CN104923032A - 一种新型的活性炭纤维吸附材料再生工艺及其装置 - Google Patents

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屈智勇
牟祖泽
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Abstract

一种新型的活性炭纤维吸附材料再生装置,其结构简单,设计合理,包括吸附器,所述吸附器内设有活性炭纤维,吸附器上连通有消防管道、进气管道、蒸汽管道、脱附抽真空管道和出气管道,本发明可有效快速的对吸附器内的活性炭纤维进行脱附再生,活性炭纤维的再生效果好,同时在治理有机废气时,可以大幅度的降低蒸汽的消耗量,且装置耗电量基本没有增加,因此总的能耗大大降低,解决了经济运行总成本高的实际问题,且治理工艺简单、投资少,可以满足废气治理后达标排放。

Description

一种新型的活性炭纤维吸附材料再生工艺及其装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种新型的活性炭纤维吸附材料再生工艺及其装置,更有利于活性炭纤维对含有机组分的废气进行吸附治理,达到减排和达标排放。
背景技术
[0002]目前活性炭纤维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,脱附出的油气被冷凝器冷凝为液态混合物域液态油)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。这类工艺中仅仅应用到一种脱附的方法,即水蒸汽加热脱附。若单独采用蒸汽加热脱附的方法进行脱附后,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,且脱附时,易产生大量废水,需后序进行废水处理,造成治理成本大量提尚。
发明内容
[0003] 针对上述问题,本发明提出了一种新型的活性炭纤维吸附材料再生工艺及其装置。
[0004] 为解决以上技术问题,本发明提供的技术方案是:
一种新型的活性炭纤维吸附材料再生装置,其特征在于,包括吸附器,所述吸附器内设有活性炭纤维,吸附器上连通有消防管道、进气管道、蒸汽管道、脱附抽真空管道和出气管道,所述消防管道上设有第一阀门,所述进气管道上设有第二阀门,所述蒸汽管道上设有第三阀门,所述脱附抽真空管道上依次设有第四阀门、冷凝器和真空泵,所述出气管道上设有第五阀门,所述冷凝器上设有再吸附管道和回收管道,所述回收管道上依次设有第七阀、油水分离器和回收罐,所述再吸附管道上设有第六阀门。
[0005] 上述的一种新型的活性炭纤维吸附材料再生装置,其中,所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门和第七阀门均为法兰阀门。
[0006] 基于上述装置的一种新型的活性炭纤维吸附材料再生工艺,其特征在于,首先,将有机废气经过调压、预处理、调温,滤除其内的固体颗粒,并将有机废气的压力调控到5〜9kpa,温度调控到15〜55°C,其次,将有机废气通入吸附器中,进行吸附,直至吸附器内的活性炭纤维达到饱和,随后,开始对吸附饱和的活性炭纤维进行脱附,具体操作步骤如后:1、开启真空泵和吸附器的相关控制阀门,对吸附器抽真空;2、开启真空泵后,同时向吸附器内通入饱和水蒸气加热进行脱附;3、当活性炭纤维温度达到最高的100-130°C之后,继续采用真空减压和蒸汽脱附7-10分钟后先停止蒸汽脱附;4、停止蒸汽5-10分钟后再停止真空减压脱附,最终将蒸汽脱附和真空脱附时被冷凝的有机物凝液通入油水分离器中分离回收,并被回收罐回收,吸附后洁净的气体达标排放。
[0007] 上述的一种新型的活性炭纤维吸附材料再生工艺,其中,在吸附前,需对吸附器及与吸附器连接的管路内注入消防氮气,对其内部的气体进行置换,防止有机废气进入吸附器内后被引燃、引爆。
[0008] 本发明的有益效果为:
本发明提出的一种新型的活性炭纤维吸附材料再生装置,具有以下优点:
(1)本发明的装置结构简单,设计合理,治理工艺简单、投资少,可以满足废气治理后达标排放;
(2)本发明同时采用了蒸汽脱附和真空脱附,可有效快速的对吸附器内的活性炭纤维进行脱附再生,活性炭纤维的再生效果好,提高了再吸附的效率;
(3)在治理有机废气时,大幅度的降低蒸汽的消耗量,且装置耗电量基本没有增加,因此总的能耗大大降低,解决了经济运行总成本高的实际问题;
(4)本发明中,吸附器内的活性炭纤维无需干燥,在真空脱附的同时,也在抽处活性炭纤维中的水分,在脱附完成后即可再次进行吸附,有机废气的治理效率得到大大的提高。
附图说明
[0009] 图1目前活性炭纤维吸附脱附再生的示意图。
[0010] 图2本发明示意图。
具体实施方式
[0011] 一种新型的活性炭纤维吸附材料再生装置,其特征在于,包括吸附器11,所述吸附器11内设有活性炭纤维111,吸附器11上连通有消防管道21、进气管道22、蒸汽管道23、脱附抽真空管道24和出气管道25,所述消防管道21上设有第一阀门31,在治理有机废气时,进行吸附前,消防氮气自消防管道21进入进入吸附器11以及与吸附器11连接的管道内,对其内部气体进行置换,防止吸附、脱附时,引燃或引爆有机废气;
所述进气管道22上设有第二阀门32,所述出气管道25上设有第五阀门35,有机废气自进气管道22进入吸附器11内,并被吸附器11内的活性炭纤维111吸附,同时被吸附洁净的气体通过出气管道25排出;
所述蒸汽管道23上设有第三阀门33,所述脱附抽真空管道24上依次设有第四阀门34、冷凝器12和真空泵13,所述冷凝器12上设有再吸附管道26和回收管道27,所述回收管道27上依次设有第七阀37、门油水分离器14和回收罐15,所述再吸附管道26上设有第六阀门36,在脱附时,真空泵14开启,通过脱附抽真空管道24对吸附器11抽真空,同时饱和水蒸气自蒸汽管道23向吸附器11内注入,对吸附器11内的活性炭纤维111进行真气加热脱附和真空脱附,脱附出的有机废气的气体分子被真空泵13被抽入冷凝器12中冷凝,得到呈液态的有机物凝液,随后通入到油水分离器14中分离,得到回收油,并排入回收罐15中,部分未被凝汽的有机废气倒入再吸附管道26内,留待下次再吸附。
[0012] 其中,所述第一阀门31、第二阀门32、第三阀门33、第四阀门34、第五阀门35、第六阀门36和第七阀门37均为法兰阀门。
[0013] 实施例一:
基于上述装置的一种新型的活性炭纤维吸附材料再生工艺,其特征在于,首先,将有机废气经过调压、预处理、调温,滤除其内的固体颗粒,并将有机废气的压力调控到8kpa,温度调控到42°C,其次,将有机废气通入吸附器中,进行吸附,直至吸附器内的活性炭纤维达到饱和,随后,开始对吸附饱和的活性炭纤维进行脱附,具体操作步骤如后:1、开启真空泵和吸附器的相关控制阀门,对吸附器抽真空;2、开启真空泵后,同时向吸附器内通入饱和水蒸气加热进行脱附;3、当活性炭纤维温度达到最高的130°C之后,继续采用真空减压和蒸汽脱附7分钟后先停止蒸汽脱附;4、停止蒸汽6分钟后再停止真空减压脱附,最终将蒸汽脱附和真空脱附时被冷凝的有机物凝液通入油水分离器中分离回收,并被回收罐回收,吸附后洁净的气体达标排放。
[0014] 其中,在吸附前,需对吸附器及与吸附器连接的管路内注入消防氮气,对其内部的气体进行置换,防止有机废气进入吸附器内后被引燃、引爆。
[0015] 本实施例中,部分工艺设备和参数有特殊的要求。本步骤要求:1、吸附器、冷凝器和相应的连接管道能够承受-0.3Mpa的压力。2、对吸附饱和的活性炭纤维采用真空减压脱附和低压水蒸气加热同时进行脱附。3、对吸附器抽真空的真空度不是一个定值,可以根据被吸附有机物的性质来调整。
[0016] 实施例二:
基于上述装置的一种新型的活性炭纤维吸附材料再生工艺,其特征在于,首先,将有机废气经过调压、预处理、调温,滤除其内的固体颗粒,并将有机废气的压力调控到9kpa,温度调控到52°C,其次,将有机废气通入吸附器中,进行吸附,直至吸附器内的活性炭纤维达到饱和,随后,开始对吸附饱和的活性炭纤维进行脱附,具体操作步骤如后:1、开启真空泵和吸附器的相关控制阀门,对吸附器抽真空;2、开启真空泵后,同时向吸附器内通入饱和水蒸气加热进行脱附;3、当活性炭纤维温度达到最高的130°C之后,继续采用真空减压和蒸汽脱附10分钟后先停止蒸汽脱附;4、停止蒸汽10分钟后再停止真空减压脱附,最终将蒸汽脱附和真空脱附时被冷凝的有机物凝液通入油水分离器中分离回收,并被回收罐回收,吸附后洁净的气体达标排放。
[0017] 其中,在吸附前,需对吸附器及与吸附器连接的管路内注入消防氮气,对其内部的气体进行置换,防止有机废气进入吸附器内后被引燃、引爆。
[0018] 本实施例中,部分工艺设备和参数有特殊的要求。本步骤要求:1、吸附器、冷凝器和相应的连接管道能够承受-0.3Mpa的压力。2、对吸附饱和的活性炭纤维采用真空减压脱附和低压水蒸气加热同时进行脱附。3、对吸附器抽真空的真空度不是一个定值,可以根据被吸附有机物的性质来调整。
[0019] 本发明提出的一种新型的活性炭纤维吸附材料再生装置,具有以下优点:
(1)本发明的装置结构简单,设计合理,治理工艺简单、投资少,可以满足废气治理后达标排放;
(2)本发明同时采用了蒸汽脱附和真空脱附,可有效快速的对吸附器内的活性炭纤维进行脱附再生,活性炭纤维的再生效果好,提高了再吸附的效率;
(3)在治理有机废气时,大幅度的降低蒸汽的消耗量,且装置耗电量基本没有增加,因此总的能耗大大降低,解决了经济运行总成本高的实际问题;
(4)本发明中,吸附器内的活性炭纤维无需干燥,在真空脱附的同时,也在抽处活性炭纤维中的水分,在脱附完成后即可再次进行吸附,有机废气的治理效率得到大大的提高。
[0020] 以上所述,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 (4)

1.一种新型的活性炭纤维吸附材料再生装置,其特征在于,包括吸附器,所述吸附器内设有活性炭纤维,吸附器上连通有消防管道、进气管道、蒸汽管道、脱附抽真空管道和出气管道,所述消防管道上设有第一阀门,所述进气管道上设有第二阀门,所述蒸汽管道上设有第三阀门,所述脱附抽真空管道上依次设有第四阀门、冷凝器和真空泵,所述出气管道上设有第五阀门,所述冷凝器上设有再吸附管道和回收管道,所述回收管道上依次设有第七阀、油水分离器和回收罐,所述再吸附管道上设有第六阀门。
2.如权利要求1所述的一种新型的活性炭纤维吸附材料再生装置,其特征在于,所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门和第七阀门均为法兰阀门。
3.一种新型的活性炭纤维吸附材料再生工艺,其特征在于,首先,将有机废气经过调压、预处理、调温,滤除其内的固体颗粒,并将有机废气的压力调控到5〜9kpa,温度调控到15〜55°C,其次,将有机废气通入吸附器中,进行吸附,直至吸附器内的活性炭纤维达到饱和,随后,开始对吸附饱和的活性炭纤维进行脱附,具体操作步骤如后:1、开启真空泵和吸附器的相关控制阀门,对吸附器抽真空;2、开启真空泵后,同时向吸附器内通入饱和水蒸气加热进行脱附;3、当活性炭纤维温度达到最高的100-130°C之后,继续采用真空减压和蒸汽脱附7-10分钟后先停止蒸汽脱附;4、停止蒸汽5-10分钟后再停止真空减压脱附,最终将蒸汽脱附和真空脱附时被冷凝的有机物凝液通入油水分离器中分离回收,并被回收罐回收,吸附后洁净的气体达标排放。
4.如权利要求3所述的其中,一种新型的活性炭纤维吸附材料再生工艺,其特征在于,在吸附前,需对吸附器及与吸附器连接的管路内注入消防氮气,对其内部的气体进行置换,防止有机废气进入吸附器内后被引燃、引爆。
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