CN105854514A - 基于沸石转轮废气浓缩循环工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于沸石转轮废气浓缩循环工艺，通过部分冷却气体引回转轮入口进行降湿处理,提高了废气的浓度，使有机废气处理装置的装机、运行成本降低。

Description

基于沸石转轮废气浓缩循环工艺
技术领域
本发明涉及废气处理工艺领域，具体为一种基于沸石转轮废气浓缩循环工艺。
背景技术
目前，沸石浓缩转轮为了保证废气（要求控制温度在40℃以下，湿度80%以下）处理效率，一般浓缩倍数在10～20倍，而原始喷漆线产生的废气（一般20℃，湿度90%）一般在120mg/Nm³左右，浓缩后的浓度一般不超过2400mg/Nm³，浓缩前的废气湿度大，需要专门的降湿设备，浓缩后废气浓度依旧较低、风量偏大，导致后续的有机废气处理装置装机成本高、处理成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于沸石转轮废气浓缩循环工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于沸石转轮废气浓缩循环工艺，其特征在于：包括以下步骤：废气首先通过过滤区进行过滤，过滤后的废气分别通过吸附区和冷却区，部分通过吸附区的废气形成净化气体；通过冷却区的废气形成冷却气体，冷却气体一部分回到过滤区前端进行再次吸附或者冷却，另一部分冷却气体通过加热器后进入脱附区，脱附区后的浓缩废气一部分通过有机废气处理装置进行处理，另一部分脱附区后的浓缩废气通过加热器再次进入脱附区进行脱附循环。
优选地，当脱附区出口浓度较小时，冷却气体的部分回到转轮入口处进行再次吸附或者冷却。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明是用部分浓缩废气加热后再次对浓缩转轮进行脱附处理，在保证解析风量不变的情况下，将部分冷却气体引回过滤设备前进行降湿处理,既提高了废气的浓度，又调节了湿度有利于废气处理，使得后续有机废气处理装置的装机、运行成本降低。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供的一种实施例：
一种基于沸石转轮废气浓缩循环工艺，其特征在于：包括以下步骤：原始废气首先通过过滤区进行过滤，过滤后的废气分别通过吸附区和冷却区，部分通过吸附区的废气形成净化气体；通过冷却区的原始废气形成冷却气体，冷却气体一部分(50%以下)回到过滤区前端进行再次吸附或者冷却，另一部分(50%以上)冷却气体通过加热器后进入脱附区，脱附区后的浓缩废气一部分(50%以上)通过有机废气处理装置进行处理，另一部分(50%以下)脱附区后的浓缩废气通过加热器再次进入脱附区进行脱附循环。
本发明中冷却气体25%回到过滤区前端进行再次吸附或者冷却，75%冷却气体通过加热器后进入脱附区，脱附区后的浓缩废气75%通过有机废气处理装置进行处理，25%脱附区后的浓缩废气通过加热器再次进入脱附区进行脱附循环。
本发明中吸附风机可以放在图示A或B的位置，循环风机可放在图示C或D的位置(即风机作用仅为了克服设备的阻力)，均可达到理想的效果。
当吸附区出口浓度较小时，冷却气体的部分回到转轮入口处进行再次吸附或者冷却。本发明中出口浓度较小即为要小于废气***极限的浓度。
用部分浓缩废气加热后再次对浓缩转轮进行脱附，该部分高浓度废气的风量可根据吸附后的废气浓度自动调整，在保证解析风量不变的情况下，将部分冷却气体引回过滤设备前进行处理,以保证处理效果达到环保要求。
本发明中，假设原始废气风量为V1、原始废气浓度为C1 、浓缩倍数n、沸石浓缩转轮处理效率η、引入部分高浓度废气的风量是原浓缩风量的a倍、浓缩再循环后的废气浓度为C2、浓缩再循环后的废气风量V2=1/n×V1×(1－a)。浓度单位mg/Nm³，风量单位Nm³/h。
使用本实施例理论计算如下：
C1×V1=C1×(1－η)×［(n－1)/n×V1＋1/n×V1×a］+C2×1/n×V1×(1－a)
C2= C1×{1＋［n/(1－a)－1］×η}
V2=1/n×V1×(1－a)
未使用本实施例理论计算如下：
原废气焚烧废气浓度C2＇=C1×{1＋［n－1］×η}
原废气焚烧废气风量V2＇=1/n×V1
以下以蓄热式热力焚烧炉（RTO）为例:
RTO能耗计算公式：
RTO燃料耗量：Q1=废气量×0.31×温差（一般取50℃）×1.05(考虑散热损失）;
解析风加热燃料耗量：Q2=废气量×0.31×温差（一般取100℃）×1.05(考虑散热损失）;
RTO废气中有机物氧化热量：Q3=废气量×废气浓度×0.99(RTO去除率）×VOC发热量（一般取8000kcal/kg,或查各有机物参数）；
总能耗Q=Q1＋Q2－Q3。
使用该专利***后，降低能耗为sV1/n×［16.275－0.00792×C1×(1－η)］。
假设年产量为100000辆车，废气风量530000Nm³/h、浓度120mg/Nm³、浓缩20倍、处理效率95%，使用本专利引入25%浓缩后高浓度废气进入脱附区进行再浓缩，降低蓄热式热力焚烧炉（RTO）设计风量以及RTO成本；可降低能耗0.25×530000/20×［16.275－0.00792×120×(1－95%)］≈107500 kcal/h；天然气热值按8500kcal/m³计算，相当于每小时节约12.6m³天然气。
以每年工作250天，两班制，每班8h，每年冷启动50次，每年可节约天然气25万元左右（天然气按4.7元/m³），RTO主风机的电能耗也将大大降低。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (2)

1.一种基于沸石转轮废气浓缩循环工艺，其特征在于：包括以下步骤：废气首先通过过滤区进行过滤，过滤后的废气分别通过吸附区和冷却区，部分通过吸附区的废气形成净化气体；通过冷却区的废气形成冷却气体，冷却气体一部分回到转轮入口进行再次吸附或者冷却，另一部分冷却气体通过加热器后进入脱附区，脱附区后的浓缩废气一部分通过有机废气处理装置进行处理，另一部分脱附区后的浓缩废气通过加热器再次进入脱附区进行脱附循环。
2.根据权利要求1所述的基于沸石转轮废气浓缩循环工艺，其特征在于：当脱附区出口浓度较小时，冷却气体的部分回到转轮入口处进行再次吸附或者冷却。
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