[发明专利]一种炼厂VOCs废气的处理方法及装置

权利要求书

1.一种炼厂VOCs废气的处理方法，其特征在于包括如下内容：废气进入并列设置的若干吸附罐，吸附罐均采用结构化固定床，所述结构化固定床的两端装填丝光沸石吸附剂，中间装填活性炭颗粒；当一个吸附罐吸附到饱和吸附量的10%-70%，切换到下个吸附罐进行吸附，同时对该吸附罐进行脱附处理，脱附完成后继续进行吸附；丝光沸石吸附剂和活性炭颗粒的装填量为反应器有效容积的70%～100%，装填比例为1:9～3:7；丝光沸石吸附剂的制备方法，包括如下内容：（1）将硅源、碱源、N-甲基哌啶和水混合均匀，密闭水热处理，物料冷却至室温，然后再将铝源加入到水热处理后的物料中，混合均匀；（2）将步骤（1）的物料经老化、晶化、洗涤、干燥和焙烧，得到小晶粒片状丝光沸石粉体，然后成型得到丝光沸石吸附剂；步骤（1）中所述的碱源、铝源、水、硅源、N-甲基哌啶以下列物质计，其比例关系满足：SiO₂/Al₂O₃摩尔比为5-80，N-甲基哌啶/SiO₂摩尔比为0.05-0.25，H₂O/SiO₂摩尔比为20-100，OH^-/SiO₂摩尔比为0.7-1.0；步骤（1）所述的密闭水热处理条件为：在90-120℃密闭水热处理1-24小时。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述活性炭颗粒的粒径为2～8mm，比表面积为500～2400m²/g，孔容为0.3～1.2cm³/g，平均孔径为1.3～3.0nm。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述活性炭颗粒采用改性的活性炭颗粒，其制备方法为：（1）水洗预处理；（2）盐酸洗涤，除去表面的灰尘，后洗至中性；（3）用硝酸或硫酸进行表面改性；（4）采用浸渍法将活性组分负载到活性炭颗粒上，活性组分占总重量的0.01%～50%，活性组分为钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、银、镉及镧系金属中的一种或多种，浸渍液使用相应的硝酸盐、碳酸盐、硫酸盐及醋酸盐水溶液中的一种或多种，浸渍液的浓度为0.001～10mol/L；浸渍活性组分后的改性吸附剂需要进行干燥和焙烧，干燥在常温～180℃下，进行1～70小时，焙烧在180～600℃惰性气体环境下进行0.5～30小时。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述的碱源为碱金属氢氧化物；所述的硅源为硅溶胶、硅胶、白炭黑、水玻璃、硅酸乙酯-28、硅酸乙酯-32或硅酸乙酯-40、硅藻土及硅醇盐中的一种或其组合物；所述的铝源选自偏铝酸钠、硝酸铝、氯化铝、硫酸铝、氧化铝和氢氧化铝及有机醇铝中的一种或其组合物。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）所述的老化条件为：老化温度30~80℃，老化时间为0.5~10小时。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）所述的晶化过程在反应釜中进行，晶化条件为：晶化温度为140-220℃，晶化反应5-200小时，压力为反应釜的自生压力。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述并列设置的吸附罐为2～12个，当一个吸附罐吸附到饱和吸附量的30%～60%时，切换到下个吸附罐吸附。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：脱附处理采用热再生，控制温度为30～550℃，热再生时，使用循环风机将吸附罐内的气相抽出，经换热器加热，返回吸附罐，风机的流量在50～3000m³/h，而气体从吸附剂床层下部抽出，返回吸附剂床层上部；通过循环加热使吸附剂床层温度升高至油气解吸所需温度，使油气从吸附剂解吸，并利用真空泵在真空度为0.05～0.095MPaG条件下，将解吸油气从吸附罐的下部排出，解吸过程完成后，再利用换热器将循环的气相冷却并对吸附剂床层进行降温，从而完成整个热再生过程。