CN115364614A - 一种用于VOCs减排的吸附-解吸控制***和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及大气污染物减排技术领域,公开了一种用于VOCs减排的吸附‑解吸控制***和方法。该***包括吸附‑解吸装置、待处理气体导入单元、解吸载气导入单元、净化气导出单元和解吸气导出单元,吸附‑解吸装置的内部均装有吸附剂,吸附‑解吸装置的底部设有待处理气体入口和解吸载气入口,顶部设有净化气出口和解吸气出口,待处理气体导入单元设有待处理气体流量监测装置和待处理气体浓度监测装置,净化气导出单元与吸附‑解吸装置的净化气出口通过管线连通,净化气导出单元设有净化气监测装置,解吸气导出单元设有解吸气浓度监测装置。该方法将定时控制变为按照吸附的有机物总量和浓度进行控制,在不同的工况下,调整吸附和解吸时间。
Description
技术领域
本发明涉及大气污染物减排技术领域,具体涉及一种用于VOCs减排的吸附-解吸控制***和方法。
背景技术
当前我国VOCs排放涉及的行业广,且各行业排放的VOCs种类繁多、成分复杂,常见的有烃类、醇类、醚类、酯类等。加油站、装修、餐饮、干洗、喷涂、化工等生产或使用有机溶剂的行业都会产生VOCs排放。
活性炭吸附技术是VOCs治理的主流技术之一,技术成熟、简单易行、治理成本低、适应范围广,在所有的治理技术中占有非常大的市场份额,在涂装、包装印刷、石油化工、化学品制造、医药化工和异味治理等领域都得到了广泛的应用。
活性炭吸附-脱附-催化燃烧工艺是20世纪末发展起来的常规吸附方法与催化燃烧方法的组合工艺。该工艺原理是当吸附剂活性炭吸附达到饱和后,用热气流将有机物从吸附剂上脱附下来,使活性炭再生,同时解吸释放的高浓度VOCs废气送往催化器催化燃烧处理,其典型工艺流程如图1所示。
该技术应用目前存在的缺点:
目前的***设计,活性焦吸附塔的吸附时间和解吸时间都是按照定时设计,该设定时间是考虑了在设计工况下,吸附塔在吸附过程中达到饱和所需要的时间,以及在解吸过程中完成解吸所需要的时间。缺点是不能根据工况的变化对运行进行调整。例如在处理的原料气中VOCs浓度高于设计值时,未达到吸附时间即吸附饱和,造成排放达标;相反,在入口浓度较低时,远未达到吸附饱和即进入脱附阶段,造成吸附能力浪费,同时,进入解吸阶段后,短时间内解吸完成,但高温解吸气体仍持续进入解吸塔,造成耗能浪费,长时间无负荷解吸还会造成解吸塔内温度升高,严重情况下造成解吸塔内活性焦超温着火。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的吸附时间和解吸时间都是按照定时设计,不能根据工况的变化对运行进行调整的问题,提供一种用于VOCs减排的吸附-解吸控制***和方法,该***和方法将定时控制变为按照吸附的有机物总量和浓度进行控制,在不同的工况下,调整吸附和解吸时间。
为了实现上述目的,本发明一方面提供了一种用于VOCs减排的吸附-解吸控制***,该***包括若干并联的吸附-解吸装置、待处理气体导入单元、解吸气导入单元、净化气导出单元和解吸气导出单元,
若干并联的吸附-解吸装置之间通过管线相互连接,每个吸附-解吸装置的内部均装有吸附剂,每个吸附-解吸装置的底部设有待处理气体入口和解吸气入口,每个吸附-解吸装置的顶部设有净化气出口和解吸气出口,
所述待处理气体导入单元与每个吸附-解吸装置的待处理气体入口通过管线连通,所述待处理气体导入单元设有待处理气体流量监测装置和待处理气体浓度监测装置,所述解吸气导入单元与每个吸附-解吸装置的解吸气入口通过管线连通,所述净化气导出单元与每个吸附-解吸装置的净化气出口通过管线连通,所述净化气导出单元设有净化气监测装置,所述解吸气导出单元与每个吸附-解吸装置的解吸气出口通过管线连通,所述解吸气导出单元设有解吸气浓度监测装置。
优选地,并联的吸附-解吸装置的个数为3~6个。
优选地,该***还包括燃烧装置,用于燃烧所述解吸气导出单元导出的气体中的VOCs。
本发明第二方面提供了一种用于VOCs减排的吸附-解吸控制方法,所述方法采用前文所述的***实施,
所述方法包括以下步骤:
1)在每个吸附-解吸装置内装入吸附剂,控制每个吸附-解吸装置对VOCs的吸附量为定值M0;
2)将待处理气体经由所述待处理气体导入单元从其中一个所述吸附-解吸装置的待处理气体入口导入该吸附-解吸装置中进行吸附,所述待处理气体流量监测装置监测导入的待处理气体的流量,记为V,所述待处理气体浓度监测装置监测待处理气体中VOCs的浓度,记为C,所述净化气监测装置监测吸附后从净化气导出单元导出的净化气中VOCs的浓度,记为C0,根据下列公式(1)计算该吸附-解吸装置的实际吸附量,记为M,
3)重复操作步骤2)。
优选地,该方法还包括反馈控制步骤:当净化气导出单元导出的净化气中VOCs的浓度C0为排放标准浓度C1的0.95倍,且1分钟内(C0-0.95C1)/0.95C1≤5%,且持续时间>10分钟时,该吸附-解吸装置停止吸附。
优选地,所述吸附剂为活性炭或活性焦。
优选地,所述吸附剂的吸附量为10~50mg/g。
优选地,所述待处理气体在所述吸附-解吸装置中进行吸附的条件包括:吸附压力为-2~10kPa;吸附温度为-40~40℃。
优选地,所述解吸包括:将解吸气经由所述解吸气导入单元从所述吸附-解吸装置的解吸气入口导入所述吸附-解吸装置中进行解吸,当解吸气导出单元监测导出的气体中VOCs的浓度C2≤10mg/Nm3,且(10-C2)/C2≤5%,维持时间大于30秒时,停止解吸。
优选地,所述解吸气在所述吸附-解吸装置中进行解吸的条件包括:解吸压力为-10~-2kPa;解吸温度为80~200℃。
与现有技术相比,本发明具有以下优势:
(1)本发明所述方法预先设计好吸附-解吸装置中吸附剂的吸附量,在吸附过程中根据吸附-解吸装置进出口有机物的浓度和待测气体流量计算实际吸附量,通过比较预设吸附量和实际吸附量从而确定吸附剂饱和时间,保证吸附剂有效利用。在优选实施方式中,通过反馈控制步骤从而保证排放达标。
(2)在优选实施方式中,利用解吸后有机物浓度控制解吸过程,防止无负荷解吸造成热量浪费;同时避免无负荷解吸造成吸附剂超温着火。
附图说明
图1是现有活性炭吸附-脱附-催化燃烧工艺的流程图;
图2是本申请所述用于VOCs减排的吸附-解吸控制***。
附图标记说明
1吸附-解吸装置;2待处理气体导入单元;3解吸气导入单元;4净化气导出;5解吸气导出单元;6燃烧装置;11待处理气体入口;12解吸气入口;13净化气出口;14解吸气出口;21待处理气体流量监测装置;22待处理气体浓度监测装置;41净化气监测装置;51解吸气浓度监测装置。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明一方面提供了一种用于VOCs减排的吸附-解吸控制***,如图2所示,该***包括若干并联的吸附-解吸装置1、待处理气体导入单元2、解吸气导入单元3、净化气导出单元4和解吸气导出单元5,
若干并联的吸附-解吸装置1之间通过管线相互连接,每个吸附-解吸装置1的内部均装有吸附剂,每个吸附-解吸装置1的底部设有待处理气体入口11和解吸气入口12,每个吸附-解吸装置1的顶部设有净化气出口13和解吸气出口14,
所述待处理气体导入单元2与每个吸附-解吸装置1的待处理气体入口11通过管线连通,所述待处理气体导入单元2设有待处理气体流量监测装置21和待处理气体浓度监测装置22,所述解吸气导入单元3与每个吸附-解吸装置1的解吸气入口12通过管线连通,所述净化气导出单元4与每个吸附-解吸装置1的净化气出口13通过管线连通,所述净化气导出单元4设有净化气监测装置41,所述解吸气导出单元5与每个吸附-解吸装置1的解吸气出口14通过管线连通,所述解吸气导出单元5设有解吸气浓度监测装置51。
在本发明所述的***中,待处理气体通过待处理气体导入单元2经由待处理气体入口11进入所述吸附-解吸装置1中进行吸附,待处理气体流量监测装置21和待处理气体浓度监测装置22分别监测导入的待处理气体的流量和VOCs中的浓度,吸附后的净化气体通过净化气导出单元4导出,净化气监测装置41监测吸附后的净化气体中VOCs中的浓度;当吸附结束后,解吸气通过解吸气导出单元5经由解吸气入口12进入所述吸附-解吸装置1中对吸附剂进行脱附,脱附后的VOCs与解吸气一起由解吸气出口14经由解吸气导出单元5导出,解吸气浓度监测装置51监测解吸气中VOCs的浓度。
在本发明所述***中,由多个并联的吸附-解吸装置1交替运行。在优选实施方式中,并联的吸附-解吸装置1的个数为3~6个,例如3个、4个、5个或6个,一个进行吸附过程,一个进行解吸过程,一台进行解吸后冷却过程。
在优选实施方式中,该***还包括燃烧装置6,用于燃烧所述解吸气导出单元5导出的气体中的VOCs。
本发明第二方面提供了一种用于VOCs减排的吸附-解吸控制方法,所述方法采用前文所述的***实施,
所述方法包括以下步骤:
1)在每个吸附-解吸装置1内装入吸附剂,控制每个吸附-解吸装置1对VOCs的吸附量为定值M0;
2)将待处理气体经由所述待处理气体导入单元2从其中一个所述吸附-解吸装置1的待处理气体入口11导入该吸附-解吸装置1中进行吸附,所述待处理气体流量监测装置21监测导入的待处理气体的流量,记为V(单位:Nm3/s),所述待处理气体浓度监测装置22监测待处理气体中VOCs的浓度,记为C(单位:mg/Nm3),所述净化气监测装置41监测吸附后从净化气导出单元4导出的净化气中VOCs的浓度,记为C0(单位:mg/Nm3),根据下列公式(1)计算该吸附-解吸装置1的实际吸附量,记为M,
3)重复操作步骤2)。
本发明所述方法预先按照设定的吸附量M0装入定量的吸附剂,将待处理气体导入吸附-解吸装置1进行吸附,按照公式(1)计算吸附-解吸装置1的实际吸附量,当实际吸附量满足公式(2)时,则认为吸附剂即将饱和,该吸附-解吸装置1停止吸附,进行解吸,下一个吸附-解吸装置1进行吸附。
在发明中,设定的吸附量M0为经过试验取得的数据,例如1kg的吸附剂对待处理气体进行吸附试验,当达到吸附极限时,增重ag,则该吸附剂对该气体的吸附容量为a(mg/g)。
在优选实施方式中,该方法还包括反馈控制步骤:当净化气导出单元4导出的净化气中VOCs的浓度C0为排放标准浓度C1的0.95倍,且1分钟内(C0-0.95C1)/0.95C1≤5%在5%以内,且持续时间>10分钟时,该吸附-解吸装置1停止吸附。所述反馈控制步骤目的是进一步保证净化气中的VOCs排放达标,保证达标排放双保险。
在具体实施方式中,所述待处理气体可以为单一组分的挥发性有机物气体,也可以为或者多种组分挥发性有机物气体的混合物。
为了吸附效果稳定性,在具体实施方式中,所述吸附剂为活性炭或活性焦。在另一种具体实施方式中,所述吸附剂的吸附量的吸附量因待处理气体中气体成分的不同而不同。在优选实施方式中,所述吸附剂的吸附量为10~50mg/g,例如可以为10mg/g、20mg/g、30mg/g、40mg/g或50mg/g。
为了提升解吸效果,所述待处理气体在所述吸附-解吸装置1中进行吸附的条件包括:吸附压力为-2~10kPa,例如可以为-2kPa、0kPa、2kPa、4kPa、6kPa、8kPa或10kPa;吸附温度为-40~40℃,例如可以为-40℃、-20℃、0℃、20℃或40℃。在本发明中,所述压力为表压。
在具体实施方式中,所述解吸包括:将解吸气经由所述解吸气导入单元3从所述吸附-解吸装置1的解吸气入口12导入所述吸附-解吸装置1中进行解吸,即当解吸气导出单元5监测导出的气体中VOCs的浓度C2≤10mg/Nm3,且(10-C2)/C2≤5%,维持时间大于30秒时,停止解吸。
在本发明所述方法中,解吸气为本领域的常规选择。在优选实施方式中,所述解吸气在所述吸附-解吸装置1中进行解吸的条件包括:解吸压力为-10~-2kPa,例如可以为-10kPa、-8kPa、-6kPa、-4kPa或-2kPa;解吸温度为80~200℃,例如80℃、100℃、120℃、140℃、160℃、180℃或200℃。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述,但本发明的保护范围并不仅限于此。
本发明实施例采用以下用于VOCs减排的吸附-解吸控制***实施,如图2所示,该***包括3~6个并联的吸附-解吸装置1、待处理气体导入单元2、解吸气导入单元3、净化气导出单元4、解吸气导出单元5和燃烧装置6,
3~6个若干并联的吸附-解吸装置1之间通过管线相互连接,每个吸附-解吸装置1的内部均装有吸附剂,每个吸附-解吸装置1的底部设有待处理气体入口11和解吸气入口12,每个吸附-解吸装置1的顶部设有净化气出口13和解吸气出口14,
所述待处理气体导入单元2与每个吸附-解吸装置1的待处理气体入口11通过管线连通,所述待处理气体导入单元2设有待处理气体流量监测装置21和待处理气体浓度监测装置22,所述解吸气导入单元3与每个吸附-解吸装置1的解吸气入口12通过管线连通,所述净化气导出单元4与每个吸附-解吸装置1的净化气出口13通过管线连通,所述净化气导出单元4设有净化气监测装置41,所述解吸气导出单元5与每个吸附-解吸装置1的解吸气出口14通过管线连通,所述解吸气导出单元5设有解吸气浓度监测装置51,所述燃烧装置6用于燃烧所述解吸气导出单元5导出的气体。
实施例1
1)在每个吸附-解吸装置1内装入1kg吸附剂(活性炭),所述吸附剂的吸附量为30mg/g,控制每个吸附-解吸装置1对VOCs(二甲苯)的吸附量为定值30g;
2)将待处理气体经由所述待处理气体导入单元2从第一个所述吸附-解吸装置1的待处理气体入口11导入该吸附-解吸装置1中进行吸附,吸附压力为5kPa,吸附温度为20℃,所述待处理气体流量监测装置21监测导入的待处理气体的流量,记为V,所述待处理气体浓度监测装置22监测待处理气体中VOCs的浓度,记为C0,所述净化气监测装置41监测吸附后从净化气导出单元4导出的净化气中VOCs的浓度,记为C,经测试发现,当第一个吸附-解吸装置1的吸附时间t为70分钟时,根据下列公式(1)计算出的该吸附-解吸装置1实际吸附量M满足公式(2),
说明此时第一个吸附-解吸装置1吸附饱和,停止吸附,并对第一个吸附-解吸装置1进行解吸,此时,净化气导出单元4监测净化气出口VOCs(二甲苯)浓度为9mg/Nm3,满足10mg/Nm3的排放限制标准(满足山东省印刷业标准);
其中,所述解吸包括:将解吸气经由所述解吸气导入单元3从所述吸附-解吸装置1的解吸气入口12导入所述吸附-解吸装置1中进行解吸,当解吸气导出单元5监测导出的气体中VOCs(二甲苯)的浓度C2≤10mg/Nm3,且(10-C2)/C2≤5%,维持时间大于30秒时,停止解吸,所述解吸气的成分为含二甲苯的空气,解吸压力为-5kPa,解吸温度为100℃。
实施例2
1)在每个吸附-解吸装置1内装入1kg的吸附剂(活性炭),所述吸附剂的吸附量为25mg/g,控制每个吸附-解吸装置1对VOCs(甲苯)的吸附量为定值25g;
2)将待处理气体经由所述待处理气体导入单元2从第一个所述吸附-解吸装置1的待处理气体入口11导入该吸附-解吸装置1中进行吸附,吸附压力为2kPa,吸附温度为0℃,所述待处理气体流量监测装置21监测导入的待处理气体的流量,记为V,所述待处理气体浓度监测装置22监测待处理气体中VOCs的浓度,记为C0,所述净化气监测装置41监测吸附后从净化气导出单元4导出的净化气中VOCs的浓度,记为C,经测试发现,当第一个吸附-解吸装置1的吸附时间t为50分钟时,根据下列公式(1)计算出的该吸附-解吸装置1的实际吸附量M满足公式(2),
说明此时第一个吸附-解吸装置1吸附饱和,停止吸附,并对第一个吸附-解吸装置1进行解吸,此时,净化气导出单元4监测净化气出口VOCs(甲苯)浓度为2.5mg/Nm3,满足3mg/Nm3的排放限制标准(满足山东省印刷业标准);
其中,所述解吸包括:将解吸气经由所述解吸气导入单元3从所述吸附-解吸装置1的解吸气入口12导入所述吸附-解吸装置1中进行解吸,当解吸气导出单元5监测导出的气体中VOCs(甲苯)的浓度C2≤10mg/Nm3,且(10-C2)/C2≤5%,维持时间大于30秒时,停止解吸,所述解吸气的成分为含甲苯的空气,解吸压力为-8kPa,解吸温度为150℃。
实施例3
1)在每个吸附-解吸装置1内装入1kg的吸附剂(活性炭),所述吸附剂的吸附量为40mg/g,控制每个吸附-解吸装置1对VOCs的吸附量为定值40g;
2)将待处理气体经由所述待处理气体导入单元2从第一个所述吸附-解吸装置1的待处理气体入口11导入该吸附-解吸装置1中进行吸附,吸附压力为8kPa,吸附温度为-20℃,所述待处理气体流量监测装置21监测导入的待处理气体的流量,记为V,所述待处理气体浓度监测装置22监测待处理气体中VOCs的浓度,记为C0,所述净化气监测装置41监测吸附后从净化气导出单元4导出的净化气中VOCs的浓度,记为C,经测试发现,当第一个吸附-解吸装置1的吸附时间t为100分钟时,根据下列公式(1)计算出的该吸附-解吸装置1的实际吸附量M满足公式(2),
说明此时第一个吸附-解吸装置1吸附饱和,停止吸附,并对第一个吸附-解吸装置1进行解吸,此时,净化气导出单元4监测净化气出口VOCs浓度为45mg/Nm3,满足50mg/Nm3的排放限制标准(满足山东省印刷业标准);
其中,所述解吸包括:将解吸气经由所述解吸气导入单元3从所述吸附-解吸装置1的解吸气入口12导入所述吸附-解吸装置1中进行解吸,当解吸气导出单元5监测导出的气体中VOCs的浓度C2≤10mg/Nm3,且(10-C2)/C2≤5%,维持时间大于30秒时,停止解吸,所述解吸气的成分为含VOCs的空气,解吸压力为-2kPa,解吸温度为180℃。
对比例
活性炭吸附-脱附-催化燃烧工艺,如图1所示,该工艺流程为:当吸附剂活性炭吸附达到饱和后,用热气流将有机物从吸附剂上脱附下来,使活性炭再生,同时解吸释放的高浓度VOCs废气送往催化器催化燃烧处理。
该方法的附时间和解吸时间都是按照定时设计,不能根据工况的变化对运行进行调整。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于VOCs减排的吸附-解吸控制***,其特征在于,该***包括若干并联的吸附-解吸装置(1)、待处理气体导入单元(2)、解吸载气导入单元(3)、净化气导出单元(4)和解吸气导出单元(5),
若干并联的吸附-解吸装置(1)之间通过管线相互连接,每个吸附-解吸装置(1)的内部均装有吸附剂,每个吸附-解吸装置(1)的底部设有待处理气体入口(11)和解吸载气入口(12),每个吸附-解吸装置(1)的顶部设有净化气出口(13)和解吸气出口(14),
所述待处理气体导入单元(2)与每个吸附-解吸装置(1)的待处理气体入口(11)通过管线连通,所述待处理气体导入单元(2)设有待处理气体流量监测装置(21)和待处理气体浓度监测装置(22),所述解吸载气导入单元(3)与每个吸附-解吸装置(1)的解吸载气入口(12)通过管线连通,所述净化气导出单元(4)与每个吸附-解吸装置(1)的净化气出口(13)通过管线连通,所述净化气导出单元(4)设有净化气监测装置(41),所述解吸气导出单元(5)与每个吸附-解吸装置(1)的解吸气出口(14)通过管线连通,所述解吸气导出单元(5)设有解吸气浓度监测装置(51)。
2.根据权利要求1所述的***,其特征在于,并联的吸附-解吸装置(1)的个数为3~6个。
3.根据权利要求1所述的***,其特征在于,该***还包括燃烧装置(6),用于燃烧所述解吸气导出单元(5)导出的气体中的VOCs。
4.一种用于VOCs减排的吸附-解吸控制方法,其特征在于,所述方法采用权利要求1-3中任意一项所述的***实施,
所述方法包括以下步骤:
1)在每个吸附-解吸装置(1)内装入吸附剂,控制每个吸附-解吸装置(1)对VOCs的吸附量为定值M0;
2)将待处理气体经由所述待处理气体导入单元(2)从其中一个所述吸附-解吸装置(1)的待处理气体入口(11)导入该吸附-解吸装置(1)中进行吸附,所述待处理气体流量监测装置(21)监测导入的待处理气体的流量,记为V,所述待处理气体浓度监测装置(22)监测待处理气体中VOCs的浓度,记为C,所述净化气监测装置(41)监测吸附后从净化气导出单元(4)导出的净化气中VOCs的浓度,记为C0,根据下列公式(1)计算该吸附-解吸装置(1)的实际吸附量,记为M,
3)重复操作步骤2)。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,该方法还包括反馈控制步骤:当净化气导出单元(4)导出的净化气中VOCs的浓度C0为排放标准浓度C1的0.95倍,且1分钟内(C0-0.95C1)/0.95C1≤5%,持续时间>10分钟时,该吸附-解吸装置(1)停止吸附。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述吸附剂为活性炭或活性焦。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述吸附剂的吸附量为10~50mg/g。
8.根据权利要求4或6所述的方法,其特征在于,所述待处理气体在所述吸附-解吸装置(1)中进行吸附的条件包括:吸附压力为-2~10kPa;吸附温度为-40~40℃。
9.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述解吸包括:将解吸载气经由所述解吸气导入单元(3)从所述吸附-解吸装置(1)的解吸载气入口(12)导入所述吸附-解吸装置(1)中进行解吸,当解吸气导出单元(5)监测导出的气体中VOCs的浓度C2≤10mg/Nm3,且(10-C2)/C2≤5%,维持时间大于30秒时,停止解吸。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述解吸气在所述吸附-解吸装置(1)中进行解吸的条件包括:解吸压力为-10~-2kPa;解吸温度为80~200℃。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006247595A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 吸着濃縮装置 |
JP2008302348A (ja) * | 2007-06-11 | 2008-12-18 | Ooden:Kk | 排ガス処理監視装置、排ガス処理装置及び排ガス処理監視方法 |
CN101892891A (zh) * | 2009-05-18 | 2010-11-24 | 三菱自动车工业株式会社 | 尾气排放控制装置 |
CN103272455A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-09-04 | 泉州市天龙环境工程有限公司 | 一种喷漆废气回收有机溶剂的装置和方法 |
CN107774093A (zh) * | 2016-08-31 | 2018-03-09 | 广东汕樟轻工机械股份有限公司 | 包装印刷业VOCs工艺废气的处理设备 |
CN109939534A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-06-28 | 江苏金门能源装备有限公司 | 一种吸附浓缩与催化燃烧耦合处理VOCs废气的装置 |
-
2022
- 2022-07-29 CN CN202210904296.4A patent/CN115364614A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006247595A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 吸着濃縮装置 |
JP2008302348A (ja) * | 2007-06-11 | 2008-12-18 | Ooden:Kk | 排ガス処理監視装置、排ガス処理装置及び排ガス処理監視方法 |
CN101892891A (zh) * | 2009-05-18 | 2010-11-24 | 三菱自动车工业株式会社 | 尾气排放控制装置 |
CN103272455A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-09-04 | 泉州市天龙环境工程有限公司 | 一种喷漆废气回收有机溶剂的装置和方法 |
CN107774093A (zh) * | 2016-08-31 | 2018-03-09 | 广东汕樟轻工机械股份有限公司 | 包装印刷业VOCs工艺废气的处理设备 |
CN109939534A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-06-28 | 江苏金门能源装备有限公司 | 一种吸附浓缩与催化燃烧耦合处理VOCs废气的装置 |
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