[发明专利]一种流化床与膨胀床复合分子筛废气净化装置及方法

说明书

本发明公开了一种流化床与膨胀床复合分子筛废气净化装置及方法，涉及废气处理领域，包括流化段和膨胀段；流化段和膨胀段内填充的分子筛作为吸附剂，高效吸附废气中的有毒有害物质，利用流化段内气体流速大，气体通量大，吸附速率大；膨胀段内气体流速稍慢，床层内处于膨胀状态，填料接触表面大，充分发挥出分子筛的吸附特性；本发明结合了流化床与膨胀床的技术特点，流化段利用其吸附速率大，快速吸附；膨胀段利用其接触表面大，加强吸附效果；本装置结构简单，操作维修简便，适用范围广，去除率高达90％以上。

技术领域

本发明涉及废气处理领域，具体涉及一种流化床与膨胀床复合分子筛废气净化装置及方法。

背景技术

有机废气是石油化工、喷漆、制药、印刷所排放的最常见的污染物。这些有机废气会造成空气污染，危害人类健康，其中大部分都是对人体健康和环境的毒害。一些有机物质被列为致癌物，如苯，多环芳烃，氯乙烯，乙腈等。由于挥发性有机气体的风险，大多数企业在其生产活动过程中都不免产生一定量的废气，这些产生的废气直接排放到大气中就不可避免地对空气造成污染，当前的事实是工业生产所产生的废气种类繁多，随着各个国家对环境保护的意识加强，废气治理技术也得以快速地发展，目前针对同一种废气存在着多种治理技术，不同治理技术的性能也会千差万别的。

目前有机废气处理的方法主要有两类：一类是回收法，另一类是吸附法。本发明使用的分子筛属于吸附法范畴。

分子筛作为一种新型的吸附剂，因为具有极大的比表面积，能够有效吸附各类分子，拥有着优良的吸附性能。针对石化、包装、印刷、制药、皮革等行业产生大量的苯、甲苯、丁酮、乙酸乙酯等有机废气，能够进行有效吸附去除。

流化床反应器是一种利用气体或液体通过颗粒状固体层而使固体颗粒处于悬浮运动状态，并进行气固相反应过程或液固相反应过程的反应器。流化床作为一种良好的反应器类型，具有传热、传质效率高和易实现连续化大规模操作等优点，是一种在废气处理领域里极具潜力的吸附设备。

膨胀床吸附技术是九十年代出现的一种新型分离纯化手段，它综合了流化床和填充床吸附的优点，当物料从膨胀床底部泵入时，床内的吸附剂不同程度地向上膨胀，通过精心设计吸附剂的结构和膨胀床装置，可以使吸附剂比较疏松、均匀、稳定地分布于床层内，从而减少了物料的返混程度。

发明内容

为解决废气去除吸收的问题，本发明提出了一种流化床与膨胀床复合分子筛废气净化装置去处理废气。

本发明为达到以上目的，是通过以下的技术方案来实现的：

一种流化床与膨胀床复合分子筛废气净化装置，包括流化段I和膨胀段II；所述流化段I包括布气滤头、球状分子筛和出料口；所述膨胀段II包括多孔板、柱状分子筛及多孔挡板；气体通过进气口进入风机，经风机吹送到电加热装置所在的空间进行加热，通过设置在流化段I底部的布气滤头布气，进入到球状分子筛进行再次吸附过滤；经过球状分子筛吸附过滤后的气体经过底部的膨胀段II的多孔板到达柱状分子筛所在的空间，经过柱状分子筛再次过滤的气体经由多孔挡板从出气口流出。

进一步的，所述流化段I和膨胀段II上分别开设有流化段出料口与膨胀段出料口。

进一步的，该净化装置为柱状结构，净化装置的高径比在(3～5)：1；净化装置尺寸根据实际处理气量进行比例缩放。

进一步的，所述球状分子筛的粒径1～3mm，其堆积密度为0.6～0.8kg/L，流化段I体积为整个装置1/2，球状分子筛的填充物为硅铝酸盐或者沸石，填充率50～60％，流化段I内气体流速在2.43～5.42m/s。

进一步的，所述柱状分子筛的粒径2～3mm，长度为3～8cm；所述膨胀段II体积占装置的1/4；柱状分子筛的填充物为硅铝酸盐或者沸石，填充率为80～90％。

进一步的，所述多孔板用来分隔流化段I和膨胀段II防止物料返混。