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基于沸石转轮的吸附-富集-催化耦合VOCs净化装置制造方法及图纸

技术编号:44311284 阅读:1 留言:0更新日期:2025-02-18 20:25
本技术公开了一种基于沸石转轮的吸附‑富集‑催化耦合VOCs净化装置,该装置包括进气模块和排放模块及过滤模块、鼓风模块、沸石转轮模块,所述沸石转轮模块包括转动安装的沸石转轮,所述沸石转轮上设置有双金属团簇催化剂,其在转动时形成与所述V形管道口两通路相对的脱附净化区、冷却再生区、以及除脱附净化区、冷却再生区之外的吸附净化区,所述沸石转轮于V形管道口相对的另一侧设有换热室。本技术提出一种绿色环保、处理效率高、应用广、低能耗的VOCs吸附‑富集‑催化耦合一体化VOCs净化装置,可在低浓度、大风量的VOCs废气工况下同时实现高效脱除VOCs,并降低过程能耗、占地面积及净化设备的投资、运行费用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及有机废气治理领域,具体涉及一种基于沸石转轮的吸附-富集-催化耦合vocs净化装置。


技术介绍

1、挥发性有机物(vocs)是大气污染的主要控制物,对生态环境和人类健康危害严重。vocs气体对环境的的危害主要体现在对空气能见度、臭氧层的破坏、气候的影响与破坏。不仅会导致雾霾天气现象出现,降低大气能见度,vocs还会在大气环境中发生化学反应生成硝酸、硫酸导致降水酸化,形成酸雨严重影响生态环境。

2、目前对于工业源vocs的治理仍停留在采用吸附富集和燃烧降解两套设备,整体结构庞大、操作复杂。除此以外,还有活性炭吸附法、光催化氧化法以及低温等离子体法,都不可避免的存在效率低下、能耗过高、二次污染等缺陷,难以做到实际意义上的节能减排。


技术实现思路

1、为了克服上述不足,本技术提供一种基于沸石转轮的吸附-富集-催化耦合vocs净化装置。本技术申请对挥发性有机物不仅能做到处理效率高、低能耗、高效净化,还可以将净化后的气体实现利用,提高气体利用率和装置简便性,契合绿色的新发展理念。

2、本技术解决其技术问题所采用的技术方案为:

3、基于沸石转轮的吸附-富集-催化耦合vocs净化装置,包括

4、进气模块,包括气栅;

5、过滤模块,包括过滤室,所述过滤室前端与所述气栅连通、末端连通至鼓风模块,其内并行设置有多个过滤组件,每个所述过滤组件均配置有滑动组件;

6、鼓风模块,包括鼓风组件及连通至沸石转轮模块的矩形出风口、v形管道口,所述v形管道口具有左右两个通路,其中一侧通路为单向通路,该单向通路的顶部设有排放口i;

7、沸石转轮模块,包括转动安装的沸石转轮,所述沸石转轮上设置有多级孔分子筛和封装于其内的沸石包封双金属rh-mn团簇催化剂,在转动过程中,所述沸石转轮形成与所述v形管道口的单向通路相对的脱附净化区、与所述v形管道口的另一通路相对的冷却再生区、以及除脱附净化区、冷却再生区之外的吸附净化区;所述沸石转轮于v形管道口相对的另一侧设有换热室,所述换热室包括相连通的换热腔和循环腔,二者分别与所述v形管道口的单向通路、另一通路相对且连通;

8、排放模块,包括与所述沸石转轮的吸附净化区相对、且位于装置尾端的排放口ii。

9、作为上述方案的改进,所述气栅与所述过滤室之间通过气栅连接框相连接。

10、作为上述方案的改进,所述过滤室的前端设有合页门、密封边框。

11、作为上述方案的改进,所述滑动组件包括安装于过滤组件底部的滑轨及与之配合的滑轨滚轮,所述过滤组件顶部安装有滑移挡板。

12、作为上述方案的改进,所述v形管道口的左侧通路为单向通路,该单向通路的前端密闭;

13、在顺时针转动过程中,所述沸石转轮与v形管道口左侧通路相对的30度区域为脱附净化区、与右侧通路相对的30度区域为冷却再生区、以及除脱附净化区、冷却再生区之外的300度区域为吸附净化区。

14、作为上述方案的改进,所述沸石转轮的两侧均设有支架,所述支架上安装有转动轴承和三角固定架。

15、作为上述方案的改进,所述沸石转轮通过步进电机和皮带实现转动,所述沸石转轮的轮面上设有与皮带相配合的凹痕。

16、作为上述方案的改进,所述沸石转轮的转速为1~6r/h。

17、作为上述方案的改进,所述鼓风组件通过鼓吹作用将大部分气体通过矩形出风口吹至吸附净化区,小部分气体通过v形管道口吹至冷却再生区。

18、作为上述方案的改进,所述大部分气体与小部分气体的比例为6:1。

19、作为上述方案的改进,所述大部分气体通过吸附净化区的沸石转轮分子筛和催化剂区域时,vocs颗粒被吸附而得以净化,并通过排放口ii排出;

20、所述小部分气体通过v形管道口到达冷却再生区时,沸石转轮分子筛和已发生催化反应的催化剂被该小部分气体冷却,使之恢复更好的吸附效果;此小部分净化气体通过循环腔进入换热腔,升温后再到达脱附净化区,随同在该区域因催化氧化反应而被脱附净化的吸附于沸石转轮的vocs颗粒的生成物,经排放口i排出。

21、作为上述方案的改进,所述换热腔和循环腔之间通过实体隔板相隔,所述实体隔板上开设有气体流通孔。

22、作为上述方案的改进,所述换热腔内安装有脱附风机。

23、作为上述方案的改进,所述脱附风机为热风机,其使所述脱附净化区的温度处于160~200℃可控范围内,此时vocs颗粒催化转化率达90%以上。

24、作为上述方案的改进,所述净化装置还包括电控模块;

25、所述电控模块包括电控室,所述电控室内设有电控箱及与其通信连接的电控元件、显示屏和控制仪;

26、所述电控箱还通信连接有分布于过滤组件前后、沸石转轮前后、鼓风组件前后的多个气压传感器、vocs浓度检测传感器、温湿度传感器。

27、本基于沸石转轮的吸附-富集-催化耦合vocs净化装置的方法为:

28、vocs气体通过气栅进入装置,通过多级过滤组件进行过滤除去绝大部分固体颗粒以及其它杂质后,通过鼓风组件的鼓吹作用将大部分vocs气体通过矩形出风口吹至吸附净化区,小部分vocs气体通过v形管道口吹至冷却再生区;

29、当vocs气体到达吸附净化区时,其中vocs颗粒被沸石转轮多级孔分子筛和沸石包封双金属团簇催化剂吸附留在沸石转轮中,此部分气体得以净化并通过排放口ii排出;

30、当沸石转轮通过转动将此部分吸附有vocs颗粒的区域转至脱附净化区时,在脱附风机的热风作用下催化反应达到条件,通过催化反应使vocs颗粒得以氧化脱附,此部分区域催化反应的生成物经排放口i排出;

31、当沸石转轮通过转动将此部分区域转至冷却再生区时,沸石转轮多级孔分子筛和已发生催化反应的催化剂被来自v形管道口的小部分vocs气体冷却,实现从反应状态到吸附状态的循环转换,所述沸石转轮通过转动将此部分区域重新转至吸附净化区,以此完成一个净化流程;此小部分vocs气体同时被吸附净化,通过循环腔进入换热腔,升温后再到达脱附净化区,为催化反应提供高温反应氛围,后经排放口i排出。

32、本技术带来的有益效果:

33、本技术以沸石转轮燃烧法治理vocs的技术为基础并加以改进,提出一种绿色环保、处理效率高、应用广、低能耗的vocs吸附-富集-催化耦合一体化vocs净化装置,作为一种有效的减污降碳、协同增效技术,对实现节能减排及双碳战略具有重要推进作用。

34、相较于现有vocs治理主流方案,本技术具有以下优势:

35、1、省去了后续繁杂的燃烧装置,采用沸石转轮包封催化剂实施净化处理。本技术将沸石分子筛与催化性能优良的催化剂相结合,实现常温吸附、高温催化氧化一体化处理,无需脱附后接其它装置,使得装置更为精简,成本更低,而且操作可行性强,可高效将vocs本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于沸石转轮的吸附-富集-催化耦合VOCs净化装置,其特征在于:包括

2.根据权利要求1所述的净化装置,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的净化装置,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的净化装置,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的净化装置,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的净化装置,其特征在于:

7.根据权利要求1所述的净化装置,其特征在于:

8.根据权利要求1所述的净化装置,其特征在于:

9.根据权利要求1所述的净化装置,其特征在于:

10.根据权利要求1所述的净化装置,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.基于沸石转轮的吸附-富集-催化耦合vocs净化装置,其特征在于:包括

2.根据权利要求1所述的净化装置,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的净化装置,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的净化装置,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的净化装置,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭洪根汪意林赵胜豪李国波
申请(专利权)人:南昌大学
类型:新型
国别省市:

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