CN103323570A - 一种移动式活性炭吸附器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种移动式活性炭吸附器，活性炭的检测一般是在实验室进行，直观性较差。本发明包括机废气模拟生成装置（40），风机（41），有机废气模拟吸附装置（42），蒸汽发生器（43），冷凝器（44），气液分离器（45），解析储槽（46）；以上各部件固定于带万向轮（47）的可移动金属框架（48）内。有机废气模拟生成装置（40）能模拟实际生产条件产生废气，机废气模拟吸附装置（42）包括立式罐体（21）和置于其内的滤筒（28）等。本发明将活性炭的气相吸附检测和有机废气净化回收结合在一起，实现在将活性炭投入工业生产之前，模拟实际生产环境对活性炭进行性能试验和选型，在低成本、低能耗的条件下提高了有机溶剂的回收率。

Description

一种移动式活性炭吸附器

技术领域

本发明涉及测试或分析材料的实验及应用设备，具体涉及一种能检测颗粒活性炭气相吸附性能和对少量有机废气进行净化回收的吸附器。

背景技术

活性炭作为一种优良的物理、化学吸附剂，越来越受到人们的重视。它广泛应用于几乎所有的国民经济部门和人们的日常生活，颗粒活性炭应用于气相吸附，溶剂回收，空气净化等领域。但由于活性炭原料来源、制造方法、外观形状和应用场合不同，活性炭的种类很多，以及本身具有很强的选择吸附性，所以人们对活性炭的研究越来越深入，所载的物质种类也越来越多，检测方法也是层出不穷。但不同的检测方法有可能会产生不同的性能指标，且往往只能在检测中心进行，其检测时间长，直观性比较差。而在具体选择气相吸附颗粒活性炭时，应根据具体情况选用费用低、耗能少、无二次污染的方法，尽量做到化害为利，充分回收利用能量和余热。

活性炭四氯化碳吸附率就是一种常用的检测方式，是在一定的温度条件下将含有一定四氯化碳蒸汽浓度的混合空气流连续不断的通过活性炭床层，通过60min后对活性炭进行称量，以后每隔15min称量一次，直至活性炭吸附饱和，活性炭吸附饱和是吸附的四氯化碳质量与活性炭质量的百分比作为四氯化碳吸附率。四氯化碳吸附指标是测定活性炭吸附性能的常用指标，主要表示活性炭气相吸附的能力，具有测试仪器简单、快速、易操作等特点，是应用最广的活性炭吸附性能测试方法之一，在活性炭生产、科研中广泛应用，我国气相用活性炭一般均用此指标表征活性炭的吸附性能。但上述检测方法往往与实际生产环境存在较大的区别，以致其检测数据多数情况下只能作为实际应用中的一种参考。想要得到最合适的活性炭种类，实际生产环境来确定无疑是不错的选择，但实际生产中用量大，如果吸附效果不理想，对资源浪费较大，故需要一种模拟实际生产环境的检测装置。

发明内容

为解决背景技术中存在的问题， 本发明旨在提供一种小巧灵活，结构性良好，可调节测试条件的移动式活性炭吸附器，该吸附器适用于颗粒活性炭的选型试验，以稳定和提高最终气相废气的吸附率，还能用于少量有机废气的净化回收。

本发明通过以下技术方案实现：一种移动式活性炭吸附器，包括通过管道连通的有机废气模拟生成装置40，风机41，有机废气模拟吸附装置42，蒸汽发生器43，冷凝器44，气液分离器45，解析储槽46；以上各部件固定于带万向轮47的可移动金属框架48内。

有机废气模拟生成装置40可以产生类似于生产车间产生的有机废气，通过管道与有机废气模拟吸附装置42相连，有机废气模拟吸附装置42同时与蒸汽发生器43、冷凝器44相连，冷凝器44与气液分离器45相通，气液分离器采用三通结构，分离后的气体管通向蒸汽发生器43，液体管与解析储槽46相通。

所述有机废气模拟生成装置40，包括整体为长方体型的物料间1，物料间1底部开设有进气口2，顶部开设有排气口3，正面设有密封门4，进气口2处设有阀门5。长方体型的物料间1内活动安装有凹形加热桶6，凹形加热桶6内盛放有盛装溶剂的物料桶7，物料桶7上方罩设有封头8，封头8上部活动设置有用于溶剂蒸发排出的排气管9，排气管9穿过物料间1顶部的排气口3通向机废气模拟吸附装置42，风机41安装在排气管9上，以使有机废气模拟生成装置40排气口附近保持一定负压，并可通过调节加热桶6的加热条件和风机41的风量来调节产生废气的量。

封头8上设有透明视镜，以便实验人员观察物料桶内的溶剂。

所述有机废气模拟吸附装置42，包括立式罐体21、出气管23和蒸汽管24。

立式罐体21为顶部开口的圆柱体，开口处外沿设有环状凸棱30，立式罐体21底部接管道，管道上连接有一个三通管，三通管的水平方向连接有机废气模拟生成装置40的排气管9，排气管9上沿进气方向依次设有进气阀25和气体流量计26，三通管的垂直方向接溶液收集管27。

立式罐体21内盛放有盛装活性炭的滤筒28，滤筒28为比立式罐体21稍小的顶部开口的圆柱体，滤筒28底部及圆周上的滤网的孔径小于活性炭颗粒的粒径，使活性炭颗粒不能通过滤筒；顶部开口处设有扣合于立式罐体21上环状凸棱30外面的压块29，用于安装滤筒28时形成支撑，也能在需要更换活性炭方便的将整个滤筒28提出。

滤筒28顶部设有罐盖31，出气管23穿过罐盖31上的通孔伸向室外，出气管23上设有排气阀门32，“S”型蒸汽管24从出气管23侧壁接入，并可在蒸汽管24上设有蒸汽流量计33和温度表34，用于检测蒸汽流量和温度。

在检测活性炭的吸附性能时，物料间1底部的进气口2被阀门5关闭，加热装置加热物料桶7内的溶剂使其蒸发，通过排气管9进入有机废气模拟吸附装置42的活性炭层，当经过一定时间吸附饱和后，从蒸汽发生器43通入蒸汽对饱和的活性炭颗粒进行一定时间的脱附，根据吸附、脱附的量计算出该种颗粒活性炭的吸附性能及有机废气回收率。

本发明移动式活性炭吸附器也可以对少量有机废气进行净化回收：

在有机废气模拟生成装置40和风机41之间设置一个过滤器49，并将机废气模拟生成装置40物料间1内的物料桶7取出，拆除凹形加热桶6，关闭密封门4，打开进气口上的阀门5，使收集的废气通过管道从物料间1底部的进气口进入，再由排气口排出进入过滤器49过滤，之后再进入机废气模拟吸附装置42，进行吸附，吸附饱和后，进行脱附，再经过冷凝、解析得到液体状有机溶剂半成品。

本发明的有益效果在于：①本发明移动式活性炭吸附器改变了活性炭气相吸附性能的传统检测方法，将活性炭的气相吸附检测和有机废气净化回收结合在一起，实现在将活性炭投入工业生产之前，模拟实际生产环境对活性炭进行性能试验和选型，在低成本、低能耗的条件下提高了有机溶剂的回收率。

②本发明移动式活性炭吸附器将有机废气模拟生成装置，有机废气模拟吸附装置，蒸汽发生器，冷凝器，气液分离器和解析储槽装于可移动的金属框架内，便于移动，小巧灵活，使用方便，快速处理，既能模拟实际生产环境检测气相吸附所用的颗粒活性炭，又能对生产环境产生的少量废气进行处理。

③本发明有机废气模拟生成装置结构简单、设计合理，可实现方便提供并调节测试时所需有机废气流量，封头上设有透明视镜，工作人员能及时观察物料桶内的溶剂蒸发情况。

④本发明所述有机废气模拟吸附装置可实现快速方便更换滤筒内的活性炭，对于活性炭的选型，能够大大减少工业生产需要的大量活性炭，节约了资源；装有气体、蒸汽流量计和温度表，能够及时调节气体、蒸汽流量和蒸汽温度。

附图说明

图1是本发明所述移动式活性炭吸附器主视结构示意图。

图2是本发明所述移动式活性炭吸附器左视结构示意图。

图3是本发明所述移动式活性炭吸附器立体结构示意图。

图4是本发明所述移动式活性炭吸附器中有机废气模拟生成装置结构示意图。

图5是本发明所述移动式活性炭吸附器中有机废气模拟吸附装置结构示意图。

具体实施方式

结合说明书附图及其说明，对本发明进行进一步说明。

实施例1

如图1～5所示，一种移动式活性炭吸附器，包括通过管道连通的有机废气模拟生成装置40，风机41，有机废气模拟吸附装置42，蒸汽发生器43，冷凝器44，气液分离器45，解析储槽46；以上各部件固定于带万向轮47的可移动金属框架48内。

有机废气模拟生成装置40可以产生类似于生产车间产生的有机废气，通过管道与有机废气模拟吸附装置42相连，有机废气模拟吸附装置42同时与蒸汽发生器43、冷凝器44相连，冷凝器44与气液分离器45相通，气液分离器采用三通结构，分离后的气体管通向蒸汽发生器43，液体管与解析储槽46相通。

所述有机废气模拟生成装置40，包括整体为长方体型的物料间1，物料间1底部开设有进气口2，顶部开设有排气口3，正面设有密封门4，进气口2处设有阀门5。长方体型的物料间1内活动安装有凹形加热桶6，凹形加热桶6内盛放有盛装溶剂的物料桶7，物料桶7上方罩设有封头8，封头8上部活动设置有用于溶剂蒸发排出的排气管9，排气管9穿过物料间1顶部的排气口3通向机废气模拟吸附装置42，风机41安装在排气管9上，以使有机废气模拟生成装置40排气口附近保持一定负压，并可通过调节加热桶6的加热条件和风机41的风量来调节产生废气的量。

所述有机废气模拟吸附装置42，包括立式罐体21、出气管23和蒸汽管24。立式罐体21为顶部开口的圆柱体，开口处外沿设有环状凸棱30，立式罐体21底部接管道，管道上连接有一个三通管，三通管的水平方向连接有机废气模拟生成装置40的排气管9，排气管9上沿进气方向依次设有进气阀25和气体流量计26，三通管的垂直方向接溶液收集管27。

立式罐体21内盛放有盛装活性炭的滤筒28，滤筒28为比立式罐体21稍小的顶部开口的圆柱体，滤筒28底部及圆周上的滤网的孔径小于活性炭颗粒的粒径，使活性炭颗粒不能通过滤筒；顶部开口处设有扣合于立式罐体21上环状凸棱30外面的压块29，用于安装滤筒28时形成支撑，也能在需要更换活性炭方便的将整个滤筒28提出。

滤筒28顶部设有罐盖31，出气管23穿过罐盖31上的通孔伸向室外，出气管23上设有排气阀门32，“S”型蒸汽管24从出气管23侧壁接入，并可在蒸汽管24上设有蒸汽流量计33和温度表34，用于检测蒸汽流量和温度。

在检测活性炭的吸附性能时，物料间1底部的进气口2被阀门5关闭，加热装置加热物料桶7内的溶剂使其蒸发，通过排气管9进入有机废气模拟吸附装置42的活性炭层，当经过一定时间吸附饱和后，从蒸汽发生器43通入蒸汽对饱和的活性炭颗粒进行一定时间的脱附，根据吸附、脱附的量计算出该种颗粒活性炭的吸附性能及有机废气回收率。

实施例2

具体实施方式同实施例1，不同之处在于：机废气模拟生成装置40的封头8上设有透明视镜，以便实验人员观察物料桶内的溶剂。在有机废气模拟生成装置40和风机41之间设置一个过滤器49，并将机废气模拟生成装置40物料间1内的物料桶7取出，拆除凹形加热桶6，关闭密封门4，打开进气口上的阀门5，使收集的废气通过管道从物料间1底部的进气口进入，再由排气口排出进入过滤器49过滤，之后再进入机废气模拟吸附装置42，进行吸附，吸附饱和后，进行脱附，再经过冷凝、解析得到液体状有机溶剂半成品。

Claims (5)

1.一种移动式活性炭吸附器，包括通过管道连通的有机废气模拟生成装置（40），风机（41），有机废气模拟吸附装置（42），蒸汽发生器（43），冷凝器（44），气液分离器（45），解析储槽（46），其特征在于：以上各部件固定于带万向轮（47）的可移动金属框架（48）内；

有机废气模拟生成装置（40）可以产生类似于生产车间产生的有机废气，通过管道与有机废气模拟吸附装置（42）相连，有机废气模拟吸附装置（42）同时与蒸汽发生器（43）、冷凝器（44）相连，冷凝器（44）与气液分离器（45）相通，气液分离器采用三通结构，分离后的气体管通向蒸汽发生器（43），液体管与解析储槽（46）相通；

所述有机废气模拟生成装置（40），包括整体为长方体型的物料间（1），物料间（1）底部开设有进气口（2），顶部开设有排气口（3），正面设有密封门（4），进气口（2）处设有阀门（5）；长方体型的物料间（1）内活动安装有凹形加热桶（6），凹形加热桶（6）内盛放有盛装溶剂的物料桶（7），物料桶（7）上方罩设有封头（8），封头（8）上部活动设置有用于溶剂蒸发排出的排气管（9），排气管（9）穿过物料间（1）顶部的排气口（3）通向机废气模拟吸附装置（42），风机（41）安装在排气管（9）上，以使有机废气模拟生成装置（40）排气口附近保持一定负压，并可通过调节加热桶（6）的加热条件和风机（41）的风量来调节产生废气的量。

2.根据权利要求1所述的一种移动式活性炭吸附器，其特征在于：封头（8）上设有透明视镜。

3.根据权利要求1或2所述的一种移动式活性炭吸附器，其特征在于：所述有机废气模拟吸附装置（42），包括立式罐体（21）、出气管（23）和蒸汽管（24）；

立式罐体（21）为顶部开口的圆柱体，开口处外沿设有环状凸棱（30），立式罐体（21）底部接管道，管道上连接有一个三通管，三通管的水平方向连接有机废气模拟生成装置（40）的排气管（9），排气管（9）上沿进气方向依次设有进气阀（25）和气体流量计（26），三通管的垂直方向接溶液收集管（27）；

立式罐体（21）内盛放有盛装活性炭的滤筒（28），滤筒（28）为比立式罐体（21）稍小的顶部开口的圆柱体，滤筒（28）底部及圆周上的滤网的孔径小于活性炭颗粒的粒径，使活性炭颗粒不能通过滤筒；顶部开口处设有扣合于立式罐体（21）上环状凸棱（30）外面的压块（29），用于安装滤筒（28）时形成支撑，也能在需要更换活性炭方便的将整个滤筒（28）提出；

滤筒（28）顶部设有罐盖（31），出气管（23）穿过罐盖（31）上的通孔伸向室外，出气管（23）上设有排气阀门（32），“S”型蒸汽管（24）从出气管（23）侧壁接入，并可在蒸汽管（24）上设有蒸汽流量计（33）和温度表（34），用于检测蒸汽流量和温度。

4.根据权利要求1或2所述的一种移动式活性炭吸附器，其特征在于：在有机废气模拟生成装置（40）和风机（41）之间设置一个过滤器（49）。

5.根据权利要求3所述的一种移动式活性炭吸附器，其特征在于：在有机废气模拟生成装置（40）和风机（41）之间设置一个过滤器（49）。

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