一种处理含低沸点有机废气的吸附浓缩转轮及处理含低沸点有机废气的方法与流程
本发明涉及一种处理含低沸点有机废气的吸附浓缩转轮及处理含低沸点有机废气的方法，属于有机废气处理领域。
背景技术：
1、低沸点有机废气如二氯甲烷(沸点39.8℃)、乙醚(沸点34.5℃)，沸点低于40℃，在医药行业、电子工业、涂料生产、胶片生产领域是常见的有机废气成分。
2、现有处理低沸点有机废气的技术主要有两种：一、通过树脂或活性炭吸附处理低沸点有机物，吸附回收设备投入大，蒸汽脱附能耗大，溶剂回收分离成本高，仅适合单一组分、浓度较高的低沸点有机废气；二、冷凝法，对低沸点有机物溶液进行冷却分离，仅适合高浓度低沸点废气回收，处理后未达到冷凝饱和的有机气体仍存在逸出污染环境的可能。大风量、低浓度的含低沸点有机废气，由于浓度低、气体成分复杂不宜选用冷凝。
3、大风量、低浓度常规有机废气采用转轮吸附浓缩后催化氧化或蓄热燃烧是最佳选择。但现有转轮技术针对低沸点有机废气的吸附浓缩能力较差，废气去除率低，转轮选型偏大，废气处理设备占地大；浓缩倍率较低，脱附能耗较大，运行成本较高。另外，现有吸附浓缩转轮为了减少再生后冷却时长，将转轮划分出1/6至1/12作为冷却区，减少了吸附区有效面积，并且吸附区、脱附再生区、冷却区通过密封条分割，分区复杂，转轮转动过程容易出现串风、漏风降低废气处理能力。
4、低沸点有机物沸点在常温下饱和蒸气压较大，容易从液态或吸附态向气态转换，常规吸附材料难以在常温常压下对其进行吸附捕集。低温能够抑制低沸点物质的挥发，有利于低沸点有机物气态向吸附态转变，提高吸附材料吸附容量；另外有机废气吸附是放热过程，冷却状态下会同时提高吸附材料对低沸点及常规有机废气吸附效率和吸附容量。
5、有鉴于此，特提出本申请。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种处理含低沸点有机废气的吸附浓缩转轮及处理含低沸点有机废气的方法，通过转轮与换热器的集成可以分区域同步吸附、脱附、冷却，满足连续稳定高效吸附浓缩含低沸点有机废气，占地面积小；针对不同工况，可以通过降低冷水水温、提高冷水流量、优化转轮转速以及提高脱附温度等方式提高转轮吸附浓缩性能，操作简单安全。
2、为实现以上目的，本发明特采用以下技术方案：
3、一种处理含低沸点有机废气的吸附浓缩转轮，包括外壳、轴心和位于壳体内转轮扇形模块，所述外壳和所述转轮扇形模块通过传动带机械驱动绕所述轴心旋转，所述转轮扇形模块侧面由壳体包覆，所述转轮扇形模块包括翅片式换热器。通过转轮与换热器的集成实现同步吸附、脱附、冷却，结构紧凑，使用灵活，占地面积少。
4、所述转轮扇形模块为翅片式换热器，可以增加换热器换热面和冷水的接触面积，提高换热侧冷水的流动速度，提高换热效率。
5、进一步地，所述翅片式换热器的翅片上面浸渍涂覆有单一或多类型分子筛吸附材料，提高吸附效率。
6、进一步地，所述翅片式换热器的翅片材质为波纹型铝片或不锈钢片，方便清洗与更换，还可以增加翅片的强度和寿命。
7、进一步地，所述翅片式换热器的翅片经过表面酸处理，翅片经过表面酸处理可以增加吸附剂粘结位点，提高粘结强度。
8、进一步地，所述翅片式换热器包括多个扇形的换热翅片，所述多个换热翅片在端面接触位置紧密拼接。
9、进一步地，所述翅片式换热器中心设有冷水管。
10、进一步地，所述换热翅片中穿插布置“弓形”冷水管，所述翅片式换热器中心后部和中心前部分别设有分水器和集水器，所述“弓形”冷水管通过所述分水器和集水器与所述冷水管连通。每个所述换热翅片中的“弓形”穿插布置的冷水管上均设有单独的开闭开关或阀门，用以控制该所述换热翅片中的冷水进入。冷水管采用“弓形”的布置方式可以达到更好的冷却效果。
11、进一步地，所述转轮扇形模块分为吸附区和脱附再生区，所述吸附区和脱附再生区由密封带隔开。取消冷却区，转轮通过表冷仍可较快冷却恢复吸附性能，提高转轮有效利用率。
12、更进一步地，所述脱附再生区占转轮扇形模块的1/2-1/8。
13、本发明还提供一种以所述的吸附浓缩转轮处理含低沸点有机废气的方法，所述转轮扇形模块转动至脱附再生区时，进入脱附再生区部分的翅片式换热器中冷水关闭，用于减少由于冷水循环带走脱附再生区热量；所述转轮扇形模块转动至吸附区时，进入吸附区部分的翅片式换热器中冷水打开，冷水通过，转轮迅速冷却达到吸附温度。
14、与现有技术相比，本发明具有如下优点：
15、(1)通过转轮与换热器的集成实现同步吸附、脱附、冷却，结构紧凑，操作简单，使用灵活，占地面积少；
16、(2)脱附完成后直接进入吸附区，无需增加冷却区，转轮可较快冷却恢复吸附性能；吸附区转轮温升较小，转轮整体吸附效率高，提高转轮有效利用率；
17、(3)可根据需求增加换热翅片数目，提高转轮换热和吸附传质面积，有利于提高吸附效率及传热效率；长时间使用后可将翅片拆开清洗，也可对损坏翅片单独跟换，延长使用周期；翅片表面经过酸处理后再进行涂覆，吸附剂与翅片粘结强度高，涂层不易脱落，保证长时间运行后仍具有较高吸附性能。
18、(4)根据废气组成和温度，可灵活调节转速、冷水温度和水量，改变其吸脱附周期，可实现稳定达标排放。
技术特征：
1.一种处理含低沸点有机废气的吸附浓缩转轮，包括外壳、轴心和位于壳体内转轮扇形模块，所述外壳和所述转轮扇形模块通过传动带机械驱动绕所述轴心旋转，所述转轮扇形模块侧面由壳体包覆，其特征在于，所述转轮扇形模块包括翅片式换热器。
2.根据权利要求1所述的处理含低沸点有机废气的吸附浓缩转轮，其特征在于，所述翅片式换热器的翅片上面浸渍涂覆有单一或多类型分子筛吸附材料；
3.根据权利要求1所述的处理含低沸点有机废气的吸附浓缩转轮，其特征在于，所述翅片式换热器的翅片材质为波纹型铝片或不锈钢片。
4.根据权利要求1所述的处理含低沸点有机废气的吸附浓缩转轮，其特征在于，所述翅片式换热器包括多个扇形的换热翅片，所述多个换热翅片在端面接触位置紧密拼接。
5.根据权利要求4所述的处理含低沸点有机废气的吸附浓缩转轮，其特征在于，所述翅片式换热器中心处设有冷水管。
6.根据权利要求5所述的处理含低沸点有机废气的吸附浓缩转轮，其特征在于，所述换热翅片中穿插布置“弓形”冷水管，所述翅片式换热器中心后部和中心前部分别设有分水器和集水器，所述“弓形”冷水管通过所述分水器和集水器与所述冷水管连通。
7.根据权利要求6所述的处理含低沸点有机废气的吸附浓缩转轮，其特征在于，每个所述换热翅片中的“弓形”穿插布置的冷水管上均设有单独的开闭开关或阀门，用以控制该所述换热翅片中的冷水进入。
8.根据权利要求1所述的处理含低沸点有机废气的吸附浓缩转轮，其特征在于，所述转轮扇形模块分为吸附区和脱附再生区，所述吸附区和脱附再生区由密封带隔开。
9.根据权利要求8所述的处理含低沸点有机废气的吸附浓缩转轮，其特征在于，所述脱附再生区占转轮扇形模块的1/2-1/8。
10.一种以权利要求1-9任一项所述的吸附浓缩转轮处理含低沸点有机废气的方法，其特征在于，所述转轮扇形模块转动至脱附再生区时，进入脱附再生区部分的翅片式换热器中冷水关闭，用于减少由于冷水循环带走脱附再生区热量；
技术总结
本发明提供了一种处理含低沸点有机废气的吸附浓缩转轮及处理含低沸点有机废气的方法，属于有机废气处理领域。该吸附浓缩转轮包括外壳、轴心和位于壳体内转轮扇形模块，其中外壳和转轮扇形模块通过传动带机械驱动绕所述轴心旋转，转轮扇形模块侧面由壳体包覆，转轮扇形模块包括翅片式换热器。脱附时，进入脱附再生区部分的翅片式换热器中冷水关闭；吸附时，进入吸附区部分的翅片式换热器中冷水打开。采用转轮与换热器集成，可以分区域同步吸附、脱附、冷却，满足连续稳定高效吸附浓缩含低沸点有机废气，占地面积小；针对不同工况，可以通过优化转轮转速，提高脱附温度，降低水温，提高冷水量等方式提高转轮吸附浓缩性能，操作简单安全。
技术研发人员：王振青,梁鹏,侯鸿杰,李治凯
受保护的技术使用者：青岛华世洁环保科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23