉(zhuǎn)填料床吸收器的進(jìn)液管。
[0010]所述的旋轉(zhuǎn)填料床吸收器的填料轉(zhuǎn)子包括分別獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的上轉(zhuǎn)盤和下轉(zhuǎn)盤，上轉(zhuǎn)盤底部和下轉(zhuǎn)盤頂部分別安裝有若干同心環(huán)狀填料支撐，填料支撐內(nèi)部裝有填料形成填料環(huán)，上、下轉(zhuǎn)盤上的填料環(huán)互相嵌套，相鄰填料環(huán)之間留有間隙，上轉(zhuǎn)盤頂部與實(shí)心軸連接，下轉(zhuǎn)盤底部與空心軸連接，空心軸頂部連接液體分布器，空心軸底部連接進(jìn)液管。
[0011]所述的旋轉(zhuǎn)填料床吸收器的上轉(zhuǎn)盤底部和下轉(zhuǎn)盤頂部分別設(shè)置有若干同心環(huán)狀的槽，填料環(huán)固定于槽內(nèi)，填料環(huán)的自由端伸入另一轉(zhuǎn)盤的槽內(nèi)、并與另一轉(zhuǎn)盤的槽底留有間隙。
[0012]所述的主腔室和集氣室通過隔板隔離，隔板中心位置開孔并沿孔周設(shè)置筒形結(jié)構(gòu)，筒形結(jié)構(gòu)底部與填料轉(zhuǎn)子頂部開孔的孔周連接，實(shí)心軸穿過筒形結(jié)構(gòu)與上轉(zhuǎn)盤連接。
[0013]所述的旋轉(zhuǎn)填料床吸收器的填料轉(zhuǎn)子頂部開孔與集氣室連通的部位設(shè)置密封結(jié)構(gòu)，所述的密封結(jié)構(gòu)包括上下設(shè)置的上密封蓋和下密封蓋，上密封蓋套于筒形結(jié)構(gòu)，下密封蓋與上轉(zhuǎn)盤連接，下密封蓋中心均布設(shè)置若干扇形孔，上、下密封蓋上設(shè)有迷宮環(huán)，上、下密封蓋的迷宮環(huán)相嵌在一起，迷宮環(huán)的最外圈設(shè)置油封氈圈。
[0014]所述的旋轉(zhuǎn)填料床吸收器的填料支撐為筒狀不銹鋼圈，周向密布開孔，填料支撐外緣設(shè)置有若干形體阻力件，所述的形體阻力件為金屬片狀突起、外形為矩形或三角形，垂直安裝于填料支撐的外緣，填料采用多孔波紋填料。
[0015]脫除工業(yè)廢氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的工藝方法，基于上述的脫除工業(yè)廢氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的裝置完成，步驟包括:開啟旋轉(zhuǎn)填料床，通過調(diào)節(jié)電機(jī)使多層填料逆向旋轉(zhuǎn)，上、下轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為20(Tl600r/min，將含有揮發(fā)性有機(jī)化合物的工業(yè)廢氣和吸收液分別由進(jìn)氣管和進(jìn)液管進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料床，氣液接觸方式為逆流，吸收液和含揮發(fā)性有機(jī)化合物的工業(yè)廢氣液氣比為0.5?10L/m3，氣液在旋轉(zhuǎn)的填料上接觸完成工業(yè)廢氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的脫除，然后分別由排氣管和排液管排出。對吸收后的吸收富液進(jìn)行再生，再生后的吸收液循環(huán)用于吸收操作。
[0016]吸收液根據(jù)揮發(fā)性有機(jī)化合物的不同采用為水、柴油、機(jī)油或者表面活性劑水溶液等。對吸收后的吸收富液進(jìn)行再生，再生方式根據(jù)不同的物系進(jìn)行選擇，包括精餾、熱空氣吹脫和水蒸汽吹脫等，再生后的吸收液循環(huán)用于吸收操作。[0017]研究表明，傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)填料床對液相傳質(zhì)速率有極大的提高，而對氣相傳質(zhì)速率沒有較大的改善，傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)填料床在傳質(zhì)性能方面還有很大的提升空間。本發(fā)明中所述的工藝將新型旋轉(zhuǎn)填料床作為吸收裝置，吸收液經(jīng)過多層高速逆向旋轉(zhuǎn)填料的切割、分散成為微米級的液滴、液絲和液膜，極大的增加了氣相與液相的接觸面積；且含有揮發(fā)性有機(jī)化合物的工業(yè)廢氣經(jīng)過形體阻力件的擾動，可進(jìn)一步促進(jìn)氣相的湍流，將更多的動能傳遞給流體，湍動能增加，加快相界面更新速率，氣液的流動軌跡更加曲折，停留時間相應(yīng)的延長，氣液間的傳質(zhì)速率得到極大的提高，強(qiáng)化吸收效果。
[0018]所述的高速逆向旋轉(zhuǎn)的填料還具有自清洗的作用，對于含有膠質(zhì)顆粒的氣體，可以避免傳統(tǒng)塔設(shè)備的堵塞問題。填料是多孔波紋填料根據(jù)不同吸收體系進(jìn)行表面改性，使填料具有親水或親油的優(yōu)良性質(zhì)，提高表面潤濕效果。
[0019]所述的脫除工業(yè)廢氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的裝置和工藝方法具有對工業(yè)廢氣的要求低、應(yīng)用范圍廣、脫除效率高、可回收揮發(fā)性有機(jī)化合物、裝置結(jié)構(gòu)緊湊、避免堵塞、體積小、投資少等優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是脫除工業(yè)廢氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物工藝的流程圖，
圖2是旋轉(zhuǎn)填料床吸收設(shè)備主體示意圖，
圖3是本發(fā)明形體阻力件一種結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明形體阻力件另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明上下轉(zhuǎn)盤上填料環(huán)的組裝示意圖；
圖6是旋轉(zhuǎn)填料床吸收器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，
圖中:1-旋轉(zhuǎn)填料床，2-吸收富液儲槽，3-富液循環(huán)泵，4-吸收貧液儲槽，5-貧液循環(huán)泵，6-再生裝置，7,8-調(diào)節(jié)閥，
1.1-進(jìn)氣管，1.2-排氣管，1.3-旋轉(zhuǎn)床主體，1.4-排液管，1.5-旋轉(zhuǎn)接頭，1.6-皮帶，1.7-設(shè)備支架，1.8-T型槽，1.9-電機(jī)，1.10-皮帶輪，1.11-主腔室，1.12-填料環(huán)，1.13-吸收器液體分布器，1.14-空心軸，1.15-軸承，1.16-軸套I，1.17-下轉(zhuǎn)盤，1.18-上轉(zhuǎn)盤，1.19-上密封蓋，1.20-集氣室，1.21-軸套II，1.22-實(shí)心軸，1.23-油封，1.24-下密封蓋，1.25-隔板。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ] 結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說明。
[0022]脫除工業(yè)廢氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的裝置，包括旋轉(zhuǎn)填料床1、吸收富液儲槽2、富液循環(huán)泵3、吸收貧液儲槽4、貧液循環(huán)泵5及再生裝置6。
[0023]所述的旋轉(zhuǎn)填料床吸收器包括旋轉(zhuǎn)床主體1.3、設(shè)備支架1.7和傳動裝置，旋轉(zhuǎn)床主體1.3包括上下兩部分:集氣室1.20和主腔室1.11，主腔室1.11內(nèi)設(shè)有可高速旋轉(zhuǎn)的填料轉(zhuǎn)子，主腔室1.11上部連接進(jìn)氣管1.1，主腔室1.11底部連接排液管1.4，填料轉(zhuǎn)子中心設(shè)置液體分布器1.13，液體分布器1.13連接進(jìn)液管，集氣室1.20頂部連接排氣管1.2，填料轉(zhuǎn)子頂部開孔與集氣室1.20連通。
[0024]旋轉(zhuǎn)填料床吸收器I的進(jìn)氣管連接廢氣來源，排液管連接吸收富液儲槽2，吸收富液儲槽2經(jīng)富液循環(huán)泵3分別連接吸收貧液儲槽4和再生裝置6，吸收貧液儲槽4經(jīng)貧液循環(huán)泵5連接旋轉(zhuǎn)填料床吸收器I的進(jìn)液管。
[0025]所述的旋轉(zhuǎn)填料床吸收器I的填料轉(zhuǎn)子包括分別獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的上轉(zhuǎn)盤1.18和下轉(zhuǎn)盤1.17，上轉(zhuǎn)盤1.18底部和下轉(zhuǎn)盤1.17頂部分別安裝有若干同心環(huán)狀填料支撐，填料支撐內(nèi)部裝有填料形成填料環(huán)1.12，上、下轉(zhuǎn)盤上的填料環(huán)互相嵌套，相鄰填料環(huán)之間留有間隙，上轉(zhuǎn)盤1.18頂部與實(shí)心軸1.22連接，下轉(zhuǎn)盤1.17底部與空心軸1.14連接，空心軸1.14頂部連接液體分布器1.13，空心軸1.14底部連接進(jìn)液管。
[0026]所述的旋轉(zhuǎn)填料床吸收器I的上轉(zhuǎn)盤1.18底部和下轉(zhuǎn)盤1.17頂部分別設(shè)置有若干同心環(huán)狀的槽，填料環(huán)1.12固定于槽內(nèi)，填料環(huán)的自由端伸入另一轉(zhuǎn)盤的槽內(nèi)、并與另一轉(zhuǎn)盤的槽底留有間隙。
[0027]所述的填料支撐內(nèi)的填料采用多孔波紋填料，多孔波紋填料根據(jù)不同吸收體系進(jìn)行表面改性，使填料具有親水或親油的優(yōu)良性質(zhì)，提高表面潤濕效果。
[0028]所述的主腔室1.11和集氣室1.20通過隔板1.25隔離，隔板1.25中心位置開孔并沿孔周設(shè)置筒形結(jié)構(gòu)，筒形結(jié)構(gòu)底部與填料轉(zhuǎn)子頂部開孔的孔周連接，實(shí)心軸1.22穿過筒形結(jié)構(gòu)與上轉(zhuǎn)盤1.18連接。
[0029]所述的旋轉(zhuǎn)填料床吸收器I的填料轉(zhuǎn)子頂部開孔與集氣室連通的部位設(shè)置密封結(jié)構(gòu)，所述的密封結(jié)構(gòu)包括上下設(shè)置的上密封蓋1.19和下密封蓋1.24，上密封蓋1.19套于筒形結(jié)構(gòu)，下密封蓋1.24與上轉(zhuǎn)盤1.18連接，下密封蓋1.24中心均布設(shè)置若干扇形孔，上、下密封蓋上設(shè)有迷宮環(huán)，上、下密封蓋的迷宮環(huán)相嵌在一起，迷宮環(huán)的最外圈設(shè)置油封租圈。
[0030]所述的旋轉(zhuǎn)填料床吸收器I的填料支撐為筒狀不銹鋼圈，周向密布開孔，填料支撐的外緣設(shè)置有若干形體阻力件，所述的形體阻力件為金屬片狀突起，外形為矩形或三角形，垂直安裝于填料支撐的外緣。
[0031]脫除工業(yè)廢氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的工藝方法，步驟為:開啟旋轉(zhuǎn)填料床1，調(diào)節(jié)電機(jī)1.9至預(yù)定旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速為(20(Tl600) r/min，一定氣量的含揮發(fā)性有機(jī)化合物的工業(yè)廢氣由進(jìn)氣管1.1進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料床I的多層逆向旋轉(zhuǎn)填料；吸收液在吸收貧液儲槽4中經(jīng)過貧液循環(huán)泵5，調(diào)整液量按一定的液氣比經(jīng)旋轉(zhuǎn)填料床進(jìn)液管進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料床的填料層；此過程中在多層高速逆向旋轉(zhuǎn)填料層所形成的的超重力環(huán)境中完成吸收劑和揮發(fā)性有機(jī)化合物的接觸過程，吸收后的氣體通過旋轉(zhuǎn)填料床排氣管1.2排出，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放；吸收富液經(jīng)旋轉(zhuǎn)填料床的排液管1.4進(jìn)入吸收富液儲槽2，在富液循環(huán)泵3的作用下進(jìn)入吸收貧液儲槽4，吸收劑進(jìn)行循環(huán)使用，當(dāng)吸收效率下降到一定的程度，吸收富液經(jīng)富液循環(huán)泵3的作用進(jìn)入再生裝置6，吸收富液經(jīng)再生操作之后進(jìn)入吸收劑儲槽4，循環(huán)使用。工業(yè)廢氣中的揮發(fā)性有機(jī)化合物的濃度在旋轉(zhuǎn)填料床的進(jìn)出口進(jìn)行測定。
[0032]根據(jù)吸收操作的基本原理，低溫和高壓環(huán)境有利于吸收操作，所以工業(yè)廢氣的溫度控制在3(T60°C，吸收劑溫度控制在1(T35°C ;氣液接觸方式為錯流或者逆流；吸收劑可為水、柴油、機(jī)油、己二酸二異辛酯或者表面活性劑的水溶液，這根據(jù)揮發(fā)性有機(jī)化合物的物理性質(zhì)和生產(chǎn)實(shí)際情況而定。再生工藝根據(jù)具體物系的不同，可采用精餾、水蒸汽解吸或者熱空氣解吸，再生裝置相應(yīng)的可采用精餾塔、填料塔或者旋轉(zhuǎn)填料床。
[0033]實(shí)施例1: 調(diào)整旋轉(zhuǎn)填料床I的逆向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為400 r/min，將甲苯濃度為1000 ppm的模擬工業(yè)廢氣經(jīng)旋轉(zhuǎn)填料床的進(jìn)氣管1.1進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料床1，氣體流量為110 m3/h ;將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
1.2%的表面活性劑A，其余部分為水的吸收劑經(jīng)旋轉(zhuǎn)填料床的進(jìn)液管進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料床1，調(diào)節(jié)液氣比為6 L/m3，氣液兩相在高速旋轉(zhuǎn)的填料上快速接觸吸收，凈化后的氣體經(jīng)旋轉(zhuǎn)填料床的排氣管1.2排出，吸收了甲苯的吸收富液經(jīng)旋轉(zhuǎn)填料床排液管1.4進(jìn)入吸收富液儲槽2，經(jīng)富液循環(huán)泵3打入吸收劑儲槽4，吸收劑循環(huán)使用。檢測排氣管處的甲苯濃度，當(dāng)吸收效率下降到一定值，吸收富液經(jīng)富液循環(huán)泵打入再生裝置6，本例中采用旋轉(zhuǎn)填料床，再生溫度為95°C，再生后的吸收劑循環(huán)使用。整個過程中吸收效率保持在90%以上。
[0034]實(shí)施例2:
調(diào)整旋轉(zhuǎn)填料床I的逆向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為1000 r/min，將己烷濃度為5000 ppm的工業(yè)廢氣經(jīng)旋轉(zhuǎn)填料床的進(jìn)氣管1.1進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料床1，氣體流量為190 m3/h ；0號柴油為吸收劑，吸收劑經(jīng)旋轉(zhuǎn)填料床的進(jìn)液管進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料床I，調(diào)節(jié)液氣比為9 L/m3，氣液兩相在高速旋轉(zhuǎn)的填料上快速接觸吸收，凈化后的氣體經(jīng)旋轉(zhuǎn)填料床的排氣管1.2排出，吸收了己烷的吸收富液經(jīng)旋轉(zhuǎn)填料床排液管1.4進(jìn)入吸收富液儲槽2，經(jīng)富液循環(huán)泵3打入吸收貧液儲槽4，吸收劑循環(huán)使用。檢測排氣管處的己烷濃度，當(dāng)吸收效率下降到一定值，吸收富液經(jīng)富液循環(huán)泵打入再生裝置6，本例中采用填料塔，再生后的吸收劑循環(huán)使用。整個過程中吸收效率保持在92%以上。
[0035]實(shí)施例3:
調(diào)整旋轉(zhuǎn)填料床I的逆向旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速為800 r/min，將甲苯濃度為2500 ppm的工業(yè)廢氣經(jīng)旋轉(zhuǎn)填料床的進(jìn)氣管1.1進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料床1，氣體流量為150 m3 /h ；己二酸二異辛酯為吸收劑，吸收劑經(jīng)旋轉(zhuǎn)填料床的進(jìn)液管進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料床1，調(diào)節(jié)液氣比為2 L/m3，氣液兩相在高速旋轉(zhuǎn)的填料上快速接觸吸收，凈化后的氣體經(jīng)旋轉(zhuǎn)填料床的排氣管1.2排出，吸收了甲苯的吸收富液經(jīng)旋轉(zhuǎn)填料床排液管1.4進(jìn)入吸收富液儲槽2，經(jīng)富液循環(huán)泵3打入吸收貧液儲槽4，吸收劑循環(huán)使用。檢測排氣管處的甲苯濃度，當(dāng)吸收效率下降到一定值，吸收富液經(jīng)富液循環(huán)泵打入再生裝置6，本例中采用填料塔，再生后的吸收劑循環(huán)使用。整個過程中吸收效率保持在98%以上。
【權(quán)利要求】
1.一種脫除工業(yè)廢氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的裝置，其特征在于包括旋轉(zhuǎn)填料床吸收器(I)、吸收富液儲槽(2)、吸收貧液儲槽(4)、再生裝置(6)、富液循環(huán)泵(3)及貧液循環(huán)泵(5)， 所述的旋轉(zhuǎn)填料床吸收器包括旋轉(zhuǎn)床主體(1.3)、設(shè)備支架(1.7)和傳動裝置，旋轉(zhuǎn)床主體(1.3)包括上下兩部分:集氣室(1.20)和主腔室(1.11)，主腔室(1.11)內(nèi)設(shè)有可高速逆向旋轉(zhuǎn)的填料轉(zhuǎn)子，主腔室(1.11)上部連接進(jìn)氣管(1.1)，主腔室(1.11)底部連接排液管(1.4)，填料轉(zhuǎn)子中心設(shè)置液體分布器(1.13)，液體分布器(1.13)連接進(jìn)液管，集氣室(1.20)頂部連接排氣管(1.2)，填料轉(zhuǎn)子頂部開孔與集氣室(1.20)連通， 旋轉(zhuǎn)填料床吸收器(I)的進(jìn)氣管連接廢氣來源，排液管連接吸收富液儲槽(2)，吸收富液儲槽(2)經(jīng)富液循環(huán)泵(3)分別連接吸收貧液儲槽(4)和再生裝置(6)，吸收貧液儲槽(4)經(jīng)貧液循環(huán)泵(5)連接旋轉(zhuǎn)填料床吸收器(I)的進(jìn)液管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫除工業(yè)廢氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的裝置，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)填料床吸收器(I)的填料轉(zhuǎn)子包括分別獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的上轉(zhuǎn)盤(1.18)和下轉(zhuǎn)盤(1.17)，上轉(zhuǎn)盤(1.18)底部和下轉(zhuǎn)盤(1.17)頂部分別安裝有若干同心環(huán)狀填料支撐，填料支撐內(nèi)部裝有填料形成填料環(huán)(1.12)，上、下轉(zhuǎn)盤上的填料環(huán)互相嵌套，相鄰填料環(huán)之間留有間隙，上轉(zhuǎn)盤(1.18)頂部與實(shí)心軸(1.22)連接，下轉(zhuǎn)盤(1.17)底部與空心軸(1.14)連接，空心軸(1.14)頂部連接液體分布器(1.13)，空心軸(1.14)底部連接進(jìn)液管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的脫除工業(yè)廢氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的裝置，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)填料床吸收器(I)的上轉(zhuǎn)盤(1.18)底部和下轉(zhuǎn)盤(1.17)頂部分別設(shè)置有若干同心環(huán)狀的槽，填料環(huán)(1.12)固定于槽內(nèi)，填料環(huán)的自由端伸入另一轉(zhuǎn)盤的槽內(nèi)、并與另一轉(zhuǎn)盤的槽底留有間隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的脫除工業(yè)廢氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的裝置，其特征在于所述的主腔室(1.11)和集氣室(1.20)通過隔板(1.25)隔離，隔板(1.25)中心位置開孔并設(shè)置筒形結(jié)構(gòu)，便于實(shí)心軸(1.22)穿過該孔與上轉(zhuǎn)盤(1.18)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的脫除工業(yè)廢氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的裝置，其特征在于旋轉(zhuǎn)填料床吸收器(I)的填料轉(zhuǎn)子頂部開孔與集氣室連通的部位設(shè)置密封結(jié)構(gòu)，所述的密封結(jié)構(gòu)包括上下設(shè)置的上密封蓋(1.19)和下密封蓋(1.24)，上密封蓋(1.19)套于筒形結(jié)構(gòu)，下密封蓋(1.24)與上轉(zhuǎn)盤(1.18)連接，下密封蓋(1.24)中心均布設(shè)置若干扇形孔，上、下密封蓋上設(shè)有迷宮環(huán)，上、下密封蓋的迷宮環(huán)相嵌在一起，迷宮環(huán)的最外圈設(shè)置油封氈圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的脫除工業(yè)廢氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的裝置，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)填料床吸收器(I)的填料支撐為筒狀不銹鋼圈，周向密布開孔，填料支撐外緣設(shè)置有若干形體阻力件，所述的形體阻力件為金屬片狀突起、外形為矩形或三角形，垂直安裝于填料支撐的外緣。
7.一種脫除工業(yè)廢氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的工藝方法，基于如權(quán)利要求6所述的一種脫除工業(yè)廢氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的裝置完成，其特征在于步驟包括:開啟旋轉(zhuǎn)填料床，通過調(diào)節(jié)電機(jī)使多層填料逆向旋轉(zhuǎn)，上、下轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速為20(Tl600r/min，將含有揮發(fā)性有機(jī)化合物的工業(yè)廢氣和吸收液分別由進(jìn)氣管和進(jìn)液管進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料床，氣液接觸方式為逆流，吸收液和含揮發(fā)性有機(jī)化合物的工業(yè)廢氣液氣比為0.5~10L/m3，氣液在旋轉(zhuǎn)的填料上接觸完成工業(yè)廢氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的脫除，然后分別由排氣管和排液管排出，對吸收后的吸收富液進(jìn)行再生，再生后的吸收液循環(huán)用于吸收操作。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種脫除工業(yè)廢氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的工藝方法，其特征是吸收液為水、柴油、機(jī)油或者表面活性劑水溶液。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種脫除工業(yè)廢氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物的工藝方法，其特征是所述的再生方式為精.餾、熱空氣吹脫或者水蒸汽吹脫。
【文檔編號】B01D53/18GK103463938SQ201310402590
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月7日
【發(fā)明者】劉有智, 袁志國, 焦緯洲, 祁貴生, 張巧玲, 高璟, 栗秀萍, 申紅艷, 王建偉, 張自督 申請人:中北大學(xué)