CN111589265A - 一种吸附脱附催化氧化控制处理*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及废气处理技术领域,尤其是一种吸附脱附催化氧化控制处理***,包括安装在配电柜上的PLC控制器、触摸屏以及水喷淋设备、干式过滤器、活性炭箱及催化氧化室,水喷淋设备设置在干式过滤器的气体输入端,活性炭内均设有脱附阀、吸附阀和VOCs浓度检测探头,活性炭箱为数量为三个,三个活性炭箱通过管道并联在干式过滤器的输出端,催化氧化室内设有催化氧化装置,催化氧化装置包括预热电源、脱附风机和补新风风机。本发明能实现吸附脱附催化氧化过程中可视化管理,相对于传统的活性炭吸附工艺,能实现活性炭的智能再生交替过程,使用寿命长,适合推广。
Description
技术领域
本发明涉及废气处理技术领域,尤其涉及一种吸附脱附催化氧化控制处理***。
背景技术
化工、涂装、家具、印刷喷漆等车间作业过程中常常会产生大量喷漆废气,喷漆废气中含有苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯和非甲烷总烃有机气体污染物,其中苯的挥发性大,暴露于空气中很容易扩散,人和动物吸入或皮肤接触大量苯,会引起急性和慢性苯中毒;甲苯刺激作用较强,接触甲苯会引起红血球计数减少,还有报导可以引起白血球减少症,嗜中性白血球减少症,对皮肤具有脱脂作用,使皮肤干燥,皲裂及二次感染,高浓度甲苯的吸入可以导致心律不齐及心肌受损而导致突然死亡,长期吸入而引起脑中毒,对眼睛也有刺激,可以引起代谢性酸中毒,对肝、肾及神经***均有影响;二甲苯有刺激性,蒸汽高浓度有麻醉性;乙酸乙酯有刺激性气味,易挥发,易燃,蒸气能与空气形成***性混合物。这些含有大量有机气体污染物的喷漆废气直接排入空气中不仅影响车间作业操作者的健康,而且污染大气环境,浓度过大时还会发生***。
吸附技术是最为经典和常用的气体净化技术,也是目前工业中VOCS治理的主流技术之一。现有技术中常采用活性炭吸附有机污染物,活性炭因其具有大比表面积和微孔结构而广泛应用于吸附回收有机气体。活性炭吸附原理为:活性炭固体表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学健力,当活性炭固体表面与气体接触时吸引气体分子,使其凝聚并保持在固体表面,有机污染物被吸附从而实现净化废气的作用。吸附法主要适用于低浓度气态污染物的净化,对于高浓度的有机气体,通常需要首先经过冷凝等工艺将浓度降低后再进行吸附净化。目前,对活性炭吸附有机气体的研究主要集中在吸附平衡的预测、活性炭材料的改性及有机物的物化性质对活性炭吸附性能的影响。但现有VOCS治理工艺的活性炭箱存在以下问题:活性炭的吸附量过大使活性炭的使用寿命变短,使用一段时间后可能会出现吸附量小或失去吸附功能,更换不方便;活性炭一次性脱附有机污染物浓度过高时,吸附箱内压力和温度过高,存在***风险,存在一定的安全隐患,为此我们提出一种吸附脱附催化氧化控制处理***来解决以上问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在现有VOCS治理工艺的活性炭箱使用寿命短,安全隐患大的缺点,而提出的一种吸附脱附催化氧化控制处理***。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
设计一种吸附脱附催化氧化控制处理***,包括安装在配电柜上的PLC控制器、触摸屏以及用于实现活性炭吸附、热气流脱附和催化氧化工艺的水喷淋设备、干式过滤器、活性炭箱及催化氧化室,所述水喷淋设备设置在所述干式过滤器的气体输入端,所述水喷淋设备上设有用于控制水流的控制阀,所述活性炭内均设有脱附阀、吸附阀和VOCs浓度检测探头,所述活性炭箱为数量为三个,三个所述活性炭箱通过管道并联在所述干式过滤器的输出端,所述活性炭箱的气体输出端通过管道与所述催化氧化室连通,所述吸附阀设置在活性炭箱与催化氧化室的连通管道上,所述催化氧化室内设有催化氧化装置和催化剂,所述催化氧化装置包括预热电源、脱附风机和补新风风机,所述脱附风机的气体输入端通过管道与所述活性炭箱的脱附阀连接,所述脱附风机的气体输出端与所述催化氧化室连通设置。
优选的,含有VOCs的气体经过所述水喷淋设备进行初过滤,再经过所述干式过滤器,最后进入已经开启吸附阀的两个活性炭吸附箱内进行吸附作业,活性炭使用一段时间后,吸附了一定量的有机废气后,会降低或者失去吸附能力,此时装在活性炭箱内的VOCs浓度检测探头检测到该活性炭箱浓度达到设定高限值时开启活性炭箱上的两个脱附阀,关闭两个吸附阀,启动开启另一个活性炭箱上的吸附阀同时对浓度达到设定值的活性炭箱中的活性炭需要脱附再生,再生后活性炭重新恢复吸附功能继续使用。
优选的,再生时,自动启动催化氧化装置的预热电源、脱附风机和补新风风机,预热电源启动后将空气预热,预热后的气体送入活性炭箱,活性炭箱中活性炭受热后,活性炭吸附的有机废气挥发出来经风机进入催化氧化室经过进一步加热后,在催化剂的作用氧化分解,转化成CO2和H20。
优选的,所述催化氧化室的排出口连接设有与热交换***,当催化氧化室的排出洁净气体温度超过100℃时,进行余热回收作业。
优选的,所述干式过滤器、活性炭箱、催化氧化装置的进出口均装有风压差变送器(PCM620),所述活性炭箱进出口装有温控探头,所述活性炭箱与干式过滤器的连通管道间安装设有废气阀门,所述活性炭箱的内部还安装设有带有消防水阀门的降温喷头,所述催化氧化设备出口和催化氧化设备入口前都装角度模拟量阀门,任意一个温控探头检测到温度超过设定值时立即关闭活性炭箱的废气阀门并开启消防水阀门,对活性炭箱进行喷水,防止高温着火。
优选的,所述触摸屏、水喷淋设备的控制阀、脱附阀、吸附阀、VOCs浓度检测探头、预热电源、脱附风机、补新风风机、风压差变送器、温控探头、消防水阀门、废气阀门及带角度模拟量的阀门均通过导线与所述PLC控制器电性连接,所述PLC控制器通过所述配电柜外接电源,所述PLC和触摸屏通过导线连接设有物联网模块,所述风压差变送器、温控探头和角度模拟量阀门会在触摸屏上显示实际值,当超过设定值时立即声光报警,并通过短信、微信、语音等多种方式,第一时间推送故障状态,及时掌握设备运行状态,用户可以通过网页或者手机APP实现设备数据监控,第一时间了解设备运行状态、修改参数等,同时也可以查询保存设备的历史。
本发明提出的一种吸附脱附催化氧化控制处理***,有益效果在于:本***能实现吸附脱附催化氧化过程中可视化管理,安全系数高,风险可控,相对于传统的活性炭吸附工艺,能实现活性炭的智能再生交替过程,使用寿命长,具有一定的经济效益。
附图说明
图1为本发明中提出的PLC的电路逻辑控制示意图;
图2为本发明中提出的配电柜的模块电路逻辑控制示意图;
图3为本发明中提出的配电柜的控制电路示意图;
图4为本发明提出的一种吸附脱附催化氧化控制处理***的电路示意图。
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。
参照图1-4,一种吸附脱附催化氧化控制处理***,包括安装在配电柜上的PLC控制器、触摸屏以及用于实现活性炭吸附、热气流脱附和催化氧化工艺的水喷淋设备、干式过滤器、活性炭箱及催化氧化室,水喷淋设备设置在干式过滤器的气体输入端,水喷淋设备上设有用于控制水流的控制阀,活性炭内均设有脱附阀、吸附阀和VOCs浓度检测探头,活性炭箱为数量为三个,三个活性炭箱通过管道并联在干式过滤器的输出端,活性炭箱的气体输出端通过管道与催化氧化室连通,吸附阀设置在活性炭箱与催化氧化室的连通管道上,催化氧化室内设有催化氧化装置和催化剂,催化氧化装置包括预热电源、脱附风机和补新风风机,脱附风机的气体输入端通过管道与活性炭箱的脱附阀连接,脱附风机的气体输出端与催化氧化室连通设置。
含有VOCs的气体经过水喷淋设备进行初过滤,再经过干式过滤器,最后进入已经开启吸附阀的两个活性炭吸附箱内进行吸附作业,活性炭使用一段时间后,吸附了一定量的有机废气后,会降低或者失去吸附能力,此时装在活性炭箱内的VOCs浓度检测探头检测到该活性炭箱浓度达到设定高限值时开启活性炭箱上的两个脱附阀,关闭两个吸附阀,启动开启另一个活性炭箱上的吸附阀同时对浓度达到设定值的活性炭箱中的活性炭需要脱附再生,再生后活性炭重新恢复吸附功能继续使用,再生时,自动启动催化氧化装置的预热电源、脱附风机和补新风风机,预热电源启动后将空气预热,预热后的气体送入活性炭箱,活性炭箱中活性炭受热后,活性炭吸附的有机废气挥发出来经风机进入催化氧化室经过进一步加热后,在催化剂的作用氧化分解,转化成CO2和H20,催化氧化室的排出口连接设有与热交换***,当催化氧化室的排出洁净气体温度超过100℃时,进行余热回收作业。
干式过滤器、活性炭箱、催化氧化装置的进出口均装有风压差变送器(PCM620),活性炭箱进出口装有温控探头,活性炭箱与干式过滤器的连通管道间安装设有废气阀门,活性炭箱的内部还安装设有带有消防水阀门的降温喷头,催化氧化设备出口和催化氧化设备入口前都装角度模拟量阀门,任意一个温控探头检测到温度超过设定值时立即关闭活性炭箱的废气阀门并开启消防水阀门,对活性炭箱进行喷水,防止高温着火。
触摸屏、水喷淋设备的控制阀、脱附阀、吸附阀、VOCs浓度检测探头、预热电源、脱附风机、补新风风机、风压差变送器、温控探头、消防水阀门、废气阀门及带角度模拟量的阀门均通过导线与PLC控制器电性连接,PLC控制器通过配电柜外接电源,PLC和触摸屏通过导线连接设有物联网模块,风压差变送器、温控探头和角度模拟量阀门会在触摸屏上显示实际值,当超过设定值时立即声光报警,并通过短信、微信、语音等多种方式,第一时间推送故障状态,及时掌握设备运行状态,用户可以通过网页或者手机APP实现设备数据监控,第一时间了解设备运行状态、修改参数等,同时也可以查询保存设备的历史。
本***能实现吸附脱附催化氧化过程中可视化管理,安全系数高,风险可控,相对于传统的活性炭吸附工艺,能实现活性炭的智能再生交替过程,使用寿命长,具有一定的经济效益。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种吸附脱附催化氧化控制处理***,包括安装在配电柜上的PLC控制器、触摸屏以及用于实现活性炭吸附、热气流脱附和催化氧化工艺的水喷淋设备、干式过滤器、活性炭箱及催化氧化室,其特征在于,所述水喷淋设备设置在所述干式过滤器的气体输入端,所述水喷淋设备上设有用于控制水流的控制阀,所述活性炭内均设有脱附阀、吸附阀和VOCs浓度检测探头,所述活性炭箱为数量为三个,三个所述活性炭箱通过管道并联在所述干式过滤器的输出端,所述活性炭箱的气体输出端通过管道与所述催化氧化室连通,所述吸附阀设置在活性炭箱与催化氧化室的连通管道上,所述催化氧化室内设有催化氧化装置和催化剂,所述催化氧化装置包括预热电源、脱附风机和补新风风机,所述脱附风机的气体输入端通过管道与所述活性炭箱的脱附阀连接,所述脱附风机的气体输出端与所述催化氧化室连通设置。
2.根据权利要求1所述的一种吸附脱附催化氧化控制处理***,其特征在于,含有VOCs的气体经过所述水喷淋设备进行初过滤,再经过所述干式过滤器,最后进入已经开启吸附阀的两个活性炭吸附箱内进行吸附作业,活性炭使用一段时间后,吸附了一定量的有机废气后,会降低或者失去吸附能力,此时装在活性炭箱内的VOCs浓度检测探头检测到该活性炭箱浓度达到设定高限值时开启活性炭箱上的两个脱附阀,关闭两个吸附阀,启动开启另一个活性炭箱上的吸附阀同时对浓度达到设定值的活性炭箱中的活性炭需要脱附再生,再生后活性炭重新恢复吸附功能继续使用。
3.根据权利要求2所述的一种吸附脱附催化氧化控制处理***,其特征在于,再生时,自动启动催化氧化装置的预热电源、脱附风机和补新风风机,预热电源启动后将空气预热,预热后的气体送入活性炭箱,活性炭箱中活性炭受热后,活性炭吸附的有机废气挥发出来经风机进入催化氧化室经过进一步加热后,在催化剂的作用氧化分解,转化成CO2和H20。
4.根据权利要求3所述的一种吸附脱附催化氧化控制处理***,其特征在于,所述催化氧化室的排出口连接设有与热交换***,当催化氧化室的排出洁净气体温度超过100℃时,进行余热回收作业。
5.根据权利要求1所述的一种吸附脱附催化氧化控制处理***,其特征在于,所述干式过滤器、活性炭箱、催化氧化装置的进出口均装有风压差变送器(PCM620),所述活性炭箱进出口装有温控探头,所述活性炭箱与干式过滤器的连通管道间安装设有废气阀门,所述活性炭箱的内部还安装设有带有消防水阀门的降温喷头,所述催化氧化设备出口和催化氧化设备入口前都装角度模拟量阀门,任意一个温控探头检测到温度超过设定值时立即关闭活性炭箱的废气阀门并开启消防水阀门,对活性炭箱进行喷水,防止高温着火。
6.根据权利要求1-5所述的一种吸附脱附催化氧化控制处理***,其特征在于,所述触摸屏、水喷淋设备的控制阀、脱附阀、吸附阀、VOCs浓度检测探头、预热电源、脱附风机、补新风风机、风压差变送器、温控探头、消防水阀门、废气阀门及带角度模拟量的阀门均通过导线与所述PLC控制器电性连接,所述PLC控制器通过所述配电柜外接电源,所述PLC和触摸屏通过导线连接设有物联网模块,所述风压差变送器、温控探头和角度模拟量阀门会在触摸屏上显示实际值,当超过设定值时立即声光报警,并通过短信、微信、语音等多种方式,第一时间推送故障状态,及时掌握设备运行状态,用户可以通过网页或者手机APP实现设备数据监控,第一时间了解设备运行状态、修改参数等,同时也可以查询保存设备的历史。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200828 |
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