CN103480233A

CN103480233A - 多级吸附回收有机废气装置及方法

Info

Publication number: CN103480233A
Application number: CN201310412786.3A
Authority: CN
Inventors: 刘丽莉; 周长龙; 张建军
Original assignee: Cecep Tianchen (beijing) Environmental Protection S & T Co Ltd
Current assignee: Cecep Tianchen (beijing) Environmental Protection S & T Co Ltd
Priority date: 2013-09-11
Filing date: 2013-09-11
Publication date: 2014-01-01
Anticipated expiration: 2033-09-11
Also published as: CN103480233B

Abstract

本发明公开了一种多级吸附回收有机废气装置及方法，为解决现有装置及方法需要附加的降温除水时间的缺陷而设计。本发明多级吸附回收有机废气装置包括吸附单元、进风单元、出气口、脱附单元、控制阀、直接放气口和二级吸附气口。本发明多级吸附回收有机废气方法为使用一部分有机废气作为干燥气对脱附后的吸附器降温干燥，携带水汽和热量的干燥气经过降温脱水后进入下级吸附器，吸附净化后得到洁净气体。本发明多级吸附回收有机废气装置及方法使用有机废气作为干燥气对脱附后的吸附器降温干燥，携带热量和水汽的干燥气降温除水后再进入吸附器吸附处理，降温干燥工艺中没有水汽和热量的排放，避免了二次污染。

Description

多级吸附回收有机废气装置及方法

技术领域

本发明涉及一种多级吸附回收有机废气装置及方法。

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。目前主要是采用独立风机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。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降温干燥工艺中无水汽和热量排放、且无需附加的降温除水时间的多级吸附回收有机废气装置。

本发明的另一个目的是提出一种干燥气降温除水效果好的多级吸附回收有机废气装置。

本发明的再一个目的是提出一种不采用独立干燥系统、节约成本及能源的多级吸附回收有机废气方法。

为达此目的，一方面，本发明采用以下技术方案：

一种多级吸附回收有机废气装置，所述装置包括由三组或四组吸附器组成的吸附单元、通过管道连接至每组吸附器进气口的进风单元、设置在所述吸附器上的出气口、以及通过管道连接至每组吸附器的脱附单元，每组吸附器的出气口上设有控制阀，所述控制阀包括直接放气口和至少一个多级吸附气口，所述多级吸附气口通过多级管道和降温除水单元连接至每组吸附器。

特别是，所述降温除水单元为表冷器，所述表冷器（30）的冷源为常温循环水。

特别是，所述多级吸附气口包括二级吸附气口和三级吸附气口，所述多级管道包括二级吸附管道和三级吸附管道。

另一方面，本发明采用以下技术方案：

一种使用上述装置的多级吸附回收有机废气方法，所述方法为使用一部分有机废气作为干燥气对脱附后的吸附器降温干燥，携带水汽和热量的干燥气经过降温脱水后进入下级吸附器，吸附净化后得到洁净气体。

特别是，所述方法包括下述步骤：

步骤1.进风单元将有机废气通入吸附器，经过至少两次净化后得到洁净气体，将洁净气体从直接放气口排放；

步骤2.当所述一级吸附器中吸附剂吸附有机溶剂达到设定饱和度后，使用脱附气对所述吸附剂脱附；

步骤3.进风单元将部分有机废气作为干燥气通入脱附后的所述一级吸附器，执行降温干燥工艺；

步骤4.所述干燥气穿过所述一级吸附器，携带吸附剂中的热量和水汽从所述一级吸附器的二级吸附气口排出；

步骤5.所述干燥气经过降温除水后进入二级吸附器，经过至少一次净化后得到洁净气体，将所述洁净气体从直接放气口排放；

步骤6.恢复吸附能力的一级吸附器转换为二级吸附器，重复步骤1至步骤5直至有机废气处理结束。

进一步，装置内同一时刻只有一组吸附器处于降温干燥工艺。

进一步，所述一级吸附器和二级吸附器为不同组的吸附器；在一级吸附器完成吸附、进入脱附后，原二级吸附器转换为一级吸附器、已恢复吸附能力的吸附器转换为二级吸附器。

进一步，步骤2中所述吸附剂为颗粒状活性炭或活性炭纤维。

进一步，步骤2中脱附气为水蒸汽。

进一步，步骤5中所述干燥气经过降温除水后进入二级吸附器，经过一次或两次净化后得到洁净气体，将所述洁净气体从直接放气口排放。

本发明多级吸附回收有机废气装置的吸附器上设有直接放气口和二级吸附气口，二级吸附气口通过管道和降温除水单元连接至每组吸附器，去掉了独立的干燥风机以及相应的干燥管路，降低了设备成本，节省了占地空间，设备的总体风量不会因干燥气的引入而产生波动。

本发明多级吸附回收有机废气方法使用一部分有机废气做为干燥气对脱附后的吸附器降温干燥，携带热量和水汽的干燥气降温除水后再进入吸附器吸附处理。即，降温干燥工艺中没有水汽和热量的排放，避免了对环境的二次污染。降温干燥工艺产生的残余污染物会被下级吸附器截留，不会产生尾气（有机废气）排放浓度的波动，避免了吸附剂床层残留水所溶解的溶剂被排放进入大气环境。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图；

图2是本发明优选实施例一的流程图；

图3是本发明实施例三的结构示意图。

图中标记为：

10、第一吸附器；11、第二吸附器；12、第三吸附器；13、直接放气口；14、二级吸附气口；15、一级进气口；16、二级进气口；17、三级吸附气口；18、三级进气口；19、第三吸附器；20、风机；30、表冷器；40、有机废气输入管道；50、二级吸附管道；60、脱附单元；70、脱附回收管道；80、三级吸附管道。

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所示，本优选实施例提供一种二级吸附回收有机废气装置，该装置包括由三组吸附器组成的吸附单元（具体为第一吸附器10、第二吸附器11和第三吸附器12）、通过管道连接至每组吸附器一级进气口15的风机20、设置在每组吸附器上的出气口、以及通过管道连接至每组吸附器的脱附单元60。每组吸附器的出气口上设有控制阀，控制阀包括直接放气口13和二级吸附气口14，二级吸附气口14通过二级吸附管道50和表冷器30连接至每组吸附器的二级进气口16。

工作流程如图2所示：

步骤1.风机20将有机废气经过有机废气输入管道40通入第一吸附器10，一次净化后从二级吸附口14排出，经二级吸附管道50进入第二吸附器11，二次净化后将洁净气体从直接放气口13排放。

步骤2.当第一吸附器10中吸附剂吸附有机溶剂达到设定饱和度后，使用水蒸汽对吸附剂脱附，脱附后的气体进入脱附回收管道70。其中，吸附剂为颗粒状活性炭或活性炭纤维。

步骤3.风机20将部分有机废气作为干燥气通入第一吸附器10，执行降温干燥工艺。其余的有机废气进入作为一级吸附器的第二吸附器11进行吸附处理，原作为二级吸附器的第二吸附器11转换为一级吸附器；已恢复吸附能力的第三吸附器12转换为二级吸附器。该装置内同一时刻只有一组吸附器处于降温干燥工艺状态。

步骤4.干燥气穿过第一吸附器10，携带吸附剂中的热量和水汽从设置在第一吸附器10上的二级吸附气口14排出。

步骤5.携带有热量和水汽的干燥气沿着二级吸附管道50到达表冷器30，经过表冷器30降温除水后进入作为二级吸附器的第三吸附器12的二级进气口16，经过净化后得到洁净气体，洁净气体从直接放气口13排放。

步骤6.恢复吸附能力的第一吸附器10转换为二级吸附器，重复步骤1至步骤5直至有机废气全部处理完毕。

本优选实施例二级有机废气吸附装置去除了独立的干燥风机，使用风机将部分有机废气作为干燥气输入脱附后的吸附器中，降温干燥工艺后的有机废气经过降温除水后进入二级吸附器进行吸附处理，得到洁净气体后排放，避免了水汽和热量直接排放至大气中，消除了二次污染。

优选实施例二：

本优选实施例提供一种二级吸附回收有机废气装置及方法，装置的结构基本与优选实施例一相同，差别是：吸附单元可以包括多于三组的吸附器，保证同一时刻只有一组吸附器处于降温干燥工艺状态即可；进风单元不仅限于风机，能将有机废气输入吸附器的装置即可；降温除水单元不限于表冷器，能实现将干燥气降温、除水功能的装置均可。工作流程也与优选实施例一相同。

优选实施例三：

如图3所示，本优选实施例提供一种三级吸附回收有机废气装置，该装置包括由四组吸附器组成的吸附单元（具体为第一吸附器10、第二吸附器11、第三吸附器12和第四吸附器19）、通过管道连接至每组吸附器一级进气口15的风机20、设置在每组吸附器上的出气口、以及通过管道连接至每组吸附器的脱附单元60。每组吸附器的出气口包括直接放气口13、二级吸附气口14和三级吸附气口17；二级吸附气口14通过二级吸附管道50和表冷器30连接至每组吸附器的二级进气口16，三级吸附气口17通过三级吸附管道80连接至每组吸附器的三级进气口18。

工作流程如下：

步骤1.风机20将有机废气经过有机废气输入管道40通入第一吸附器10，一次净化后从二级吸附口14排出，经二级吸附管道50进入第二吸附器11；二次净化后的气体从第二吸附器11的三级吸附气口17排出，经过三级吸附管道80进入第三吸附器12，三级净化后将洁净气体从直接放气口13排放。

步骤3.风机20将部分有机废气作为干燥气通入第一吸附器10，执行降温干燥工艺。其余的有机废气进入作为一级吸附器的第二吸附器11进行吸附处理，原作为二级吸附器的第二吸附器11转换为一级吸附器，原作为三级吸附器的第三吸附器12转换为二级吸附器；已恢复吸附能力的第四吸附器19转换为三级吸附器。该装置内同一时刻只有一组吸附器处于降温干燥工艺状态。

步骤5.携带有热量和水汽的干燥气沿着二级吸附管道50到达表冷器30，经过表冷器30降温除水后进入作为二级吸附器的第三吸附器12的二级进气口16，经过净化后从三级吸附气口17排出，经过三级吸附管道80进入作为三级吸附的第四吸附器19，三级净化后将洁净气体从直接放气口13排放。

步骤6.恢复吸附能力的第一吸附器10转换为三级吸附器，重复步骤1至步骤5直至有机废气全部处理完毕。

本优选实施例三级有机废气吸附装置去除了独立的干燥风机，使用风机将部分有机废气作为干燥气输入脱附后的吸附器中，降温干燥工艺后的有机废气经过降温除水后进入三级吸附器进行吸附处理，得到洁净气体后排放，避免了水汽和热量直接排放至大气中，消除了二次污染。

Claims

1.一种多级吸附回收有机废气装置，所述装置包括由三组或四组吸附器组成的吸附单元、通过管道连接至每组吸附器进气口的进风单元、设置在所述吸附器上的出气口、以及通过管道连接至每组吸附器的脱附单元（60），其特征在于，每组吸附器的出气口上设有控制阀，所述控制阀包括直接放气口（13）和至少一个多级吸附气口，所述多级吸附气口通过多级管道和降温除水单元连接至每组吸附器。

2.根据权利要求1所述的多级吸附回收有机废气装置，其特征在于，所述降温除水单元为表冷器（30），所述表冷器（30）的冷源为常温循环水。

3.根据权利要求1所述的多级吸附回收有机废气装置，其特征在于，所述多级吸附气口包括二级吸附气口（14）和三级吸附气口（17），所述多级管道包括二级吸附管道（50）和三级吸附管道（80）。

4.一种使用权利要求1至3任一所述装置的多级吸附回收有机废气方法，其特征在于，所述方法为使用一部分有机废气作为干燥气对脱附后的吸附器降温干燥，携带水汽和热量的干燥气经过降温脱水后进入下级吸附器，吸附净化后得到洁净气体。

5.根据权利要求4所述的多级吸附回收有机废气方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

步骤1.进风单元将有机废气通入吸附器，经过至少两次净化后得到洁净气体，将洁净气体从直接放气口（13）排放；

步骤4.所述干燥气穿过所述一级吸附器，携带吸附剂中的热量和水汽从所述一级吸附器的二级吸附气口（14）排出；

步骤5.所述干燥气经过降温除水后进入二级吸附器，经过至少一次净化后得到洁净气体，将所述洁净气体从直接放气口（13）排放；

6.根据权利要求5所述的多级吸附回收有机废气方法，其特征在于，装置内同一时刻只有一组吸附器处于降温干燥工艺。

7.根据权利要求5所述的多级吸附回收有机废气方法，其特征在于，所述一级吸附器和二级吸附器为不同组的吸附器；在一级吸附器完成吸附、进入脱附后，原二级吸附器转换为一级吸附器、已恢复吸附能力的吸附器转换为二级吸附器。

8.根据权利要求5所述的多级吸附回收有机废气方法，其特征在于，步骤2中所述吸附剂为颗粒状活性炭或活性炭纤维。

9.根据权利要求5所述的多级吸附回收有机废气方法，其特征在于，步骤2中脱附气为水蒸汽。

10.根据权利要求5所述的多级吸附回收有机废气方法，其特征在于，步骤5中所述干燥气经过降温除水后进入二级吸附器，经过一次或两次净化后得到洁净气体，将所述洁净气体从直接放气口（13）排放。