保证了吸附剂的长寿命，故而本实施例大大降低了装置成本。
[0030](3)V0Cs回收工序，采用膜分离技术分离回收V0Cs，V0Cs浓缩气经加压至1.0~4.0MPa后送入由高分子渗透膜组件组成的膜分离系统，分离提纯VOCs。
[0031]本工序中，利用膜对不同组分的选择透过性，采用聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚砜、聚丙烯腈、磺化聚乙烯、醋酸纤维素中的一种或多种制成高分子渗透膜组件，将VOCs浓缩气加压至1.0?4.0MPa后送入高分子渗透膜组件中，高分子渗透膜后侧保持低压，在高分子渗透膜两侧的压力差的推动下VOCs浓缩气中能透过高分子渗透膜的各组分先后从高分子渗透膜的一侧迀移到另一侧;VOCs浓缩气中总烃含量为10?30%，烃类物质最先从高分子渗透膜的一侧迀移到另一侧，进一步浓缩得到富烃气;其次通过高分子渗透膜的气体中含C02和空气高达95?97%，含少量的非甲烷总烃1~2%，以及含其它一些微量杂质；不通过高分子渗透膜的气体中的VOCs组分进一步得到浓缩，浓度达到80?90%，C02及空气等其他成分含量为10
-20% ο
[0032]提高气体温度、高分子渗透膜后侧保持低压是增大过程的推动力、提高组分的渗透通量的两个重要手段，本实施例中VOCs浓缩气的温度为80?110°C，进入高分子渗透膜组件前无需再进行加温，由此节约了大量的能耗;对VOCs浓缩气同时实现了进一步浓缩、分类处理，分别得到富烃气、富VOCs气两种副产品。
[0033]实施例3
如图1所示，含不同浓度VOCs有机尾气脱除回收的全温程变压吸附方法，该方法的步骤如下:
(I)变压吸附浓缩工序；
a.在变压吸附系统中进行，所述变压吸附系统由10个吸附塔组成，其中I?9个吸附塔处于吸附状态，其余吸附塔处于再生状态，吸附塔内装填料是活性炭、活性氧化铝、分子筛、脱硫剂的一种或多种;将有机尾气通入其中的一个或多个吸附塔底部进行吸附，吸附压力为0.5?0.6Mpag，操作温度为120~150°C ;多台吸附塔交替循环操作，保证有机尾气连续进入；
b.未被吸附的尾气从吸附塔顶部排出，吸附完成时，控制相应阀门，未被吸附的尾气就地放空排入大气，未被吸附的尾气的总VOCs降至80ppm以下；
c.吸附相里的组分为被浓缩至10?30%的VOCs，通过真空栗抽真空解吸得到VOCs浓缩气，而后进入下一个工序。
[0034]本工序将VOCs含量作为控制成分，检测VOCs含量，总VOCs降至80ppm以下，吸附完成，控制相应阀门，未被吸附的尾气从吸附塔顶部排出，就地放空排入大气;再控制相应阀门，采用真空栗抽空解吸得到VOCs浓缩气。
[0035]本实施例针对前序工段含VOCs的尾气温度较高的情况，无需特意降温至较低温度，既能充分满足吸附要求，又能实现彻底解吸，在120?150°C的操作温度下，有效、完全地避免了残余VOCs毒害吸附床层；没有加温和降温的周期性温度变化保证了吸附剂的长寿命，故而本实施例大大降低了装置成本。
[0036](2八0(^回收工序，采用膜分离技术分离回收￥0(^，￥0(^浓缩气经加压至1.0~
2.5MPa后送入由亲有机物膜组件组成的膜分离系统，分离提纯VOCs。
[0037]本工序中，利用致密高聚物膜对气体混合物中组分的扩散性能不同来实现其分离，采用硅橡胶及其改性物、聚取代烃、含氟高聚物及其改性物等低极性及低表面能的聚合物作为分离活性材料制成亲有机物膜组件，将VOCs浓缩气加压至1.0-2.5MPa后送入亲有机物膜组件，亲有机物膜后侧保持低压，在膜两侧的压力差的推动下VOCs从亲有机物膜的一侧迀移到另一侧，VOCs组分通过亲有机物膜后用真空栗抽走或用惰性气体吹扫等方法除去，使渗透过程不断进行;各组分通过亲有机物膜的速率不同，透过亲有机物膜快的VOCs组分就可以从浓缩气中分离出来且浓度高达85?95%;通过亲有机物膜的速率慢的气体亲有机物膜前侧转出。
[0038]提高气体温度、膜后侧保持低压是增大过程的推动力、提高组分的渗透通量的两个重要手段，本实施例中VOCs浓缩气的温度为120?150°C，进入膜组件前无需再进行加温，由此节约了大量的能耗，对VOCs浓缩气同时实现了进一步浓缩，分别得到了富VOCs气副产品O
[0039]实施例4
如图1所示，含不同浓度VOCs有机尾气脱除回收的全温程变压吸附方法，该方法的步骤如下:
(I)变压吸附浓缩工序；
a.在变压吸附系统中进行，所述变压吸附系统由8个吸附塔组成，其中I?7个吸附塔处于吸附状态，其余吸附塔处于再生状态，吸附塔内装填料是活性炭、活性氧化铝、分子筛、脱硫剂的一种或多种;将有机尾气通入其中的一个或多个吸附塔底部进行吸附，吸附压力为0.3?0.4Mpag，操作温度为80?110°C ;多台吸附塔交替循环操作，保证有机尾气连续进入；
b.未被吸附的尾气从吸附塔顶部排出，吸附完成时，控制相应阀门，未被吸附的尾气就地放空排入大气，未被吸附的尾气的总VOCs降至I OOppm以下；
c.吸附相里的组分为被浓缩至10?30%的VOCs，通过真空栗抽真空解吸得到VOCs浓缩气，而后进入下一个工序。
[0040] 本工序将VOCs含量作为控制成分，检测VOCs含量，总VOCs降至10ppm以下，吸附完成，控制相应阀门，未被吸附的尾气从吸附塔顶部排出，就地放空排入大气;再控制相应阀门，采用真空栗抽空解吸得到VOCs浓缩气。
[0041 ]在80?110°C的操作温度下，能实现彻底解吸，避免残余VOCs毒害吸附床层;没有加温和降温的周期性温度变化保证了吸附剂的长寿命，故而本实施例大大降低了装置成本。
[0042](2)V0Cs回收工序，采用膜分离技术分离回收VOCs，VOCs浓缩气经加压至2.5?4.0MPa后送入由亲有机物膜组件组成的膜分离系统，分离提纯VOCs。
[0043]本工序中，利用致密高聚物膜对气体混合物中组分的扩散性能不同来实现其分离，采用硅橡胶及其改性物、聚取代烃、含氟高聚物及其改性物等低极性及低表面能的聚合物作为分离活性材料制成亲有机物膜组件，将VOCs浓缩气加压至2.5-4.0MPa后送入亲有机物膜组件，亲有机物膜后侧保持低压，在膜两侧的压力差的推动下VOCs从亲有机物膜的一侧迀移到另一侧，VOCs组分通过亲有机物膜后用真空栗抽走或用惰性气体吹扫等方法除去，使渗透过程不断进行;各组分通过亲有机物膜的速率不同，透过亲有机物膜快的VOCs组分就可以从浓缩气中分离出来且浓度高达80?90%;通过亲有机物膜的速率慢的气体亲有机物膜前侧转出。
[0044]提高气体温度、膜后侧保持低压是增大过程的推动力、提高组分的渗透通量的两个重要手段，本实施例中VOCs浓缩气的温度为80?110Γ，进入膜组件前无需再进行加温，由此节约了大量的能耗，对VOCs浓缩气同时实现了进一步浓缩，分别得到了富VOCs气副产品。
[0045]显而易见的，上面所述的实施例仅仅是本发明实施例中的一部分，而不是全部。基于本发明记载的实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动的情况下得到的其它所有实施例，或在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.含不同浓度VOCs有机尾气脱除回收的全温程变压吸附方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)变压吸附浓缩工序； a.在变压吸附系统中进行，将有机尾气通入其中的一个或多个吸附塔底部进行吸附，吸附压力为0.1?0.6Mpag，操作温度为60?150°C ;多台吸附塔交替循环操作，保证有机尾气连续进入； b.未被吸附的尾气从吸附塔顶部排出，吸附完成时，控制相应阀门，未被吸附的尾气就地放空排入大气； c.吸附相里的组分为被浓缩至10?30%的VOCs，解吸得到VOCs浓缩气，而后进入下一个工序； (2)VOCs回收工序，采用膜分离技术分离回收VOCs，VOCs浓缩气经加压后送入由膜组件组成的膜分离系统，分离提纯VOCs。2.如权利要求1所述的含不同浓度VOCs有机尾气脱除回收的全温程变压吸附方法，其特征在于，所述变压吸附浓缩工序的变压吸附系统由N个吸附塔组成，N为大于I的自然数；其中I?N-1个吸附塔处于吸附状态，其余吸附塔处于再生状态。3.如权利要求1或2所述的含不同浓度VOCs有机尾气脱除回收的全温程变压吸附方法，其特征在于，所述吸附塔内装填料是活性炭、活性氧化铝、分子筛、脱硫剂的一种或多种。4.如权利要求1所述的含不同浓度VOCs有机尾气脱除回收的全温程变压吸附方法，其特征在于，所述变压吸附浓缩工序中，吸附塔的再生方式采用降压和抽空方式。5.如权利要求1所述的含不同浓度VOCs有机尾气脱除回收的全温程变压吸附方法，其特征在于，所述VOCs回收工序中膜组件采用的膜是致密、无孔的高分子渗透膜。6.如权利要求5所述的含不同浓度VOCs有机尾气脱除回收的全温程变压吸附方法，其特征在于，所述高分子渗透膜是聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚砜、聚丙烯腈、磺化聚乙烯、醋酸纤维素中的一种或多种制成。7.如权利要求1所述的含不同浓度VOCs有机尾气脱除回收的全温程变压吸附方法，其特征在于，所述VOCs回收工序中膜组件采用的膜是亲有机物膜。8.如权利要求7所述的含不同浓度VOCs有机尾气脱除回收的全温程变压吸附方法，其特征在于，所述亲有机物膜采用低极性及低表面能的聚合物作为分离活性材料制成。9.如权利要求7所述的含不同浓度VOCs有机尾气脱除回收的全温程变压吸附方法，其特征在于，所述亲有机物膜采用硅橡胶及其改性物、聚取代烃、含氟高聚物及其改性物制成。10.如权利要求1所述的含不同浓度VOCs有机尾气脱除回收的全温程变压吸附方法，其特征在于，所述VOCs浓缩气经加压至1.0?4.0MPa后送入膜分离系统，操作温度为60?150°C。
【专利摘要】本发明公开了含不同浓度VOCs有机尾气脱除回收的全温程变压吸附方法，有机尾气进入变压吸附浓缩工序，操作压力为0.1~0.6Mpa,温度60~150℃，经过FTrPSA方法处理后VOCs浓度降至100ppm以下，解吸后的VOCs浓缩气经过加压后进入到VOCs回收工序进一步浓缩和回收VOCs；由此实现了含高浓度VOCs尾气全浓度、全组分回收，且同时实现了能量充分利用的节能型回收，此方法大幅度地降低了蒸汽、电、循环水的能耗，有效地脱除VOCs达到国家排放标准；解决了现有技术处理深度不够，不能有效脱除VOCs和存在的能耗高、成本高以及装置寿命短等难题，也解决了现有技术中对尾气有机物浓度、组分含量参差不齐的局限性。
【IPC分类】B01D53/22, B01D53/047
【公开号】CN105642073
【申请号】
【发明人】刘开莉, 陈运, 蔡跃明, 钟雨明
【申请人】四川天采科技有限责任公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年3月31日