CN105854512A - 一种活性炭纤维吸附装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种活性炭纤维吸附装置，该装置包括箱体，所述箱体内部设置有活性炭纤维，所述箱体内部由所述活性炭纤维分隔形成第一腔室以及第二腔室；所述第一腔室设置有废气进气口以及第一管道，所述第二腔室设置有净化气体出气口以及第二管道。本申请提供的活性炭纤维吸附装置，结构简单合理，运行费用低廉，采用给活性碳纤维直接通电的方式进行加热，可以最大限度的提高活性碳纤维的加热效率。同时脱附出来的气体不含水，可以直接燃烧，或者经降温，回收溶剂。温度控制方便，可以根据回收溶剂的种类，改变再生时的温度。由于脱附处于真空环境，没有起火或爆炸的危险，保证了安全。

Description

一种活性炭纤维吸附装置
技术领域
本发明涉及环保设备技术领域，特别是涉及一种可以实现吸附和脱附再生的过程是交替进行的活性炭纤维吸附装置。
背景技术
随着人类环保意识的不断加强，对于生存的环境，特别是对空气、水等净化密切相关的活性炭等环保材料的性能要求越来越高，粒状或粉状活性炭已能很好满足使用要求。传统的活性炭是一种粒状或粉状的炭材，自20世纪初实现工业化生产以来，在分离及净化水及其它液体的除臭、净化等方面得到广泛应用。粒状或粉状的结构，它的吸附速度较慢，分离效率不高，特别是它的物理形态在应用时有许多不便，限制了应用范围。活性炭纤维孔径小且分布窄，吸附速度快，吸附量大，容易再生。与粉状(5nm～30nm)活性炭相比，活性炭纤维在使用过程中产生的微粉尘少，可制成纱、线、织物、毡等多种形态的制品，使用时更加灵活方便。活性炭纤维被认为是21世纪最优秀的环保材料之一，在气体和液体净化、有害气体及液体吸附处理、溶剂回收、功能电极材料等方面已得到成功应用。活性炭纤维久用之后，微孔会被填满，致使吸附能力有所下降。使用某种办法可使吸附质的动能增加，摆脱引力，自活性碳纤维中逸出(不能完全解吸)/此时活性炭纤维的吸附功能即可复原，重复使用。活性炭纤维脱附再生的方法很多，如热蒸汽解吸法、氮气解吸法等，有机废气治理中常用热蒸汽解吸法。
现有技术中，活性炭纤维再生的时候，在活性炭纤维吸附一定量的废气后，采用的是蒸汽脱附再生的方法，即利用高温蒸汽对活性炭纤维进行一段时间的吹扫，被吸附的废气随着蒸汽被吹扫出来。现有技术都是利用介质和活性炭纤维进行热交换，在热传导的时候，有较大的能量损失，能耗大。另外，蒸汽脱附再生过程中，脱出的溶剂是和水混合的，需进行分离，分离出的污水还要进行后续处理。
发明内容
本发明提供了一种活性炭纤维吸附装置。
本发明提供了如下方案：
一种活性炭纤维吸附装置，该装置包括箱体，所述箱体内部设置有活性炭纤维，所述箱体内部由所述活性炭纤维分隔形成第一腔室以及第二腔室；所述第一腔室设置有废气进气口以及第一管道，所述第二腔室设置有净化气体出气口以及第二管道；
其中，所述废气进气口处设置有第一阀门，所述净化气体出气口处设置有第二阀门；所述第一管道上设置有第三阀门以及真空泵，所述第二管道上设置有第四阀门；所述活性炭纤维两端分别设置有电极，所述电极分别与控制组件电连接。
优选的：还包括温度检测组件，所述温度检测组件与所述控制组件相连，所述温度检测组件用于检测所述活性炭纤维表面温度，并将所述温度发送给所述控制组件。
优选的：所述温度检测组件包括红外线温度传感器以及与其相连的温度变送器，所述温度变送器与所述控制组件相连。
优选的：所述第一阀门以及所述第二阀门分别为气动阀门。
优选的：所述第三阀门以及所述第四阀门分别为电磁阀门。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
通过本发明，可以实现一种活性炭纤维吸附装置，在一种实现方式下，该装置可以包括箱体，所述箱体内部设置有活性炭纤维，所述箱体内部由所述活性炭纤维分隔形成第一腔室以及第二腔室；所述第一腔室设置有废气进气口以及第一管道，所述第二腔室设置有净化气体出气口以及第二管道；其中，所述废气进气口处设置有第一阀门，所述净化气体出气口处设置有第二阀门；所述第一管道上设置有第三阀门以及真空泵，所述第二管道上设置有第四阀门；所述活性炭纤维两端分别设置有电极，所述电极分别与控制组件电连接。本申请提供的活性炭纤维吸附装置，结构简单合理，运行费用低廉，采用给活性碳纤维直接通电的方式进行加热，可以最大限度的提高活性碳纤维的加热效率。同时脱附出来的气体不含水，可以直接燃烧，或者经降温，回收溶剂。温度控制方便，可以根据回收溶剂的种类，改变再生时的温度。由于脱附处于真空环境，没有起火或爆炸的危险，保证了安全。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种活性炭纤维吸附装置的结构示意图。
图中：箱体1、活性炭纤维2、废气进气口3、第一管道4、净化气体出气口5、第二管道6、第一阀门7、第二阀门8、第三阀门9、第四阀门10、真空泵11、电极12、控制组件13、温度检测组件14。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
参见图1，为本发明实施例提供的一种活性炭纤维吸附装置，如图1所示，该装置包括箱体1，所述箱体1内部设置有活性炭纤维2，所述箱体1内部由所述活性炭纤维2分隔形成第一腔室以及第二腔室；所述第一腔室设置有废气进气口3以及第一管道4，所述第二腔室设置有净化气体出气口5以及第二管道6；
其中，所述废气进气口3处设置有第一阀门7，所述净化气体出气口5处设置有第二阀门8；所述第一管道4上设置有第三阀门9以及真空泵11，所述第二管道6上设置有第四阀门10；所述活性炭纤维2两端分别设置有电极12，所述电极12分别与控制组件13电连接。为了能够更好地控制活性炭纤维的温度，本申请实施例还可以包括温度检测组件14，所述温度检测组件14与所述控制组件13相连，所述温度检测组件14用于检测所述活性炭纤维表面温度，并将所述温度发送给所述控制组件。进一步的，所述温度检测组件包括红外线温度传感器以及与其相连的温度变送器，所述温度变送器与所述控制组件相连。在实际应用中，为了提高该装置的自动化，所述第一阀门7以及所述第二阀门8可以分别为气动阀门。所述第三阀门9以及所述第四阀门10可以分别为电磁阀门。
本申请实施例提供的装置工作分为三个阶段：吸附阶段、脱附再生阶段以及冷却阶段。
吸附阶段：第一阀门7以及第二阀门8打开，第三阀门9以及第四阀门10关闭，整个装置起吸附作用。废气从废气进气口3，进入吸附装置内部，经过活性炭纤维2吸附，净化后的气体从净化气出气口5排出。经过一段时间的吸附，活性炭纤维2会吸附饱和，需要对活性炭纤维进行脱附再生。
脱附再生阶段：第一阀门7以及第二阀门8关闭，第四阀门10关闭，第三阀门9打开，真空泵11打开工作，经过一段时间抽真空后，利用活性炭纤维导电的特性，通过电极12在活性炭纤维两端施加电压，直接通电，加热活性炭碳纤维2，同时可以利用红外温度温度传感器，测量活性碳纤维的表面温度，并通过变送器将温度信号传送到控制组件13，将碳纤维的温度控制在预先设定的温度。这样可以达到最理想的温度，实现快速再生。真空泵11继续工作，脱附出来的废气可以通过真空泵11排出。这个过程，既实现了活性炭纤维的升温，又由于抽真空降低了箱体的气压，达到变温变压脱附再生的目的。
脱附再生完成后，切断活性炭纤维两端电极12的加热电源，装置进入冷却阶段。经过一段自然的降温，打开电磁阀第四阀门10，利用真空泵11将箱体1外的空气抽入箱体1中，此时箱体外气体可以经过活性炭纤维2由第一腔室进入第二腔室，空气在流经活性炭纤维2的过程中加快活性炭纤维2的冷却，冷却完成后，关闭真空泵11，关闭第三阀门9以及第四阀门10，打开第一阀门7以及第二阀门8，装置又可以进入新的吸附周期。
总之，本申请提供的活性炭纤维吸附装置，结构简单合理，运行费用低廉，采用给活性碳纤维直接通电的方式进行加热，可以最大限度的提高活性碳纤维的加热效率。同时脱附出来的气体不含水，可以直接燃烧，或者经降温，回收溶剂。温度控制方便，可以根据回收溶剂的种类，改变再生时的温度。由于脱附处于真空环境，没有起火或爆炸的危险，保证了安全。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种活性炭纤维吸附装置，其特征在于，包括箱体，所述箱体内部设置有活性炭纤维，所述箱体内部由所述活性炭纤维分隔形成第一腔室以及第二腔室；所述第一腔室设置有废气进气口以及第一管道，所述第二腔室设置有净化气体出气口以及第二管道；
其中，所述废气进气口处设置有第一阀门，所述净化气体出气口处设置有第二阀门；所述第一管道上设置有第三阀门以及真空泵，所述第二管道上设置有第四阀门；所述活性炭纤维两端分别设置有电极，所述电极分别与控制组件电连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括温度检测组件，所述温度检测组件与所述控制组件相连，所述温度检测组件用于检测所述活性炭纤维表面温度，并将所述温度发送给所述控制组件。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述温度检测组件包括红外线温度传感器以及与其相连的温度变送器，所述温度变送器与所述控制组件相连。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一阀门以及所述第二阀门分别为气动阀门。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第三阀门以及所述第四阀门分别为电磁阀门。
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