本发明涉及废气处理装置,具体为一种顺丁橡胶干燥废气处理装置及方法。
背景技术:
1、在顺丁橡胶的生产过程中,顺丁橡胶的干燥是一个重要的环节,通过使用热空气确保顺丁橡胶保持干燥,这个过程中会产生大量废气,这些废气中含有大量的橡胶微粒、挥发性有机物(vocs)以及其他有害物质,对环境和人体健康构成威胁,被禁止直接排放,因此现有的顺丁橡胶干燥废气在排放前都需要使用废气处理装置对废气中的有害物质进行处理。
2、一般的废气处理装置包括旋流式喷淋塔、干式过滤器、活性炭吸附塔、催化燃烧炉、排放塔和风机等,在进行废气处理时,废气先进入旋流式喷淋塔内,对橡胶微粒、粉尘、漆物等进行初过滤,废气随后通过导流管进入干式过滤器内,去除水汽、油雾与灰尘,然后废气再通过进气管从活性炭吸附塔下部进入,利用活性炭吸附塔内的活性炭的高效吸附能力,对废气中的挥发性有机物(vocs)进行吸附与净化,吸附过滤后的气体便达到排放标准,通过排气管进入排放塔,排放至外界,从而实现对废气环境污染的治理。
3、在长时间使用后,活性炭层会饱和,吸附能力下降,需要对活性炭层进行再生,此时风机将外界空气吸入进风管内,空气经过进风管先进入催化燃烧炉内进行升温成具有设定温度的热空气,热空气经过进风管进入活性炭吸附塔上方,热空气从上往下对活性炭层进行再生,利用高温使得挥发性有机物(vocs)与活性炭层脱附,实现对活性炭层的再生,随后热空气会带着挥发性有机物(vocs)从活性炭吸附塔下方的排风管进入催化燃烧炉内,经过催化燃烧,被分解成可排放的二氧化碳与水,随后热空气在催化燃烧炉内会对进风管内的空气进行预热,降温后再通过导风管进入排放塔,进行排放。
4、如现有技术中,专利授权公告号为cn206980372u的专利,公开了一种顺丁橡胶干燥废气的处理装置,包括:废气前处理单元、废气冷却脱水单元和废气后处理单元;废气前处理单元、废气冷却脱水单元和废气后处理单元依次连通;废气前处理单元包括顺丁橡胶微粒捕集分离器;废气冷却脱水单元包括冷凝器、旋液分离器;废气后处理单元包括废气吸附塔;冷凝器与顺丁橡胶微粒捕集分离器连通,旋液分离器与废气吸附塔连通。上述技术方案中的顺丁橡胶干燥废气的处理装置对顺丁橡胶干燥废气的净化效果好,运行成本低,运行周期长,稳定可靠。
5、虽然上述专利中的废气处理装置可以有效回收顺丁橡胶干燥废气中的己烷,但是现有的废气处理装置在使用时具有一定的缺陷;现有的废气处理装置在对活性炭进行再生时,会通过风机直接从外界吸入空气进行再生,由于空气中的氧气没有去除,可能导致在活性炭再生过程中,氧气与脱附出的挥发性有机物(vocs)混合,在高温条件下,在活性炭吸附塔内发生不完全燃烧,生成包括一氧化碳、碳氢化合物在内的多种有毒有害副产物,不仅降低了处理效率,还可能对环境造成二次污染,造成活性炭层堵塞,并增加安全隐患。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种顺丁橡胶干燥废气处理装置及方法,以解决背景技术提出的问题,降低再生空气中的氧气含量。
2、为实现上述的目的,本发明提供如下技术方案:一种顺丁橡胶干燥废气处理装置,从左到右依次包括喷淋塔、过滤器、吸附塔、燃烧炉、排放塔和连接在其间的导流管、进气管、排气管、排风管、进风管和导风管,进风管一侧设置有空压机,进风管与空压机之间依次连接有连接组件、除氧组件、除水组件与除尘组件,除氧组件包括除氧管、固定板、输氧管、氧气分离膜、连接管与固定环,除氧管两端均固定连接有连接管,两个连接管分别与连接组件和除水组件连接,除氧管内开设有集氧槽,集氧槽两端分别固定连接有固定板,两个固定板表面均开设有固定孔,两个固定板之间固定连接有多个与固定孔位置对应的氧气分离膜,每个氧气分离膜两端均固定连接有固定环,固定环与固定板固定连接,除氧管靠近进风管的一端外壁固定连接有输氧管。
3、进一步地,连接组件包括导气管、内螺纹套与外螺纹套,导气管与进风管一端固定连接,外螺纹套与靠近进风管一侧的连接管固定连接,内螺纹套与导气管外壁滑动连接,内螺纹套与外螺纹套螺纹连接。
4、进一步地,除水组件包括除水室、排液管与阀门,除水室顶部两侧均开设有连接槽,两个连接槽分别与连接管和除尘组件连接,除水室内开设有与连接槽相连通的涡旋槽,涡旋槽底面开设有集液槽,集液槽底面开设有排液槽,除水室外壁底部固定连接有排液管,排液管与排液槽相连通,排液管另一端固定连接有阀门。
5、进一步地,除尘组件包括过滤管、入风管、固定管、筛板、粗过滤层、细过滤层与精过滤层,过滤管与除水室靠近空压机一侧的连接槽相连通,空压机的排气口处固定连接有入风管,入风管另一端固定连接有固定管,过滤管外壁与固定管内壁螺纹连接,过滤管内滑动连接有两个筛板,两个筛板之间从左至右依次连接有精过滤层、细过滤层与粗过滤层。
6、进一步地,精过滤层为微玻璃纤维纸或合成纤维编织材料设置,细过滤层为合成纤维滤纸、玻璃纤维滤料设置,粗过滤层为无纺布或泡沫塑料设置。
7、进一步地,导气管与外螺纹套之间连接有密封圈。
8、进一步地,导气管一端内壁固定连接有支撑环,支撑环的外壁与密封圈的内壁和外螺纹套的内壁相贴合。
9、进一步地,输氧管一端与燃烧炉相连通。
10、进一步地,除水室内壁顶部固定连接有阻隔板,阻隔板位于两个连接槽之间。
11、进一步地,一种基于顺丁橡胶干燥废气处理装置的处理方法,包括以下步骤:
12、步骤a、废气处理
13、废气先进入喷淋塔内,对橡胶微粒、粉尘、漆物等进行初过滤,随后通过导流管进入过滤器内,去除水汽、油雾与灰尘,再通过进气管从吸附塔下部进入,利用吸附塔内的活性炭对挥发性有机物进行吸附,然后通过排气管进入排放塔,排放至外界。
14、步骤b,活性炭再生
15、空压机吸入外界空气,并对空气进行压缩,使之成为压缩空气,压缩空气经过入风管进入过滤管内,依次经过粗过滤层、细过滤层与精过滤层,将压缩空气内的灰尘等去除,然后压缩空气会通过连接槽进入涡旋槽,在压缩空气的压力与涡旋槽内壁的涡旋状纹路的配合下,压缩空气会在涡旋槽内发生旋流,在旋流离心力和重力的共同作用下,由于空气和液体的密度不同,液体在离心力的作用下会被甩向涡旋槽的内壁,而空气则由于密度较小,继续沿着中心轴向上运动,从另一连接槽进入连接管内,液体会进入集液槽内,在经过一段时间的积累后,打开阀门,液体便可沿着排液槽与排液管流出,压缩空气进入连接管后,会沿着氧气分离膜流动,在压缩空气的高压与氧气分离膜的特定渗透性能作用下,氧气分子会透过氧气分离膜进入集氧槽内,再由输氧管输入燃烧炉内,通过氧气分离膜来到另一侧的连接管的压缩空气的含氧量会降低至%以下,随后压缩空气进入燃烧炉中升高温度,再沿着进风管进入吸附塔内,从上至下对活性炭进行再生,带走活性炭上的挥发性有机物,再由排风管进入燃烧炉中,对挥发性有机物进行催化燃烧,使之转化成水与二氧化碳,然后再与进风管内的压缩空气进行热量交换,对其进行预热,降温后的气体再通过导风管进入排放塔内,排放至外界。
16、步骤c,除氧组件与除尘组件的更换
17、在需要对氧气分离膜进行更换与维护时,拧动内螺纹套,内螺纹套与外螺纹套分离,对氧气分离膜进行更换与维护,在需要对过滤组件进行更换与维护时,拧动固定管,使得固定管与过滤管分离,取出筛板,对粗过滤层、细过滤层与精过滤层进行清理和更换。
18、与现有技术对比,本发明具备以下有益效果:
19、该种顺丁橡胶干燥废气处理装置及方法,利用除氧组件、除水组件与除尘组件,对活性炭再生时所需要的空气进行了除氧、除水与除尘处理,有效地降低了再生空气中的氧气含量,避免了在高温条件下氧气与脱附出的挥发性有机物混合发生不完全燃烧的风险,从而降低了生成一氧化碳、碳氢化合物等有毒有害副产物的可能性,提高了处理过程的安全性,避免了对环境的二次污染;同时经过除氧、除水与除尘处理的空气,其纯净度更高,有利于活性炭的再生过程。这种处理过的空气可以更有效地带走活性炭上的挥发性有机物,从而提高活性炭的再生效率和使用寿命。
1.一种顺丁橡胶干燥废气处理装置,从左到右依次包括喷淋塔(1)、过滤器(2)、吸附塔(3)、燃烧炉(4)、排放塔(5)和连接在其间的导流管(6)、进气管(7)、排气管(8)、排风管(9)、进风管(10)和导风管(11),其特征在于,所述进风管(10)一侧设置有空压机(12),所述进风管(10)与空压机(12)之间依次连接有连接组件、除氧组件、除水组件与除尘组件,所述除氧组件包括除氧管(13)、固定板(14)、输氧管(15)、氧气分离膜(16)、连接管(17)与固定环(38),所述除氧管(13)两端均固定连接有连接管(17),两个所述连接管(17)分别与连接组件和除水组件连接,所述除氧管(13)内开设有集氧槽(40),所述集氧槽(40)两端分别固定连接有固定板(14),两个所述固定板(14)表面均开设有固定孔(39),两个所述固定板(14)之间固定连接有多个与固定孔(39)位置对应的氧气分离膜(16),每个所述氧气分离膜(16)两端均固定连接有固定环(38),所述固定环(38)与固定板(14)固定连接,所述除氧管(13)靠近进风管(10)的一端外壁固定连接有输氧管(15)。
2.根据权利要求1所述的一种顺丁橡胶干燥废气处理装置,其特征在于,所述连接组件包括导气管(19)、内螺纹套(20)与外螺纹套(18),所述导气管(19)与进风管(10)一端固定连接,所述外螺纹套(18)与靠近进风管(10)一侧的连接管(17)固定连接,所述内螺纹套(20)与导气管(19)外壁滑动连接,所述内螺纹套(20)与外螺纹套(18)螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的一种顺丁橡胶干燥废气处理装置,其特征在于,所述除水组件包括除水室(23)、排液管(28)与阀门(29),所述除水室(23)顶部两侧均开设有连接槽(24),两个所述连接槽(24)分别与连接管(17)和除尘组件连接,所述除水室(23)内开设有与连接槽(24)相连通的涡旋槽(25),所述涡旋槽(25)底面开设有集液槽(26),所述集液槽(26)底面开设有排液槽(27),所述除水室(23)外壁底部固定连接有排液管(28),所述排液管(28)与排液槽(27)相连通,所述排液管(28)另一端固定连接有阀门(29)。
4.根据权利要求3所述的一种顺丁橡胶干燥废气处理装置,其特征在于,所述除尘组件包括过滤管(31)、入风管(32)、固定管(33)、筛板(34)、粗过滤层(35)、细过滤层(36)与精过滤层(37),所述过滤管(31)与除水室(23)靠近空压机(12)一侧的连接槽(24)相连通,所述空压机(12)的排气口处固定连接有入风管(32),所述入风管(32)另一端固定连接有固定管(33),所述过滤管(31)外壁与固定管(33)内壁螺纹连接,所述过滤管(31)内滑动连接有两个筛板(34),两个所述筛板(34)之间从左至右依次连接有精过滤层(37)、细过滤层(36)与粗过滤层(35)。
5.根据权利要求4所述的一种顺丁橡胶干燥废气处理装置,其特征在于,所述精过滤层(37)为微玻璃纤维纸或合成纤维编织材料设置,所述细过滤层(36)为合成纤维滤纸、玻璃纤维滤料设置,所述粗过滤层(35)为无纺布或泡沫塑料设置。
6.根据权利要求2所述的一种顺丁橡胶干燥废气处理装置,其特征在于,所述导气管(19)与外螺纹套(18)之间连接有密封圈(21)。
7.根据权利要求6所述的一种顺丁橡胶干燥废气处理装置,其特征在于,所述导气管(19)一端内壁固定连接有支撑环(22),所述支撑环(22)的外壁与密封圈(21)的内壁和外螺纹套(18)的内壁相贴合。
8.根据权利要求1所述的一种顺丁橡胶干燥废气处理装置,其特征在于,所述输氧管(15)一端与燃烧炉(4)相连通。
9.根据权利要求3所述的一种顺丁橡胶干燥废气处理装置,其特征在于,所述除水室(23)内壁顶部固定连接有阻隔板(30),所述阻隔板(30)位于两个连接槽(24)之间。
10.一种基于顺丁橡胶干燥废气处理装置的处理方法,所述方法包括以下步骤: