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一种处置沼气微量组分吸附再生尾气的装置

2021-02-19 04:25:16

一种处置沼气微量组分吸附再生尾气的装置

  技术领域

  本实用新型涉及气体净化领域,特别是涉及一种处置沼气微量组分吸附再生尾气的装置。

  背景技术

  沼气是一种重要的生物质能源,它的主要成分是甲烷,其次还含有二氧化碳、硫化氢、饱和水蒸气等杂质。

  但沼气还有几类污染物目前研究不多,却具有较大的危害性,如半挥发性有机物(以下简称为SVOCs),挥发性有机物(以下简称为VOCs)以及硅氧烷。

  SVOCs其沸点在240~400℃之间,饱和蒸汽压较低,吸附性很强,在环境中较稳定,不易降解,被称为半挥发性有机物;

  VOCs在常压下沸点在260℃以下,称为挥发性有机物,VOCs是有机化合物一般含有一个或多个碳原子并有高的蒸汽压,很容易蒸发到大气中。有上千种化合物符合这一定义,但是以含有2到12个碳原子的50到150种化合物最为普遍。常见的VoC是BTX(苯、甲苯和二甲苯的混合物),二氯甲烷和三氯乙烯等。

  硅氧烷则是含有三键si-0-si三键结构的有机硅化合物,聚硅氧烷是由许名含该结构键单体聚合成的链状、环装或网状的高分子化合物,通常称为硅酮。它的结构特点是含有一个硅、氧原子交替排列的基本骨架,每个硅原子上都连着有机基因。

  目前现有技术《一种可循环使用的吸附沼气微量组分的装置》未提及再生过程中,产生的夹带污染物的解析气的处理方式,其中SVOCs和VOCs是沼气恶臭的主要来源,对于人体的危害较大,放散会对周边环境和居民造成巨大影响,所以解析气也应当需要进行处理;

  如采用冷凝法处理上述污染物时,低温冷凝的效率取决于温度,但在低温下去除效率很高,且污染物浓度越高,低温净化效率越高,但高温情性气体给予降温的成本很高;

  如采用洗涤法处理上述污染物时,去除效率较低,但成本较低廉。

  实用新型内容

  本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种处置沼气微量组分吸附再生尾气的装置。

  本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的:

  一种处置沼气微量组分吸附再生尾气的装置,包括吸附罐、解析气回收罐、洗涤罐,所述吸附罐一侧设置有所述解析气回收罐,所述解析气回收罐远离所述吸附罐一侧设置有洗涤罐,所述吸附罐与所述解析气回收罐之间、所述解析气回收罐与所述洗涤罐之间连接有连接管,所述连接管上设置有开关阀,所述吸附罐下端连接有原料管,所述原料管上设置有原料输入阀,所述原料管上方设置有高温惰气进入管,所述高温惰气进入管上安装有进气阀,所述吸附罐上端设置有净化沼气输出管,所述净化沼气输出管上安装有净化输出阀,所述解析气回收罐后侧设置有冷干机,所述冷干机与所述解析气回收罐之间通过管道连通,所述解析气回收罐下端设置有废液排出管,所述废液排出管上安装有排出阀,所述解析气回收罐上端设置有惰性气体第一回收管,所述惰性气体第一回收管上设置有第一输出阀,所述洗涤罐下端连接有污水排出管,所述污水排出管上设置有污水排出阀,所述洗涤罐上端设置有惰性气体第二回收管,所述惰性气体第二回收管上安装有第二输出阀,进水管安装在所述洗涤罐上端。

  进一步设置:所述吸附罐内设置有吸附剂,所述吸附剂充满所述吸附罐。

  如此设置,所述吸附剂为可再生吸附剂,所述吸附剂将通过所述吸附罐内的原料沼气针对性的吸附VOCs、SVOCs、硅氧烷等污染物,达到净化效果。

  进一步设置:所述原料管与所述吸附罐焊接,所述原料输入阀与所述原料管螺纹连接。

  如此设置,焊接提高所述原料管与所述吸附罐连接的牢固性及密封性。

  进一步设置:所述高温惰气进入管与所述吸附罐焊接。

  如此设置,焊接保证所述高温惰气进入管与所述吸附罐的密封性。

  进一步设置:所述惰性气体第一回收管与所述解析气回收罐焊接,所述废液排出管与所述解析气回收罐焊接。

  如此设置,使所述惰性气体第一回收管、所述废液排出管与所述解析气回收罐连接牢固。

  进一步设置:所述进水管与水源连通,所述进水管内的水在所述洗涤罐内均匀喷淋。

  如此设置,使冷却水均匀的在所述洗涤罐内进行喷洒,充分与解析气进行接触。

  与现有技术相比,本实用新型的有益效果如下:

  1、本实用新型处理了解析气夹带污染物的后续处理问题,并给出了两种解决方法,可根据设计需求和实际情况选择;

  2、处理后的VOCs、SVOCs、硅氧烷等污染物呈液态形式,便于后续作为危废或污水处理;

  3、相比于直接排放解析气的方法,本实用新型解决了解析气污染物带来的环境污染问题,同时解析气经过冷凝或者洗涤后,剩余气体仍可以回收利用,作为吸附装置再生时的惰性气体来源,循环利用减少了重新购买情性气体的成本,综合来说即消灭了环保问题,同时还减少了生产运行成本;

  4、采用再生前段过程冷凝,中段和后段过程洗涤的方式,降低了整体装置的电耗。

  附图说明

  为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

  图1是本实用新型所述一种处置沼气微量组分吸附再生尾气的装置的轴测图;

  图2是本实用新型所述一种处置沼气微量组分吸附再生尾气的装置的另一结构示意图;

  图3是本实用新型所述一种处置沼气微量组分吸附再生尾气的装置的俯视图。

  附图标记说明如下:

  1、吸附罐;2、原料管;3、原料输入阀;4、高温惰气进入管;5、进气阀;6、净化沼气输出管;7、净化输出阀;8、连接管;9、开关阀;10、解析气回收罐;11、冷干机;12、惰性气体第一回收管;13、第一输出阀;14、废液排出管;15、排出阀;16、污水排出管;17、污水排出阀;18、惰性气体第二回收管;19、第二输出阀;20、进水管;21、洗涤罐。

  具体实施方式

  在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

  在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

  下面结合附图对本实用新型作进一步说明:

  如图1-图3所示,一种处置沼气微量组分吸附再生尾气的装置,包括吸附罐1、解析气回收罐10、洗涤罐21,吸附罐1一侧设置有解析气回收罐10,对解析气进行冷凝回收,解析气回收罐10远离吸附罐1一侧设置有洗涤罐21,对解析气进行洗涤回收,吸附罐1与解析气回收罐10之间、解析气回收罐10与洗涤罐21之间连接有连接管8,连接管8上设置有开关阀9,吸附罐1下端连接有原料管2,将原料沼气通入吸附罐1,原料管2上设置有原料输入阀3,原料管2上方设置有高温惰气进入管4,高温惰气进入管4上安装有进气阀5,吸附罐1上端设置有净化沼气输出管6,净化沼气输出管6上安装有净化输出阀7,解析气回收罐10后侧设置有冷干机11,冷干机11与解析气回收罐10之间通过管道连通,解析气回收罐10下端设置有废液排出管14,废液排出管14上安装有排出阀15,解析气回收罐10上端设置有惰性气体第一回收管12,惰性气体第一回收管12上设置有第一输出阀13,洗涤罐21下端连接有污水排出管16,污水排出管16上设置有污水排出阀17,洗涤罐21上端设置有惰性气体第二回收管18,惰性气体第二回收管18上安装有第二输出阀19,进水管20安装在洗涤罐21上端。

  优选的:吸附罐1内设置有吸附剂,吸附剂充满吸附罐1,吸附剂为可再生吸附剂,吸附剂将通过吸附罐1内的原料沼气针对性的吸附VOCs、SVOCs、硅氧烷等污染物,达到净化效果;原料管2与吸附罐1焊接,原料输入阀3与原料管2螺纹连接,焊接提高原料管2与吸附罐1连接的牢固性及密封性;高温惰气进入管4与吸附罐1焊接,焊接保证高温惰气进入管4与吸附罐1的密封性;惰性气体第一回收管12与解析气回收罐10焊接,废液排出管14与解析气回收罐10焊接,使惰性气体第一回收管12、废液排出管14与解析气回收罐10连接牢固;进水管20与水源连通,进水管20内的水在洗涤罐21内均匀喷淋,使冷却水均匀的在洗涤罐21内进行喷洒,充分与解析气进行接触。

  本实用新型工作原理及使用流程:将原料沼气通过原料管2进入吸附罐1内,通过吸附罐1内的可再生吸附剂孔径大小针对性的吸附VOCs、SVOCs、硅氧烷等污染物,达到净化效果;净化后的沼气通过净化沼气输出管6输出,对吸附剂吸附物进行处理时,将原料输入阀3、净化输出阀7关闭,高温惰气进入管4内通过高温情性气体进入可再生吸附剂的吸附罐1内,利用上述污染物的沸点均小于400℃的特性,使污染物由液态或固态变为气态,由情性气体通过连接管8带出吸附罐1进入解析气回收罐10内,从而完成吸附剂的再生,高温惰性气体夹带污染物从吸附罐1输出时,温度并不高,而解析气夹带的污染物浓度较高,此时利用冷干机11将解析气夹带超过沸点的VOCs、SVOCs、硅氧烷等污染物冷凝至常温后,上述污染物会凝结为液态状态,将冷凝析出的冷凝液体以危险废弃物标准通过废液排出管14收集,送至危废处理厂家处理,从而避免了上述三种污染物的排放,而情性气体通过惰性气体第一回收管12回收再利用,以便于下次吸附剂再生时使用;之后在再生过程的中期和末期,其解析气夹带的污染物浓度较低,进入洗涤罐21内,利用进水管20通水对解析气进行冲洗,解析气夹带的污染物同样冷却至液态后随水带出,后将排出的水作为污水送至污水处理厂处理,去除了污染物的气体回收,进行循环使用,采用上述两种方式同时均可处理再生尾气,从而避免沼气中污染物的直接排放。

  以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

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