[发明专利]一种基于双循环流化床吸脱附耦合的高效催化氧化系统

说明书

本发明公开了一种基于双循环流化床吸脱附耦合的高效催化氧化系统，包括：用于吸附颗粒进料的螺旋给料器1和用于吸附颗粒出料的排放口13；用于吸附、脱附的双循环流化床系统，其包括有机废气的吸附提升管2、吸附旋风分离器3、吸附返料器4、脱附提升管5、脱附旋风分离器6、脱附返料器7；用于有机废气催化氧化的系统，其包括催化氧化装置9、排空阀10；其中，所述的螺旋给料器1与吸附提升管2的底部相连；吸附提升管2的顶部与吸附旋风分离器3的顶部相连；吸附旋风分离器3的底部通过吸附返料器4与脱附提升管5相连，脱附提升管5的顶部与脱附旋风分离器6的顶部相连，脱附旋风分离器6的底部通过脱附返料器7与螺旋给料器1相连。

技术领域

本发明涉及一种基于双循环流化床吸脱附耦合的高效催化氧化系统及方法，具体是提高了催化装置的风量和有机废气浓度的适用范围，降低设备的投资成本，同时也是提高了整体系统的热回收效率，降低设备运行过程中的能量消耗的一种系统和方法。

背景技术

有机废气处理领域中，由于气体组分复杂、有机物浓度以及废气风量变化大，对有机废气的处理技术带来巨大的挑战。常见的有机废气有甲苯、甲醛、乙酸乙酯以及二甲苯等等。催化氧化装置可以在中低温范围内实现有机物的完全消除，使得尾气排放达到环境要求标准，且完全氧化后基本为二氧化碳和水蒸气。由于工业园或研发机构内排放情况复杂，其对于设备的要求就相应的增高。在大风量、低浓度时，为了保证去除效率需要借助吸附颗粒如活性炭或者分子筛等先对气体进行浓缩。常见的则是沸石转轮，但是由于成本高，适用风量范围有限，其应用受到了极大的限制。

此外，目前对于工况复杂的有机废气排放存在一下问题：(1)现有处理设备过于昂贵，难以全面推广；(2)对于宽风量范围的有机废气排放场景，传统装置适用范围难以保证有机物的高效净化；(3)原有设备的运行过程冷启动效率低。

针对上面的问题，以及实际的应用场景成分复杂，风量与浓度变化大，因此，需要对整个吸附脱附及催化工艺流程上进行设计，在保证安全运行的前提下，进一步降低初期投资成本和运行成本，实现多工况下有机废气的低成本高效净化。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种基于双循环流化床吸脱附耦合的高效催化氧化系统及方法，其能提高有机废气净化设备的使用范围，减少冷启动阶段的污染排放，并进一步提高运行效率。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种基于双循环流化床吸脱附耦合的高效催化氧化系统，所述的系统包括：

用于吸附颗粒进料的螺旋给料器1和用于吸附颗粒出料的排放口13；

用于吸附、脱附的双循环流化床系统，其包括有机废气的吸附提升管2、吸附旋风分离器3、吸附返料器4、脱附提升管5、脱附旋风分离器6、脱附返料器7；

用于有机废气催化氧化的系统，其包括催化氧化装置9、排空阀10。

有机废气通过吸附颗粒在吸附、脱附的双循环流化床系统进行有机废气的吸脱附后，实现有机物和空气的分离，分离后的有机物则集中进入有机废气催化氧化的系统9实现净化。

其中，所述的螺旋给料器1与吸附提升管2的底部相连；吸附提升管2的顶部与吸附旋风分离器3的顶部相连；吸附旋风分离器3的底部通过吸附返料器4与脱附提升管5相连，脱附提升管5的顶部与脱附旋风分离器6的顶部相连，脱附旋风分离器6的底部通过脱附返料器7与螺旋给料器1相连；

其中，脱附旋风分离器6的出口通过第一管道与催化氧化装置9的进口连接；催化氧化装置9的出口通过第二管道连接到脱附提升管5的底部；

其中，所述的第二管道设有排空阀10。

其中，所述的吸附提升管2为快速流化床，底部采用布风板设计，均匀补风同时支撑物料。