[发明专利]一种VOCs吸附冷凝回收装置系统与方法

权利要求书

1.一种VOCs吸附冷凝回收装置系统，其特征在于，所述VOCs吸附冷凝回收装置系统包括：过滤装置、吸附单元、氮气存储装置、加热装置、冷凝单元和烟囱；

所述过滤装置连接吸附单元；

所述吸附单元、氮气存储装置、加热装置和冷凝单元之间形成循环回路；所述烟囱与冷凝单元相连。

2.根据权利要求1所述的VOCs吸附冷凝回收装置系统，其特征在于，所述吸附单元包括并联设置的2-8个吸附箱。

3.根据权利要求1或2所述的VOCs吸附冷凝回收装置系统，其特征在于，所述吸附单元的吸附材料包括疏水性分子筛与Ag离子交换分子筛的组合；

优选地，所述疏水性分子筛包括ZSM-5和/或USY；

优选地，所述Ag离子交换分子筛包括Ag/ZSM-5和/或Ag/USY。

4.根据权利要求3所述的VOCs吸附冷凝回收装置系统，其特征在于，所述疏水性分子筛与Ag离子交换分子筛的体积比为(2-4):1；

优选地，所述Ag离子交换分子筛中，以质量百分数计，Ag的含量为1-20wt％。

5.根据权利要求3或4所述的VOCs吸附冷凝回收装置系统，其特征在于，所述Ag离子交换分子筛的制备方法包括如下步骤：

(a)混合铵源溶液与疏水性分子筛，得到铵离子交换分子筛；

(b)在微波作用下混合硝酸银和步骤(a)所得铵离子交换分子筛，焙烧后得到Ag离子交换分子筛。

6.根据权利要求5所述的VOCs吸附冷凝回收装置系统，其特征在于，步骤(a)所述疏水性分子筛包括ZSM-5和/或USY；

优选地，步骤(a)所述铵源包括氯化铵、硝酸铵、氨水、碳酸铵、碳酸氢铵、硫酸铵或硫酸氢铵中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，步骤(a)所述铵源溶液的浓度以铵根离子计为0.1-1mol/L；

优选地，步骤(a)所述混合的固液比为(27-5400):1，所述固液比的单位为g/L；

优选地，步骤(a)所述混合的温度为60-80℃；

优选地，步骤(a)所述混合的时间为3-5h。

7.根据权利要求5或6所述的VOCs吸附冷凝回收装置系统，其特征在于，步骤(b)所述硝酸银与铵离子交换分子筛中铵离子的摩尔比为(1.8-2.2):1；

优选地，步骤(b)所述微波的辐射功率为435W-570W；

优选地，步骤(b)所述混合的时间为5-9min；

优选地，步骤(b)所述焙烧的温度为300-400℃；

优选地，步骤(b)所述焙烧的时间为1-3h。

8.根据权利要求1-7任一项所述的VOCs吸附冷凝回收装置系统，其特征在于，所述加热装置的加热温度为200-350℃。

9.根据权利要求1-8任一项所述的VOCs吸附冷凝回收装置系统，其特征在于，所述冷凝单元包括串联设置的至少三级冷凝器；

优选地，所述冷凝单元的二级以上冷凝器的制冷剂包括乙二醇水溶液；

优选地，所述冷凝单元的冷凝目标温度为≤-30℃。

10.一种使用如权利要求1-9任一项所述的VOCs吸附冷凝回收装置系统的VOCs的回收方法，其特征在于，所述回收方法包括如下步骤：

(1)VOCs烟气收集后，经过滤装置过滤杂质，进入吸附单元，经吸附单元吸附后的烟气经烟囱排放；

(2)氮气存储装置中的氮气经过加热装置加热至200-350℃后进入吸附单元，将吸附单元中吸附的VOCs烟气解吸带出；

(4)解吸后的气体进入冷凝单元，气体中的VOCs成分经多级冷凝进行回收；

(5)冷凝后的气体经过加热装置加热后重新进入吸附单元解吸，直至吸附单元中的VOCs全部解吸冷凝。