CN104923031A - 一种新型的颗粒活性炭吸附工艺及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种新型的颗粒活性炭吸附工艺及其装置，其中工艺依次包括氮气置换阶段、预处理阶段、吸附阶段、脱附阶段、回收阶段，装置包括氮气、有机废气预处理装置、水蒸气、吸附器与冷凝装置，结构简单，设计合理将真空减压脱附技术与水蒸汽加热脱附技术相结合，更有利于对含有机组分的废气进行吸附治理，达到减排和达标排放的目的，减少吸附材料再生周期，同时可以大幅度的降低蒸汽的消耗量，使总的能耗大大降低，解决了经济运行总成本高的实际问题，同时投资成本较低，更能符合厂家的实际需求，另一方面所收集到的油和水可以循环在利用，达到节能的目的。

Description

一种新型的颗粒活性炭吸附工艺及其装置

技术领域

本发明涉及颗粒活性沸石吸附技术领域，特别涉及一种新型的颗粒活性炭吸附工艺及其装置。

背景技术

目前颗粒活性炭吸附法有机废气治理的工艺大多为：首先是有机废气经过预处理、调压、调温，再经吸附器吸附、蒸汽加热脱附（或真空减压脱附），脱附出的油气被冷凝器冷凝为液态混合物（或液态油）而被回收，吸附后洁净的气体高空排放，从而达到减排和达标排放的目的。这类工艺主要包括两种脱附的工艺，一种是水蒸汽加热脱附，另外一种是真空减压脱附。若单独采用蒸汽加热脱附的工艺进行脱附后，吸附剂再次吸附的效果很好，吸附后的气体能够达标排放，但是蒸汽的消耗量较大，经济运行成本较高；若单独采用真空减压脱附的工艺进行脱附后，吸附剂再次吸附的效果不是很好，吸附后的气体不能达标排放，而且电耗量较大，经济运行成本也较高，满足不了厂家的需求。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种新型的颗粒活性炭吸附工艺及其装置，解决单独采用蒸汽加热脱附工艺进行脱附后，吸附剂再次吸附的效果很好，吸附后的气体能够达标排放，但是蒸汽的消耗量较大，经济运行成本较高；或单独采用真空减压脱附工艺进行脱附后，吸附剂再次吸附的效果不是很好，吸附后的气体不能达标排放，而且电耗量较大，经济运行成本也较高，满足不了厂家的需求的问题。

为解决以上问题本发明所采用的方案：

一种新型的颗粒活性炭吸附装置，包括氮气、有机废气预处理装置、水蒸气、颗粒活性炭吸附器与冷凝装置，所述的颗粒活性炭吸附器上设有氮气进口、有机废气进气口、水蒸气进气口、排气口与脱附气出口，所述的氮气通过第一支管与氮气进口相连，所述的第一支管上设有第一控制阀门，所述的有机废气预处理装置包括有机废气、调压、预处理与调温，所述的有机废气预处理装置通过第二支管与有机废气进气口相连，所述的第二支管上设有第二控制阀门，所述的水蒸气通过第三支管与水蒸气进气口相连，所述的第三支管上设有第三控制阀门，所述的排气口处设有第四支管，所述的第四支管上设有第四控制阀，所述的第四支管为清洁气体排空管，所述的冷凝装置包括冷凝器、真空泵、再次吸附管路、油水分离器、储油罐与储水罐，所述的冷凝器包括进气端、排出端和回收端，所述的脱附气出口通过第五支管与进气端相连，所述的第五支管上设有第五控制阀门，所述的回收端通过第六支管分别与真空泵和再次吸附管路相连，所述的第六支管上设有第六阀门，所述的油水分离器包括进口端，出水端与排油端，所述排出端通过第七支管与进口端相连，所述的第七支管上设有第七控制阀，所述的出水端通过第八支管与储水罐相连，所述的排油端通过第九支管与储油罐相连。

一种新型的颗粒活性炭吸附工艺，依次包括氮气置换阶段、预处理阶段、吸附阶段、脱附阶段、回收阶段，最后得到回收油；

所述的氮气置换阶段为: 打开第一控制阀门，利用氮气排入颗粒活性炭吸附器中，对其内腔中的气体进行置换，直到置换完成，随后关闭第一控制阀门；

所述的预处理阶段:依次包括调压-预处理-调温，首先打开第二控制阀门利用压力机对有机废气进行调压，当有机废气的压力达到5kpa-15kpa后，被调压后的有机废气在利用过滤器去除有机废气中的固体颗粒进行预处理，随后进行调温，将温度控制在30℃-40℃，为提高有机废气的可吸附性；

所述的吸附阶段为:预处理后的有机废气再进入颗粒活性炭吸附器中进行吸附，直至颗粒活性炭吸附饱和；

所述的脱附阶段为: 吸附饱和后，开启真空泵对颗粒活性炭吸附器抽进行真空减压脱附，在开启真空泵的同时，打开第三控制阀门向颗粒活性炭吸附器内通入水蒸气，进行水蒸气脱附；当颗粒活性炭吸附器内温度达到设定值100℃-120℃之后，继续采用真空减压脱附和蒸汽脱附5-15分钟后先停止水蒸汽脱附，停止水蒸汽5-15分钟后再停止真空减压脱附；

所述的回收阶段为: 最终利用冷凝装置将水蒸汽脱附和真空脱附时被冷凝的液态混合物进行冷凝处理，没脱附完成的气体通过再次吸附管路进行再次吸附处理，吸附后所产生的水与油利用油水分离器，进行分离，分离后分别通过储油罐与储水罐进行回收，吸附后所产生清洁气体达标后通过清洁气体排空管进行排放。

本方案的有益效果：

本发明提供的一种新型的颗粒活性炭吸附工艺及其装置，结构简单，设计合理，将真空减压脱附技术与水蒸汽加热脱附技术相结合，更有利于对含有机组分的废气进行吸附治理，达到减排和达标排放的目的，减少吸附材料再生周期，同时可以大幅度的降低蒸汽的消耗量，使总的能耗大大降低，解决了经济运行总成本高的实际问题，同时投资成本较低，更能符合厂家的实际需求，另一方面所收集到的油和水可以循环在利用，达到节能的目的。

附图说明

图1是本发明整体结构图。

具体实施方式

如图所示，一种新型的颗粒活性炭吸附装置，包括氮气1、有机废气预处理装置2、水蒸气3、颗粒活性炭吸附器4与冷凝装置5，所述的颗粒活性炭吸附器4上设有氮气进口41、有机废气进气口42、水蒸气进气口43、排气口44与脱附气出口45，所述的氮气1通过第一支管6与氮气进口41相连，所述的第一支管6上设有第一控制阀门61，所述的有机废气预处理装置2包括有机废气21、调压22、预处理23与调温24，所述的有机废气预处理装置2通过第二支管7与有机废气进气口42相连，所述的第二支管7上设有第二控制阀门71，所述的水蒸气3通过第三支管8与水蒸气进气口43相连，所述的第三支管8上设有第三控制阀门81，所述的排气口44处设有第四支管9，所述的第四支管9上设有第四控制阀91，所述的第四支管9为清洁气体排空管，所述的冷凝装置5包括冷凝器51、真空泵52、再次吸附管路53、油水分离器54、储油罐55与储水罐56，所述的冷凝器51包括进气端511、排出端512和回收端513，所述的脱附气出口45通过第五支管10与进气端511相连，所述的第五支管10上设有第五控制阀门101，所述的回收端513通过第六支管11分别与真空泵52和再次吸附管路53相连，所述的第六支管11上设有第六阀门111，所述的油水分离器54包括进口端541，出水端542与排油端543，所述排出端512通过第七支管12与进口端541相连，所述的第七支管12上设有第七控制阀121，所述的出水端542同过第八支管13与储水罐56相连，所述的排油端543通过第九支管14与储油罐55相连。

一种新型的颗粒活性炭吸附工艺，依次包括氮气置换阶段、预处理阶段、吸附阶段、脱附阶段、回收阶段，最后得到回收油；

所述的氮气置换阶段为: 打开第一控制阀门，利用氮气排入颗粒活性炭吸附器中，对其内腔中的气体进行置换，直到置换完成，随后关闭第一控制阀门；

所述的预处理阶段:依次包括调压-预处理-调温，首先打开第二控制阀门利用压力机对有机废气进行调压，当有机废气的压力达到5kpa-15kpa后，被调压后的有机废气在利用过滤器去除有机废气中的固体颗粒进行预处理，随后进行调温，将温度控制在30℃-40℃，为提高有机废气的可吸附性；

所述的吸附阶段为:预处理后的有机废气再进入颗粒活性炭吸附器中进行吸附，直至颗粒活性炭吸附饱和；

所述的脱附阶段为: 吸附饱和后，开启真空泵对颗粒活性炭吸附器抽进行真空减压脱附，在开启真空泵的同时，打开第三控制阀门向颗粒活性炭吸附器内通入水蒸气，进行水蒸气脱附；当颗粒活性炭吸附器内温度达到设定值100℃-120℃之后，继续采用真空减压脱附和蒸汽脱附5-15分钟后先停止水蒸汽脱附，停止水蒸汽5-15分钟后再停止真空减压脱附；

所述的回收阶段为: 最终利用冷凝装置将水蒸汽脱附和真空脱附时被冷凝的液态混合物进行冷凝处理，没脱附完成的气体通过再次吸附管路进行再次吸附处理，吸附后所产生的水与油利用油水分离器，进行分离分离后分别通过储油罐与储水罐进行回收，吸附后所产生清洁气体达标后通过清洁气体排空管进行排放。

本发明提供的一种新型的颗粒活性炭吸附工艺及其装置，结构简单，设计合理，将真空减压脱附技术与水蒸汽加热脱附技术相结合，更有利于对含有机组分的废气进行吸附治理，达到减排和达标排放的目的，减少吸附材料再生周期，同时可以大幅度的降低蒸汽的消耗量，使总的能耗大大降低，解决了经济运行总成本高的实际问题，同时投资成本较低，更能符合厂家的实际需求，另一方面所收集到的油和水可以循环在利用，达到节能的目的。

实施例一：

一种新型的颗粒活性炭吸附工艺，依次包括氮气置换阶段、预处理阶段、吸附阶段、脱附阶段、回收阶段，最后得到回收油；

所述的氮气置换阶段为: 打开第一控制阀门，利用氮气排入颗粒活性炭吸附器中，对其内腔中的气体进行置换，直到置换完成，随后关闭第一控制阀门；

所述的预处理阶段:依次包括调压-预处理-调温，首先打开第二控制阀门利用压力机对有机废气进行调压，当有机废气的压力达到5kpa后，被调压后的有机废气在利用过滤器去除有机废气中的固体颗粒进行预处理，随后进行调温，将温度控制在30℃，为提高有机废气的可吸附性；

所述的吸附阶段为:预处理后的有机废气再进入颗粒活性炭吸附器中进行吸附，直至颗粒活性炭吸附饱和；

所述的脱附阶段为: 吸附饱和后，开启真空泵对颗粒活性炭吸附器抽进行真空减压脱附，在开启真空泵的同时，打开第三控制阀门向颗粒活性炭吸附器内通入水蒸气，进行水蒸气脱附；当颗粒活性炭吸附器内温度达到设定值120℃之后，继续采用真空减压脱附和蒸汽脱附5分钟后先停止水蒸汽脱附，停止水蒸汽5分钟后再停止真空减压脱附；

所述的回收阶段为: 最终利用冷凝装置将水蒸汽脱附和真空脱附时被冷凝的液态混合物进行冷凝处理，没脱附完成的气体通过再次吸附管路进行再次吸附处理，吸附后所产生的水与油利用油水分离器，进行分离分离后分别通过储油罐与储水罐进行回收，吸附后所产生清洁气体达标后通过清洁气体排空管进行排放。

实施例二：

一种新型的颗粒活性炭吸附工艺，依次包括氮气置换阶段、预处理阶段、吸附阶段、脱附阶段、回收阶段，最后得到回收油；

所述的氮气置换阶段为: 打开第一控制阀门，利用氮气排入颗粒活性炭吸附器中，对其内腔中的气体进行置换，直到置换完成，随后关闭第一控制阀门；

所述的预处理阶段:依次包括调压-预处理-调温，首先打开第二控制阀门利用压力机对有机废气进行调压，当有机废气的压力达到15kpa后，被调压后的有机废气在利用过滤器去除有机废气中的固体颗粒进行预处理，随后进行调温，将温度控制在40℃，为提高有机废气的可吸附性；

所述的吸附阶段为:预处理后的有机废气再进入颗粒活性炭吸附器中进行吸附，直至颗粒活性炭吸附饱和；

所述的脱附阶段为: 吸附饱和后，开启真空泵对颗粒活性炭吸附器抽进行真空减压脱附，在开启真空泵的同时，打开第三控制阀门向颗粒活性炭吸附器内通入水蒸气，进行水蒸气脱附；当颗粒活性炭吸附器内温度达到设定值100℃之后，继续采用真空减压脱附和蒸汽脱附15分钟后先停止水蒸汽脱附，停止水蒸汽15分钟后再停止真空减压脱附；

所述的回收阶段为: 最终利用冷凝装置将水蒸汽脱附和真空脱附时被冷凝的液态混合物进行冷凝处理，没脱附完成的气体通过再次吸附管路进行再次吸附处理，吸附后所产生的水与油利用油水分离器，进行分离分离后分别通过储油罐与储水罐进行回收，吸附后所产生清洁气体达标后通过清洁气体排空管进行排放。

本发明提供的一种新型的颗粒活性炭吸附工艺，实施例一为最佳实施例。

仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种新型的颗粒活性炭吸附装置，包括氮气、有机废气预处理装置、水蒸气、颗粒活性炭吸附器与冷凝装置，其特征为，所述的颗粒活性炭吸附器上设有氮气进口、有机废气进气口、水蒸气进气口、排气口与脱附气出口，所述的氮气通过第一支管与氮气进口相连，所述的第一支管上设有第一控制阀门，所述的有机废气预处理装置包括有机废气、调压、预处理与调温，所述的有机废气预处理装置通过第二支管与有机废气进气口相连，所述的第二支管上设有第二控制阀门，所述的水蒸气通过第三支管与水蒸气进气口相连，所述的第三支管上设有第三控制阀门，所述的排气口处设有第四支管，所述的第四支管上设有第四控制阀，所述的第四支管为清洁气体排空管，所述的冷凝装置包括冷凝器、真空泵、再次吸附管路、油水分离器、储油罐与储水罐，所述的冷凝器包括进气端、排出端和回收端，所述的脱附气出口通过第五支管与进气端相连，所述的第五支管上设有第五控制阀门，所述的回收端通过第六支管分别与真空泵和再次吸附管路相连，所述的第六支管上设有第六阀门，所述的油水分离器包括进口端，出水端与排油端，所述排出端通过第七支管与进口端相连，所述的第七支管上设有第七控制阀，所述的出水端通过第八支管与储水罐相连，所述的排油端通过第九支管与储油罐相连。

2.一种新型的颗粒活性炭吸附工艺，其特征为，依次包括氮气置换阶段、预处理阶段、吸附阶段、脱附阶段、回收阶段，最后得到回收油；

所述的氮气置换阶段为: 打开第一控制阀门，利用氮气排入颗粒活性炭吸附器中，对其内腔中的气体进行置换，直到置换完成，随后关闭第一控制阀门；

所述的预处理阶段:依次包括调压-预处理-调温，首先打开第二控制阀门利用压力机对有机废气进行调压，当有机废气的压力达到5kpa-15kpa后，被调压后的有机废气在利用过滤器去除有机废气中的固体颗粒进行预处理，随后进行调温，将温度控制在30℃-40℃，为提高有机废气的可吸附性；

所述的吸附阶段为:预处理后的有机废气再进入颗粒活性炭吸附器中进行吸附，直至颗粒活性炭吸附饱和；

所述的脱附阶段为: 吸附饱和后，开启真空泵对颗粒活性炭吸附器抽进行真空减压脱附，在开启真空泵的同时，打开第三控制阀门向颗粒活性炭吸附器内通入水蒸气，进行水蒸气脱附；当颗粒活性炭吸附器内温度达到设定值100℃-120℃之后，继续采用真空减压脱附和蒸汽脱附5-15分钟后先停止水蒸汽脱附，停止水蒸汽5-15分钟后再停止真空减压脱附；

所述的回收阶段为: 最终利用冷凝装置将水蒸汽脱附和真空脱附时被冷凝的液态混合物进行冷凝处理，没脱附完成的气体通过再次吸附管路进行再次吸附处理，吸附后所产生的水与油利用油水分离器，进行分离分离后分别通过储油罐与储水罐进行回收，吸附后所产生清洁气体达标后通过清洁气体排空管进行排放。