CN103463928B - 吸附回收有机废气方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吸附回收有机废气方法及装置，为解决现有方法和装置中干燥气会二次污染环境的问题而设计。本发明吸附回收有机废气方法为将吸附净化后的洁净气体反向引入脱附后的吸附器，为吸附床进行降温除水。本发明吸附回收有机废气装置包括至少两个吸附器、动力风机、脱附单元、冷凝单元、溶剂回收单元、脱附干燥共用管路和净化排风装置。本发明吸附回收有机废气方法在降温干燥工艺后无水汽和热量的排放，避免了对环境的污染，解决了自然风干燥易于携带灰尘进入吸附器的问题。本发明吸附回收有机废气装置结构合理，处理有机废气的效率高，适用于多种有机废气处理工作中。

Description

吸附回收有机废气方法及装置

技术领域

本发明涉及一种吸附回收有机废气方法及装置。

背景技术

现有的吸附回收装置通常是以活性炭或活性炭纤维为吸附剂，对废气中的有机溶剂进行吸附净化。当吸附剂吸附有机溶剂达到一定饱和度后，采用饱和水蒸汽以吸附过风的反方向吹扫吸附剂床层，提高吸附剂的温度，将有机溶剂从吸附剂中脱附（解离）出来，进而冷凝回收。

脱附完成后的吸附剂床层温度高湿度大。如图2所示，目前主要是采用独立风机1送自然风的方式对床层降温并除水，即，自然风以吸附过风的方向吹扫吸附剂床层，恢复吸附剂床层的吸附能力。自然风携带水汽、热量和残留的有机溶剂经过净化器、干燥风共用排放管道2后排出。

一般热脱附工艺为了节约能源而导致有机溶剂难以完全脱附，进而导致干燥、降温工艺时吸附剂床层脱附不完全以及床层残留水溶解的溶剂被排放进入大气环境，造成二次污染，极易造成超标排放，同时降低了废气处理设备的总体效率。

发明内容

本发明的一个目的是提出一种无水汽和热量排放的吸附回收有机废气方法。

本发明的另一个目的是提出一种不向吸附剂中引入灰尘等杂质的吸附回收有机废气方法。

本发明的再一个目的是提出一种无水汽和热量排放的吸附回收有机废气装置。

本发明的还一个目的是提出一种不采用独立干燥系统、节约成本及能源的吸附回收有机废气装置。

为达此目的，一方面，本发明采用以下技术方案：

一种吸附回收有机废气方法，所述方法为将吸附净化后的洁净气体反向引入脱附后的吸附器，为吸附床进行降温除水。

特别是，所述方法包括下述步骤：

步骤1.有机废气由外部向内部穿过吸附床，形成洁净气体；

步骤2.吸附床吸附有机溶剂达到饱和后，使用水蒸汽由内部向外部地为吸附床脱附；

步骤3.将部分洁净气体作为干燥气反向引入脱附后的吸附器；

步骤4.所述干燥气由内部向外部穿过吸附器中的吸附床，对所述吸附床降温除水；

步骤5.携带有热量、水汽及残留回收物质的干燥气进入冷凝器，降温冷凝；

步骤6.干燥器冷凝后液相回收，不凝气体再次进入吸附器进行有机废气的吸附处理。

进一步，步骤3中干燥气通过净化排风装置反向引入脱附后的吸附器。

进一步，步骤3中洁净气体由于装置内的负压而反向引入脱附后的吸附器。

更进一步，装置内的负压由动力风机产生。

进一步，从吸附器到冷凝器，脱附气和干燥气使用相同的脱附干燥共用管路进入冷凝器。

进一步，吸附床中的吸附剂为颗粒状活性炭或活性炭纤维。

另一方面，本发明采用以下技术方案：

一种用于实现上述方法的吸附回收有机废气装置，所述装置包括至少两个吸附器、通过管路向所述吸附器输送有机废气和不凝气体的动力风机、通过管路向所述吸附器输送脱附气的脱附单元、冷凝单元和溶剂回收单元，还包括连接在所述冷凝器和所述吸附器之间的脱附干燥共用管路。

特别是，所述装置还包括净化排风装置，在所述净化排风装置内的部分洁净气体形成干燥气，所述干燥气用于反向引入脱附后的吸附器以对脱附床降温除水。

进一步，所述净化排风装置包括一段管路，所述管路连接在每个吸附器的洁净气体出口。

本发明吸附回收有机废气方法将吸附净化后的部分洁净气体作为干燥气反向引入脱附后的吸附器，为吸附床进行降温除水，降温干燥工艺后冷凝回收干燥气。无水汽和热量的排放，避免了对环境的污染。使用洁净气体作为干燥气，解决了自然风干燥易于携带灰尘进入吸附器的问题。

本发明吸附回收有机废气装置实现了上述方法，降温干燥工艺中无水汽和热量的排放，避免携带有机溶剂的干燥气排入大气而对环境带来二次污染。该装置结构合理，处理有机废气的效率高。

附图说明

图1是本发明优选实施例一流程图；

图2是现有装置结构示意图；

图3是优选实施例三结构示意图；

图4是优选实施例四结构示意图。

图中标记为：

1、干燥风机；2、净化器、干燥风共用排放管道；10、吸附器；20、动力风机；30、脱附单元；40、脱附干燥共用管路；50、净化排风装置；60、溶剂回收单元；61、冷凝器；62、气液分离器；70、不凝气、干燥风共用管道。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

优选实施例一：

如图1和图3所示，本优选实施例提供的是一种吸附回收有机废气的方法，该方法为将吸附净化后的洁净气体反向引入脱附后的吸附器，为吸附床进行降温除水。即，使用洁净后的气体取代现用的自然风作为干燥气，以干燥脱附后的吸附床。

该方法的具体步骤为：

步骤1.使用颗粒状活性炭或活性炭纤维作为吸附床中的吸附剂，有机废气由外部向内部穿过吸附器10的吸附床，形成洁净气体。

步骤2.吸附床吸附有机溶剂达到饱和后，使用水蒸汽作为脱附气为吸附床脱附。水蒸汽以吸附过风的反方向（由内部向外部地）吹扫吸附剂床层。水蒸汽提高了吸附剂的温度，将有机溶剂从吸附剂中解离出来。脱附后，携带有机溶剂的水蒸汽进入冷凝器61，将有机溶剂冷凝回收。

步骤3.动力风机20前端产生负压，将部分洁净气体作为干燥气通过净化排风装置50反向引入脱附后的吸附器10。

步骤4.干燥气由内部向外部穿过吸附器10中的吸附床，从吸附床内部向外部吹扫床层中的水并将床层降温，实现对吸附床降温除水的目的。

步骤5.携带有热量、水汽及残留回收物质的干燥气进入冷凝器61，降温冷凝。从吸附器10到冷凝器61这段距离内，脱附气和干燥气使用相同的脱附干燥共用管路40进入冷凝器61，使用相同的冷凝器61进行脱附气的冷凝和干燥气的冷凝。

步骤6.利用安装在冷凝器61上的气液分离器62将气体与冷凝得到的液体分开。使用与脱附气冷凝回收相同的溶剂回收装置60来回收冷凝得到的溶剂，即，干燥气冷凝后液相回收；不凝气体中会残留一定浓度的有机废气，直接排放会带来二次污染，所以将这部分不凝气体通过不凝气、干燥风共用管道70再次输入吸附器10，进行有机废气的吸附处理。

本优选实施例中将部分吸附处理后的洁净气体反向吸入吸附器10，去掉了现有的独立干燥风机组件。虽然设备中的总体风量会因为干燥风的引入而产生波动，但动力风机20负荷变化不会太剧烈。干燥用洁净气体的流向与吸附方向相反，能最大程度地保护吸附剂后段床层，避免后段床层上脱附残留的溶剂在后续吸附工艺中被吹脱，进而增大排放浓度。携带热量、水汽及残留回收物质的干燥气进入冷凝器61，降温冷凝后回收有机溶剂、废气重新吸附处理，降温干燥工艺中无水汽和热量排放。干燥气本质为有机废气的一部分，所以经过降温干燥工艺后不会产生废气排放浓度的波动，避免了吸附剂床层脱附不完全而留下的溶剂、以及床层残留水所溶解的溶剂被排放进入大气环境而造成污染。

优选实施例二：

本优选实施例提供一种吸附回收有机废气的方法，该方法的主要步骤与优选实施例一相同。

作为干燥气的洁净气体可以被反向引入吸附器即可，不限于装置内负压这种方式；即使利用负压原理而将洁净气体反向吸入吸附器也不限于由动力风机产生负压。洁净气体不限于通过净化排风装置反向引入脱附后的吸附器，即使因为通道不闭合而混入部分自然风也不影响本方法的使用。从吸附器到冷凝器之间，脱附气和干燥气可以分别使用独立的管路。

本优选实施例中洁净气体反向进入吸附器不再限于利用装置内的负压状态，使用一个专用的风机亦可实现利用部分洁净气体作为干燥气的目的。当洁净气体中混入部分自然风也可以实现降温干燥工艺中无水汽和热量排放的目的。脱附气和干燥气分别使用独立的管路，则管路的管径可以不做改变。

优选实施例三：

如图3所示，本优选实施例提供一种吸附回收有机废气装置，该装置能实现优选实施例一或者二的方法。该装置包括两个吸附器10、通过管路向吸附器10输送有机废气和不凝气体的动力风机20、通过管路向吸附器10输送脱附气的脱附单元30、由冷凝器61和气液分离器62组成的冷凝单元、溶剂回收单元60、连接在冷凝器61和吸附器10之间的脱附干燥共用管路40、以及净化排风装置50。在净化排风装置50内的部分洁净气体形成干燥气。干燥气用于反向引入脱附后的吸附器10，以对脱附床降温除水。

在本优选实施例中，净化排风装置50的主要部件为一段管路，该管路连接在两个吸附器10的洁净气体出口。

两个吸附器轮流执行脱附工序，即，当一个吸附器处于脱附工艺中时另一个吸附器在执行吸附工艺。

工作流程：动力风机20将有机废气送入第一吸附器，吸附处理后形成洁净气体，排放。当第一吸附器中的吸附剂达到饱和度后，第一吸附器转入脱附操作，第二吸附器开始执行吸附操作。水蒸汽由脱附管道进入第一吸附器，脱附有机溶剂。脱附后的气体经由脱附干燥共用管路40进入冷凝器61，水气分离，冷凝的溶剂被回收，不冷凝的气体经过不凝气、干燥风共用管道70进入动力风机20，进行吸附处理。

动力风机20在吸附器回路的前端内形成负压，将此时第二吸附器中产生的部分洁净气体作为干燥气吸入第一吸附器。干燥气穿过吸附床层后通过脱附干燥共用管路40进入冷凝器61，水气分离，冷凝的溶剂被回收，不凝气体经过不凝气、干燥风共用管道70进入动力风机20，再次进行吸附处理。

恢复了吸附能力的第一吸附器继续对有机废气进行吸附处理。此时，第二吸附器可以进入脱附、干燥工序，重复上述步骤。其中，第一吸附器排出的部分洁净气体经过净化排风装置50的管路进入第二吸附器的洁净气体出口，反向吸入第二吸附器。

本优选实施例中，去除了现有装置中独立的干燥风机以及与其配套的干燥管路，降低了设备成本，避免了自然风中灰尘等对吸附剂的污染。增大脱附管道的管径以及冷凝设备的过风通道，令干燥气和脱附气吹动方向相同且共用一条工艺管线，简化了装置的结构，节省了空间。连接在两个吸附器10洁净气体出口处的净化排风管路为一段共用管路，管路内的气体流向不确定，根据各吸附器的工作状态而改变。

优选实施例四：

本优选实施例提供一种吸附回收有机废气装置，其结构与优选实施例三的结构基本相同，差别是去除了净化排风装置。干燥气中混入部分自然风也不影响执行吸附回收有机废气的方法。利用安装在冷凝器出料口的气液分离器将气体与冷凝得到的液体分开。

Claims (6)

1.一种吸附回收有机废气方法，其特征在于，所述方法为将吸附净化后的洁净气体反向引入脱附后的吸附器(10)，为吸附床进行降温除水；所述方法包括下述步骤：

步骤1.有机废气由外部向内部穿过吸附床，形成洁净气体；

步骤2.吸附床吸附有机溶剂达到饱和后，使用水蒸汽由内部向外部地为吸附床脱附；

步骤3.将部分洁净气体作为干燥气反向引入脱附后的吸附器(10)；所述洁净气体由于装置内的负压而反向引入脱附后的吸附器(10)；

步骤4.所述干燥气由内部向外部穿过吸附器中的吸附床，对所述吸附床降温除水；

步骤5.携带有热量、水汽及残留回收物质的干燥气进入冷凝器(61)，降温冷凝；

步骤6.干燥器冷凝后液相回收，不凝气体再次进入吸附器(10)进行有机废气的吸附处理。

2.根据权利要求1所述的吸附回收有机废气方法，其特征在于，步骤3中干燥气通过净化排风装置(50)反向引入脱附后的吸附器(10)。

3.根据权利要求1所述的吸附回收有机废气方法，其特征在于，装置内的负压由动力风机(20)产生。

4.根据权利要求1所述的吸附回收有机废气方法，其特征在于，从吸附器(10)到冷凝器(61)，脱附气和干燥气使用相同的脱附干燥共用管路(40)进入冷凝器(61)。

5.根据权利要求1所述的吸附回收有机废气方法，其特征在于，吸附床中的吸附剂为颗粒状活性炭或活性炭纤维。

6.一种用于实现权利要求1至5任一所述方法的吸附回收有机废气装置，所述装置包括至少两个吸附器(10)、通过管路向所述吸附器(10)输送有机废气和不凝气体的动力风机(20)、通过管路向所述吸附器(10)输送脱附气的脱附单元(30)、冷凝单元和溶剂回收单元(60)，其特征在于，还包括连接在冷凝器(61)和所述吸附器(10)之间的脱附干燥共用管路(40)；所述装置还包括净化排风装置(50)，在所述净化排风装置(50)内的部分洁净气体形成干燥气，所述干燥气用于反向引入脱附后的吸附器(10)以对脱附床降温除水；所述净化排风装置(50)包括一段管路，所述管路连接在每个吸附器(10)的洁净气体出口。