本發(fā)明涉及醫(yī)藥行業(yè)廢氣處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高濃度有機(jī)廢氣處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國醫(yī)藥行業(yè)是環(huán)境污染大戶，其中廢氣成分復(fù)雜，污染危害嚴(yán)重，廢氣排放呈現(xiàn)不規(guī)律性，從而開發(fā)適應(yīng)性強(qiáng)的廢氣處理系統(tǒng)在制藥工業(yè)廢氣治理領(lǐng)域中顯得尤為關(guān)鍵。
近年，分子篩吸附濃縮裝置與催化氧化裝置備受廢氣治理行業(yè)的青睞。分子篩吸附濃縮原理為：利用吸附—高溫脫附濃縮—冷卻再吸附，三項(xiàng)連續(xù)的變溫吸附、脫附的程序化過程，使得低濃度有機(jī)廢氣濃縮為高濃度的廢氣，該技術(shù)主要是降低了后續(xù)處理裝置的投資成本。
換熱催化氧化裝置(換熱式co裝置)的原理為：將廢氣中的有機(jī)污染物如苯類、酮類、酯類、酚類、醛類、醇類、醚類、烴類等進(jìn)行加熱氧化，分解為co2和h2o等小分子化合物。目前催化氧化處理裝置均設(shè)有余熱回收模塊，預(yù)熱后續(xù)進(jìn)入的有機(jī)廢氣，從而節(jié)省廢氣升溫的能源消耗。
基于分子篩吸附濃縮裝置與催化氧化裝置的特點(diǎn)，針對較低濃度的有機(jī)廢氣處理，首選穩(wěn)定、高效的分子篩吸附濃縮和氧化分解聯(lián)合處理工藝，比如，專利cn205850524u-廢氣吸附濃縮后催化燃燒裝置；針對較高濃度的有機(jī)廢氣處理，一般直接選擇一級或多級高溫氧化處理設(shè)備，比如，中國專利cn203208897u-一種蓄熱式催化氧化爐，此工藝具有以下缺點(diǎn)：因催化氧化裝置的去除效率為95％-97％，當(dāng)廢氣工況濃度高且單級催化氧化裝置不能滿足低排放標(biāo)準(zhǔn)(不大于20mg/m3)時(shí)，必然采用多級高溫氧化裝置設(shè)備，而采用多級處理設(shè)備，會導(dǎo)致整個(gè)工藝設(shè)備投資與運(yùn)行費(fèi)用很高，處理效率也大大降低(尤其第二級處理裝置，能耗將會很高)。
因此，本發(fā)明是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足及缺陷提供一種最優(yōu)化的高濃度的有機(jī)廢氣處理系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種高濃度有機(jī)廢氣處理系統(tǒng)，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的前述問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
一種高濃度有機(jī)廢氣處理系統(tǒng)，包括依次連接的：換熱式co裝置、水冷卻器和分子篩吸附脫附裝置，所述換熱式co裝置對廢氣進(jìn)行一次處理，所述分子篩吸附脫附裝置對廢氣進(jìn)行二次處理，所述換熱式co裝置聯(lián)合所述分子篩吸附脫附裝置工藝保證廢氣低標(biāo)準(zhǔn)排放；
所述分子篩吸附脫附裝置包括吸附區(qū)、冷卻區(qū)和脫附區(qū)；
所述水冷卻器的進(jìn)氣口與所述換熱式co裝置的排氣口連接，所述水冷卻器的排氣口與所述吸附區(qū)的進(jìn)氣口連接，所述吸附區(qū)的排氣口與煙囪連接；
所述脫附區(qū)的進(jìn)氣口與所述換熱式co裝置的排氣口連接，所述脫附區(qū)的排氣口與所述換熱式co裝置的進(jìn)氣口連接；
所述冷卻區(qū)的排氣口與所述換熱式co裝置的進(jìn)氣口連接。
優(yōu)選地，所述換熱式co裝置的排氣口與所述換熱式co裝置的進(jìn)氣口連接。
優(yōu)選地，還包括四臺引風(fēng)機(jī)，其中，一臺所述引風(fēng)機(jī)與所述吸附區(qū)的排氣口相通，一臺所述引風(fēng)機(jī)與所述脫附區(qū)的排氣口相通，一臺所述引風(fēng)機(jī)與所述冷卻區(qū)的排氣口相通，一臺所述引風(fēng)機(jī)與所述換熱式co裝置的排氣口相通。
優(yōu)選地，所述換熱式co裝置包括順次連接的多級預(yù)熱換熱器、催化氧化室和加熱室，所述加熱室的排氣口與所述多級預(yù)熱換熱器的進(jìn)氣口連接。
優(yōu)選地，所述水冷卻器包括換熱區(qū)和除濕區(qū)，所述氣體從所述冷卻器的進(jìn)氣口進(jìn)入，首先經(jīng)過所述換熱區(qū)，然后經(jīng)過所述除濕區(qū)，最后從所述冷卻器的排氣口排出。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明實(shí)施例提供的一種高濃度有機(jī)廢氣處理系統(tǒng)，包括：換熱式co裝置、水冷卻器和分子篩吸附脫附裝置，廢氣通過管路直接進(jìn)入換熱式co裝置，進(jìn)行高濃度有機(jī)廢氣的氧化分解，分解后的高溫氣體，經(jīng)過水冷卻器進(jìn)入分子篩吸附脫附裝置，吸附后的氣體直接排出。分子篩脫附風(fēng)采用換熱式co出氣口的高溫氣體，脫附出氣返回至換熱式co裝置前端，繼續(xù)氧化處理，形成局部閉環(huán)狀態(tài)；分子篩冷卻風(fēng)利用常溫空氣，冷卻后氣體依然輸送至換熱式co前端。本發(fā)明整個(gè)處理系統(tǒng)靈活性強(qiáng)、凈化效果優(yōu)越、熱量充分利用、低標(biāo)準(zhǔn)排放，在處理濃度高的有機(jī)廢氣中，設(shè)備投資最優(yōu)。
附圖說明
圖1是高濃度有機(jī)廢氣處理系統(tǒng)的管路連接示意圖。
圖中，各符號的含義如下：
1--原始有機(jī)廢氣，2-1--進(jìn)氣管，2-2--高溫氣體回流管，2-3--水冷卻管，2-4--吸附排氣管，2-5--風(fēng)冷卻管，2-6--脫附管，3--換熱式co爐，3-1--多級預(yù)熱換熱器，3-2--催化氧化室，3-3--加熱室，4--第1號風(fēng)機(jī)，5--水冷卻器，5-1---換熱區(qū)，5-2--除濕區(qū)，6--分子篩吸附脫附裝置，6-1--吸附區(qū)，6-2--冷卻區(qū)，6-3--脫附區(qū)，7--第2號風(fēng)機(jī)，8--第3號風(fēng)機(jī)，9--第4號風(fēng)機(jī)，10--煙囪。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施方式僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種高濃度有機(jī)廢氣處理系統(tǒng)，包括依次連接的：換熱式co裝置、水冷卻器和分子篩吸附脫附裝置，所述換熱式co裝置對廢氣進(jìn)行一次處理，所述分子篩吸附脫附裝置對廢氣進(jìn)行二次處理，所述換熱式co裝置聯(lián)合所述分子篩吸附脫附裝置工藝保證廢氣低標(biāo)準(zhǔn)排放；
所述分子篩吸附脫附裝置包括吸附區(qū)、冷卻區(qū)和脫附區(qū)；
所述水冷卻器的進(jìn)氣口與所述換熱式co裝置的排氣口連接，所述水冷卻器的排氣口與所述吸附區(qū)的進(jìn)氣口連接，所述吸附區(qū)的排氣口與煙囪連接；
所述脫附區(qū)的進(jìn)氣口與所述換熱式co裝置的排氣口連接，所述脫附區(qū)的排氣口與所述換熱式co裝置的進(jìn)氣口連接；
所述冷卻區(qū)的排氣口與所述換熱式co裝置的進(jìn)氣口連接。
上述結(jié)構(gòu)的處理系統(tǒng)，其工作原理為：
原始排放的高濃度有機(jī)廢氣通過風(fēng)管進(jìn)入換熱式co爐，由底部多級預(yù)熱換熱器進(jìn)行預(yù)加熱，隨后進(jìn)入催化氧化爐，大部分有機(jī)分子被氧化分解后，再經(jīng)過多級預(yù)熱換熱器，進(jìn)行熱量回收，co爐的排氣輸送至氣體回流與水冷卻管路。
水冷卻器內(nèi)部設(shè)有換熱與除濕兩個(gè)單元，氣體從所述冷卻器的進(jìn)氣口進(jìn)入，首先經(jīng)過所述換熱區(qū)，然后經(jīng)過所述除濕區(qū)，最后從所述冷卻器的排氣口排出，使得經(jīng)過水冷卻器的氣體，降溫的同時(shí)去除大部水，水冷卻器出氣與分子篩吸附脫附裝置的吸附區(qū)相連。吸附后潔凈氣直接排放至煙囪；脫附氣來自換熱式co出氣口高溫回流管，而攜帶高濃度有機(jī)溶劑的脫附出氣返回co爐進(jìn)氣口再次催化氧化分解；分子篩吸附脫附裝置冷卻氣為常溫空氣，通過風(fēng)機(jī)負(fù)壓輸送至co爐前端，冷卻風(fēng)攜帶少量有機(jī)溶劑，利用co爐降解有機(jī)溶劑，不給排氣濃度帶來壓力。
此外，換熱式co爐氧化分解產(chǎn)生大量水，會造成分子篩吸附有機(jī)物的能力下降，因此水冷卻器是保證分子篩高效運(yùn)行的前提，是不可或缺的一個(gè)預(yù)處理模塊。
上述過程中，co爐后端排出的高溫氣體，一部分回流至co爐進(jìn)口，提高進(jìn)co爐氣體的溫度，減少多級預(yù)熱換熱器熱負(fù)荷；一部分用于熱脫附，氣體溫度不低于150℃，降低分子篩吸附脫附機(jī)構(gòu)中加熱器的能源消耗量；高溫氣體的回流，也減少預(yù)處理模塊和分子篩吸附脫附模塊的設(shè)備投資。
其中，所述換熱式co裝置的排氣口與所述換熱式co裝置的進(jìn)氣口連接。
上述結(jié)構(gòu)中，可以使得換熱式co裝置排出的高溫氣體，一部分回流至co爐進(jìn)口，提高進(jìn)co爐氣體的溫度，減少多級預(yù)熱換熱器熱負(fù)荷。
本發(fā)明實(shí)施例提供的高濃度有機(jī)廢氣處理系統(tǒng)，還包括四臺引風(fēng)機(jī)，其中，一臺所述引風(fēng)機(jī)與所述吸附區(qū)的排氣口相通，一臺所述引風(fēng)機(jī)與所述脫附區(qū)的排氣口相通，一臺所述引風(fēng)機(jī)與所述冷卻區(qū)的排氣口相通，一臺所述引風(fēng)機(jī)與所述換熱式co裝置的排氣口相通。
通過在各設(shè)備的排氣口設(shè)置引風(fēng)機(jī)，可以利用風(fēng)機(jī)負(fù)壓將排出的氣體輸送至下一工序中。
其中，所述換熱式co裝置包括順次連接的多級預(yù)熱換熱器、催化氧化室和加熱室，所述加熱室的排氣口與所述多級預(yù)熱換熱器的進(jìn)氣口連接。
上述結(jié)構(gòu)的工作過程為：原始排放的高濃度有機(jī)廢氣通過風(fēng)管進(jìn)入換熱式co爐，由底部多級預(yù)熱換熱器進(jìn)行預(yù)加熱，隨后進(jìn)入催化氧化爐，大部分有機(jī)分子被氧化分解后，再經(jīng)過加熱室后，最后進(jìn)入多級預(yù)熱換熱器，進(jìn)行熱量回收。
具體實(shí)施例：
如圖1所示，上述處理系統(tǒng)的管路連接和工作過程可以為：
高濃度廢氣通過管道直接進(jìn)入換熱式co處理裝置，由co裝置內(nèi)部多級預(yù)熱換熱器將進(jìn)氣口廢氣升溫，達(dá)到最佳的催化反應(yīng)溫度。催化氧化反應(yīng)后的高溫氣體作為換熱器的熱源預(yù)熱進(jìn)氣口氣體，做到熱量回收。
換熱式co在出氣口連接的1號負(fù)壓風(fēng)機(jī)帶動(dòng)下，開始工作，并排出高溫氣體。1號風(fēng)機(jī)出口分三路：第一路連接水冷卻器進(jìn)口，對于進(jìn)入后端處理模塊分子篩吸附脫附裝置的氣體進(jìn)行水冷卻處理，保證分子篩的正常吸附工作，吸附出氣則在2號風(fēng)機(jī)負(fù)壓帶動(dòng)下直接排放。第二路回流至換熱式co的進(jìn)氣口，稀釋進(jìn)入系統(tǒng)前端的待處理氣體濃度，降低后端處理裝備的處理量，且作為進(jìn)氣口高濃度廢氣快速稀釋風(fēng)。第三路連接分子篩吸附脫附裝置的脫附氣進(jìn)口，充分利用換熱式co出氣排放的氣體熱量，減少加熱器的能耗，脫附氣出口有3號風(fēng)機(jī)，負(fù)壓帶動(dòng)脫附氣體，將脫附風(fēng)鼓入換熱式co裝置進(jìn)口，利用換熱式co進(jìn)行氧化分解，形成閉路循環(huán)；分子篩吸附脫附裝置冷卻風(fēng)氣體在4號風(fēng)機(jī)負(fù)壓帶動(dòng)下同時(shí)回流至換熱式co的進(jìn)氣口。
可見上述結(jié)構(gòu)的處理系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：
①系統(tǒng)設(shè)計(jì)新穎。采用換熱式co與分子篩吸附脫附裝置聯(lián)合處理高濃度的有機(jī)廢氣，先利用換熱式co將高濃度廢氣氧化分解，再利用分子篩做吸附處理，最終滿足超低排放標(biāo)準(zhǔn)(如：不大于20mg/m3)。
②裝置均發(fā)揮最大凈化效率。換熱式催化氧化與分子篩吸附脫附裝置聯(lián)合使用，充分發(fā)揮一級催化氧化與吸附脫附的最佳處理效率，各種環(huán)保設(shè)備發(fā)揮了最大的使用效率。而現(xiàn)有技術(shù)中，對于高濃度廢棄的處理，只能選擇多級處理，而多級處理投資費(fèi)用高，且處理效率低，本發(fā)明中，換熱式co與分子篩吸附脫附裝置聯(lián)合聯(lián)合使用，只采用一次催化氧化處理，可以降低co裝置的投資費(fèi)用，而且效率高。
③熱量充分利用、能耗低、投資成本低。其一，換熱式co設(shè)備內(nèi)部多級預(yù)熱換熱器，熱能回收，降低能量損失，且電加熱能耗低，其二，換熱式co裝置排出的高溫氣體，一部分用于分子篩的脫附，節(jié)約了脫附的高費(fèi)用，一部分回流至co裝置前端，用于稀釋待處理氣體，省去了外界空氣的配氣量，還減小后續(xù)設(shè)備的尺寸，節(jié)約后續(xù)設(shè)備(分子篩吸附脫附裝置、水冷卻器、風(fēng)機(jī)等)。
④靈活性強(qiáng)。亦適用于高濃度、且廢氣濃度波動(dòng)大的工況。
⑤占地面積小。
通過采用本發(fā)明公開的上述技術(shù)方案，得到了如下有益的效果：本發(fā)明實(shí)施例提供的一種高濃度有機(jī)廢氣處理系統(tǒng)，包括依次連接的：換熱式co裝置、水冷卻器和分子篩吸附脫附裝置，廢氣通過管路直接進(jìn)入換熱式co裝置，進(jìn)行高濃度有機(jī)廢氣的氧化分解，分解后的高溫氣體，經(jīng)過水冷卻器進(jìn)入分子篩吸附脫附裝置，吸附后的氣體直接排出。分子篩脫附風(fēng)采用換熱式co出氣口的高溫氣體，脫附出氣返回至換熱式co裝置前端，繼續(xù)氧化處理，形成局部閉環(huán)狀態(tài)；分子篩冷卻風(fēng)利用常溫空氣，冷卻后氣體依然輸送至換熱式co前端。本發(fā)明整個(gè)處理系統(tǒng)靈活性強(qiáng)、凈化效果優(yōu)越、熱量充分利用、低標(biāo)準(zhǔn)排放，在處理濃度高的有機(jī)廢氣中，設(shè)備投資最優(yōu)。
本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。
本領(lǐng)域人員應(yīng)該理解的是，上述實(shí)施例提供的方法步驟的時(shí)序可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整，也可根據(jù)實(shí)際情況并發(fā)進(jìn)行。
上述實(shí)施例涉及的方法中的全部或部分步驟可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可以存儲于計(jì)算機(jī)設(shè)備可讀取的存儲介質(zhì)中，用于執(zhí)行上述各實(shí)施例方法所述的全部或部分步驟。所述計(jì)算機(jī)設(shè)備，例如：個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、智能移動(dòng)終端、智能家居設(shè)備、穿戴式智能設(shè)備、車載智能設(shè)備等；所述的存儲介質(zhì)，例如：ram、rom、磁碟、磁帶、光盤、閃存、u盤、移動(dòng)硬盤、存儲卡、記憶棒、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器存儲、網(wǎng)絡(luò)云存儲等。
最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、商品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、商品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、商品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視本發(fā)明的保護(hù)范圍。