CN106853314A - 废气吸附装置及吸脱附系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废气吸附装置及吸脱附系统，其中，废气吸附装置，包括：吸附单元，该吸附单元内装吸附剂，配有多个，且吸附单元具有进口和出口，并配有旁路，其中，进口用以导入废气，出口用于吸附后气体的导出，旁路用于接抽排装置；加热装置，用于对吸附单元进行干式加热；以及启闭装置，相应于所述进口和出口设置，用于进口和出口的启闭；其中，每一吸附单元的启闭装置具有独立的控制装置或所有吸附单元分为多组，组内的启闭装置同步控制，组间的启闭装置分别控制。基于本发明能够有效提高脱附效率并减轻脱附后所产生气体后续处理负担。

Description

废气吸附装置及吸脱附系统

技术领域

本发明涉及一种废气吸附装置，以及一种吸脱附系统。

背景技术

例如喷涂、包装印刷及橡胶等行业，所产生的废气主要由挥发性溶剂、稀释剂分子和不挥发的漆雾分子混合而成，其中挥发性溶剂及稀释剂主要成分是苯类化合物，如苯、甲苯、二甲苯等有机物，这类废气统称为有机废气，需要治理。

目前有机废气的处理方法主要有吸收法、光催化法、等离子体法、热力燃烧法、催化燃烧法、膜分离法、冷凝法和吸附法。其中，吸收法技术相对最成熟，不过吸收往往需要采用合适的溶剂，溶剂本身还可能会产生二次污染；通常，还需定期更换溶剂，成本较高，较难推广应用。

光催化法及等离子法适用于中低浓度废气治理，对例如喷漆行业这种风量大、浓度高的工况，因其处理效率低，而在此行业使用率很低。

热力燃烧和催化燃烧方法投资费用高，对于中小企业来说很难承担高昂的投资费用。

膜分离法回收率不高，当前的技术条件下，其排放还达不到国家环保标准要求。

冷凝法需要对废气整体进行深度冷凝，大部分冷量消耗在冷却空气上，投资及运行费用高。

目前应用较广的是吸附法，吸附法通常以沸石、活性炭纤维、活性炭颗粒等为吸附剂，其中以活性炭吸附应用范围最广。不过，活性炭有一定的吸附能力，其吸附能力随着工作时间的推移而逐渐下降，直至丧失吸附能力。因此需要定期对活性炭进行脱附或更换新的活性炭。

在本发明中，以活性炭颗粒为例进行说明，但可以理解的是，涉及脱附，吸附法所涉及的吸附剂基本都涉及脱附的问题，因此，对活性炭颗粒的脱附同样适用于其他吸附剂。

另外，关于主题名称中的废气，应做广义理解，对于例如活性炭，其对废气中的有害成分是否吸附完全，对无害的气体是否有所吸收，脱附时的脱附率，脱附对象是否完全都与吸附剂的属性和吸脱附的工艺条件相关，而与其名称无关。

目前对活性炭的脱附一般选择水蒸汽或热氮气吹扫的方式，如中国专利文献CN102389684A，其脱附再生以水蒸气为介质，通过向吸附罐通入水蒸气的形式进行，脱附后的有机废气蒸汽不可避免的汇混入水蒸气，然后进入冷凝器进行冷却，最终还需要进行水蒸气与有机废气的分离实现回收。这类脱附方式有赖于水蒸气携带热量从外传递到吸附剂孔道，吸附剂导热系数小，热传递速率慢，脱附时间偏长；同时，活性炭会吸附部分水蒸气，需要进一步干燥，冷却后才能够使用，所需时间长，能耗大，影响下一次吸附；冷凝水尽管进行了有机废气的分离，但仍然会混入一些有机废气，产生水污染；相应地，回收的有机物含水率高，增加后续工艺分离成本；另外，水蒸气附着于设备上会对设备产生腐蚀。

中国专利文献CN203264523U则公开了一种喷漆有机废气的回收装置，其主要采用热氮气脱附的方法，从而不存在水与有机废气的分离问题，然而氮气成本偏高；此外，该脱附方式需将氮气加热到较高温度（80~400℃），然后通过氮气将热量传入吸附剂内部，需要完成能量转换，能耗相对较高，传热具有间接性，速率慢；同时其后期需对脱附气进行深度冷却处理，由较高温度冷却到有机废气沸点以下，冷凝能耗巨大。

此外，活性炭吸附装置一般为吸附箱或者吸附罐，如中国专利文献CN205796889U，其其采用多通道抽屉式的活性炭吸附层，而可方便地更换活性炭，增加了活性炭吸附面积的同时不增加活性炭吸附箱体积，但其无法实现对活性炭在线脱附，活性炭只能转移到别处脱附。

中国专利文献CN 205760466 U公开了一种活性炭吸附罐结构，其在活性炭吸附罐体的一侧安装有脱附进口，脱附进口内部安装脱附进口密闭阀，脱附进口与设于活性炭吸附罐体内部的脱附气流进腔相连通，在脱附气流进腔的上方设有上部活性炭层，脱附气流进腔的下方设有下部活性炭层。具体而言，其通过将传统的较厚的单层活性炭层分割成上下分开的两个较薄的上部活性炭层和下部活性炭层，使活性炭在进行脱附时所需要的脱附热量大大降低，同时能够使脱附后的热量容易散去，消除了因热量无法散去所造成的安全隐患，但是业主需购买两台设备交替切换才能使废气治理系统连续运行，增大投资。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能够有效提高脱附效率并减轻脱附后所产生气体后续处理负担的废气吸附装置；本发明还提供了一种使用所述废气吸附装置的吸脱附系统。

依据本发明的实施例，提供一种废气吸附装置，包括：

吸附单元，该吸附单元内装吸附剂，配有多个，且吸附单元具有进口和出口，并配有旁路，其中，进口用以导入废气，出口用于吸附后气体的导出，旁路用于接抽排装置；

加热装置，用于对吸附单元进行干式加热；以及

启闭装置，相应于所述进口和出口设置，用于进口和出口的启闭；

其中，每一吸附单元的启闭装置具有独立的控制装置或所有吸附单元分为多组，组内的启闭装置同步控制，组间的启闭装置分别控制。

上述废气吸附装置，可选地，每一吸附单元至少具有一个吸脱附筒，当吸脱附筒有多个时，相互之间串接。

可选地，所述吸脱附筒配有用于盛装所述吸附剂的容器；该容器至少相应于进口和出口的端部均布有网孔。

可选地，配有一设有废气入口和废气出口的壳体；

在壳体内设有一隔板，用于将壳体内部空间分隔开两部分，其一部分配有所述废气入口，另一部分配有所述废气出口；

隔板上阵列有装配孔，吸附单元气密封地装配在装配孔上，从而出口位于一部分，进口位于另一部分。

可选地，吸附单元固定在所述装配孔上；或

吸附单元具有被导引部分，该被导引部分与所述装配孔气密封配合形成移动副；相应地，所述出口和所述进口配置在移动副移动方向的两端，且相对于出口设有第一密封装置，相对于进口设有第二密封装置；

所述启闭装置配置为：第一密封装置和第二密封装置之一具有在移动副移动方向的工作行程，从而向吸附单元移动封堵进口或出口之一，并与吸附单元接合后进一步推动吸附单元而封堵进口或出口另一；

相应地，吸附单元配有相反于移动副工作行程方向上的复位装置。

可选地，所述第一密封装置和所述第二密封装置的密封部件为密封界面配有柔性件的平面部件或凸曲面部件。

可选地，所述吸附单元为立式结构，相应地，所述隔板水平设置；

所述复位装置设置在吸附单元的下部。

可选地，相应于吸附装置工作行程的上下止点，相应配有上限位装置和下限位装置。

可选地，配有一设有废气入口和废气出口的壳体；

在壳体内设有一平面隔板，用于将壳体内部空间分隔为上下两部分，且上一部分或者下一部分在水平方向相对的两端其一配有所述废气入口，另一配有所述废气出口，进而，在设有废气入口或废气出口的上一部分或者下一部分配有一垂直于平面隔板的辅助隔板，用于隔离废气入口和废气出口；

隔板上阵列有装配孔，吸附单元气密封地装配在装配孔上。

可选地，所述加热装置为配装在吸附单元上的电加热装置或盘绕在吸附单元上的换热盘管。

依据本发明的实施例，还提供了一种配有前述的废气吸附装置的吸脱附系统，所述抽排装置通过设有阀门的管路与所述旁路相接。

上述吸脱附系统，可选地，所述抽排装置为真空回收装置，该真空回收装置包括：

冷凝装置，至少配有一级，通过冷凝将有抽排出的气体中的有机废气全部或者部分变成液相；

回收装置，承接冷凝装置以收容液相物质；

附加处理装置，承接冷凝装置，以进一步处理气相物质中的有害成分；以及

真空系统，连接于附加处理装置的出气口。

可选地，优选冷凝装置为多级，多级的冷凝装置所产生的液相物质汇入所述回收装置，后一级连接前一级的气相排出口。

可选地，直接导入废气吸附装置所导出废气的第一级冷凝装置为换热器，相应地，该换热器的热流体侧连接废气，冷流体侧则配有热回收装置。

可选地，所述热回收装置配有储存箱，以及通过循环泵配合管路所形成的冷流体侧循环装置；

其中，储存箱配有热介质加热装置；

相应地，所述加热装置为配置在吸附单元上的盘管，盘管接入冷流体侧循环装置，并位于换热器的前级。

依据本发明的实施例，其采用干式加热方式以使吸附在吸附剂上的有机废气挥发，或者说变成气相，抽排会产生负压，负压条件下或者说气压比较低的条件下，有机废气的沸点降低，从而能够提高脱附效率，整体而言，负压配合加热能够有效的提高脱附效率。由于采用干式加热，所抽排出的气体中的水蒸气含量较低，所含有的水蒸气通常只是吸附剂自身吸附的水气，从而所抽排出的气体的后续处理相对比较简单。

附图说明

图1为一实施例中配有脱附结构的废气吸附装置结构示意图。

图2为一实施例中脱附回收装置示意图（具有热量回收装置）。

图3为一实施例中脱附回收装置示意图（未设热量回收装置）。

图4为一实施例中脱吸附总成结构示意图。

图5为另一实施例中脱吸附总成结构示意图。

图6为相应于图4的俯视结构示意图。

图中：1.箱体，2.废气入口，3.废气出口，4.吸脱附筒，5.底部密封装置，6.顶部密封装置，7.下传动机构，8.上传动机构，9.分隔装置，10.隔板，11.上限位装置，12.下限位装置，13.热介质出口接口，14.热介质入口接口，15.抽真空接口，16.笼形收纳装置。

17.深冷机组冷凝器，18.热回收器，19.深冷机组空冷器，20.气液分离器，21.空冷器，22.膨胀阀，23.风冷气液分离器，24.深冷器，25.真空系统，26.凝液回收装置，27.常压溶剂回收罐，28.压缩机，29.热介质加热装置，30.热介质储存箱，31.热介质循环泵。

具体实施方式

图1所示的废气吸附装置，是配有脱附结构的废气吸附装置，应当理解，配有不代表全部，换言之，该废气吸附装置配有脱附装置的部分结构。同理，对于工业上的废气吸附装置，可以作为地上或者室内定着物，吸附与脱附可固定设置，而构成相对固定设置的吸脱附系统。

在废气吸附装置上配置脱附结构，是有选择的将脱附的功能性部件安装在废气吸附装置侧，驱动或者说使功能性部件的“使能”性部件分离出来，例如抽排装置，其据以实现脱附的功能性部分是设置在吸附单元上的旁路，如图1中所示的抽真空接口，“使能”性部件则是据以形成真空或者负压的部件，例如真空系统。

关于干式，在机械、化工等领域较为常用，例如干电池，实质是干式电池，其不采用液体溶剂。再如干式变压器，实质是不采用液体进行绝缘或者隔离，所使用的液体是绝缘油。干式并不排除液体的使用，只是液体不与目标物或者作动部件相接触，例如在本实施例中，所谓的干式，应当是不能与目标物，即不能与活性炭接触，但不排除加热装置自身功能实现对液体的使用，例如图2中有关于热介质的循环系统，其输出加热部分为设置在吸脱附筒4上的加热盘管，一般加热盘管又称为换热盘管。

公知地，例如水，其随着气压的降低，沸点也逐渐降低，最为人们所熟知的是高原地区水的沸点是八十多度（摄氏）左右。人们不太熟悉，但在常规的技术领域是常识的是，例如水，其在0.001MPa（相当于0.01个大气压，具体是1KPa），其沸点是6.982摄氏度，0.002MPa时的沸点是17.511摄氏度，0.003MPa时的沸点是24.098摄氏度……0.07MPa时的沸点为89.98摄氏度，与我国高原地区已经比较接近，0.10MPa（标准大气压是0.1013MPa）时的沸点是99.93摄氏度，水的沸点与气压正相关，水的沸点与气压的关系对所有的物质均适用。

加热配合抽真空，可以有效的提高有机废气的挥发速率，从而有效提高活性炭的脱附能力。

在图1所示的实施例中，相对于常规的废气吸附装置，是配有脱附结构的废气吸附装置，其在图中所示的吸脱附筒4中装有活性炭，在工作状态时可用于废气的吸附，或者说对废气的吸附处理，当需要脱附时，可以关闭例如图1中所示的吸脱附筒4的上下口，抽真空接口15打开，热介质入口接口14和热介质出口接口13打开，对吸脱附筒4一边加热，一边抽真空，以在吸脱附筒4内形成负压。

应当理解，负压是以一个标准大气压为0点的术语，低于一个标准大气压称为负压，负压可以简单地换算成绝压，即绝对压强，绝对压强是以0Pa为0点，使用一个标准大气压直接与负压的和即为绝压。绝压一般使用真空度表示，例如真空度为1mbar（1mbar=100Pa），负压即为-999mbar（简单计算中，一个标准大气压被拟制为0.1MPa=1bar=1,000mbar=100,000Pa，在俗语中也被拟制为1公斤力，即1kgf）。

从而，参见附图1可知，对于需要配置脱附结构的废气吸附装置，其基本结构应当包括：吸附单元、加热装置、启闭装置，并辅助配装用于加热、抽排所需要的装配结构。

首先关于吸附单元，如图1中所示的一个吸脱附筒4可以作为一个吸附单元，而在如图5和图6所示的结构中，不同的吸脱附筒4的关闭会产生不同的串并联关系，某种程度上，吸附单元还可以动态变换。

吸附单元内装活性炭，在图1所示的结构中，其大致是一个筒状结构，废气从下经过吸脱附筒4向上走，进入隔板10的上部空间，然后通过废气出口3排出。

吸附单元配有多个，其目的在于，一方面可以根据处理量使用部分吸附单元，另一方面，可以使用部分吸附单元进行废气的处理，对其余未进行废气处理的吸附单元进行脱附处理，换言之，不需要停产，就可以实现部分吸附单元的在线脱附。

加以匹配的，应当理解，对于吸附单元，其均具有确定的进口和出口，这样才能够使废气通过吸附单元的吸附层，在此是活性炭层，完成废气的吸附处理，这是吸附单元的必要配置。至于吸附单元的进口和出口所设置的位置，以最大程度的利用活性炭层为主要条件，例如图1中所示的筒装吸脱附筒4，其下筒口为进口，上筒口为出口，从而在其轴向能够充分的利用位于其内的笼形收纳装置16，笼形收纳装置16内装活性炭。

作为吸附单元的如图1中所示的吸脱附筒4的上端设有抽真空接口15，是吸脱附筒4的旁路，用于往外抽排气化的有机废气蒸汽，降低吸脱附筒4内的气压。

关于旁路的位置，如前所述，应相应位于吸附单元的上端或者上部，对此，容易理解，热的有机废气蒸汽必然上升的基本属性，有利于有机废气蒸汽的导排。

如前所述，为提高脱附效率，抽排或者说抽真空需要配合加热，以加速有机物的挥发，同时又不能使有机物挥发出的蒸汽中混入水蒸气，因此，配置加热装置，并且对有机物需要采用干式加热，如图1中所示的在笼形收纳装置16的外表面设有加热用的盘管，盘管内流通热介质，该热介质为盘管所约束，能够与活性炭相隔离，从而不会产生加热装置内的流体混入有机废气的情况，使有机废气的后续处理相对比较容易。

进而，为满足在线再生，或者说活性炭的在线脱附，配置所述启闭装置，关于启闭装置可以参见说明书附图1中所示的底部密封装置5、顶部密封装置6，其中底部密封装置5与吸脱附筒4的进口相对，顶部密封装置6与吸脱附筒4的出口相对，图中还示出了底部密封装置5为下传动机构7所驱动，顶部密封装置6为上传动机构8所驱动，从而能够实现对吸脱附筒4进口和出口的封堵，或者说关闭，反向驱动下传动机构7和上传动机构8，则实现进口和出口的开启。

在图1所示的结构中，每一个吸脱附筒4均配有独立的启闭装置，图1中存在四个相同的吸附单元，即四个吸脱附筒4，每一个吸脱附筒4均具有相应的密封装置，以及驱动密封装置的传动机构，因此，通过各自的传动机构，每一个吸脱附筒4的启闭均可以独立控制，并且在图1所示的结构中，四个吸脱附筒4属于并联结构，某一吸脱附筒4关闭，不影响其他吸脱附筒4的正常工作。

从而即便是对部分吸脱附筒4内的活性炭进行脱附，整个设备对废气的处理的影响也会比较低，关于影响就是整体的处理能力有所下降，例如四个吸脱附筒4，其中一个进行脱附，另外三个进行废气的吸附处理，减少一个吸脱附筒4，所产生的影响主要是废气入口2的入口压力会有所增加，但整体的处理能力下降并不明显。

在图5所示的结构中，两组吸脱附筒4通过分隔装置9以及隔板10所形成的U型通路而分为两组，两组之间整体上是串联，组内的吸脱附筒4之间并联，可以通过各自启闭装置的控制，其串并联关系会发生变化，构成混联结构。

在一些实施例中，可以通过串联实现单个吸附单元的吸附能力，例如图5所示的结构，两组吸脱附筒4之间构成实质的串联，废气所通过的活性炭路径实质上被延长，从而具有更好的吸附效果。

进而如图6所示，如果图5所反映的是两两一组，那么图6所表示的则是在两两一组的条件下所形成一大组条件下的两大组吸脱附筒4间的并联。

此外，如前所述，可以通过控制实现吸脱附筒4间串并联的变化，包括串并联中处于例如并联关系或者串联关系的吸脱附筒4的数量，因此，在一些实施例，每一吸附单元的启闭装置可以具有独立的控制装置，在此条件下，即便是相互分立，但不影响共同控制。

或者在一些实施例，所有吸附单元分为多组，组内的启闭装置同步控制，组间的启闭装置分别控制。

在一些实施例中，吸脱附筒4需要固定或者通过运动副安装在隔板10上，活性炭的更换难度相对较大，因而，在优选的实施例中，活性炭使用独立的容器进行封装，然后形成滤芯，更换时，相当于对滤芯直接更换，而不是散落的活性炭。所述吸脱附筒配有用于盛装所述活性炭的容器；该容器至少相应于进口和出口的端部均布有网孔。

对于吸脱附筒4固定设置的实施例，容器的结构选择具有更广的适应性，其形状可以是锥形、圆筒形、纺锤形、方桶型，以及独立的罐体结构，优选锥形，既能保证吸附剂的装填量，又能减少废气流经吸附剂层的阻力。

所述容器可以是网笼结构，即容器表面全部开有网孔，或者说与之类似的笼形装置，该笼形装置表面遍布小孔，孔径小于吸附剂颗粒，也就是活性炭的粒径，既保证吸附剂颗粒不漏出笼外，又能保证废气可以通过小孔。

滤芯的结构会对例如吸脱附筒4的管壳结构产生一定得影响，图1中，吸脱附筒4的外形是圆管外壳结构，所适配的最佳的笼形装置最好是圆柱形结构，具有结构上的适配性，并且有利于提高笼形装置与吸脱附筒4管壳内壁间的密封。这种结构尤其适用于吸脱附筒4可动的情形。

在图1所示的结构中，四个吸脱附筒4被装配在一个箱体1内，箱体1是一个壳体结构，通过配置该壳体结构，有利于使整体的外观更美观，同时也有利于统一对吸脱附筒4进行配管。

配管在图1所示的实施例中，将壳体内空间分成两个部分，使用水平的隔板10将壳体内空间分成上下两个部分，位于上面的空间配装废气出口3，位于下面的空间配装废气入口2。

一般而言，例如箱体1，惯常的认识是其具有长方体外形，不过对于壳体而言，仅用于导流废气，因此，其外形并不限于箱体结构，诸如圆筒形的罐式/管式结构同样适用。

在图1所示的结构中，为有利于废气的流量分配，废气入口2所在的箱体侧板与废气出口3所在的箱体侧板相对。

图1和图5所示的结构中，除了隔板10之外，还配有分隔装置9，当然，在图1所示的结构中，存在分隔装置9与废气入口2和废气出口3的配置相矛盾，仅用于示意，表示存在此类设置。图5的配置结构则体现出了通过隔板10和分隔装置9可以对废气的流通路径进行规划，同时，对吸脱附筒4的装配方式和吸脱附筒4相互之间的关系进行调整，例如图5中所表示出的两组吸脱附筒4之间的串联关系，组内吸脱附筒4间的并联关系。

图1所示的结构中，吸脱附筒4竖直设置，不过可以理解的是，其水平设置并配合隔板10竖直设置时仍然能够满足废气路径的构建；相应地，废气入口2和废气出口3的位置可以转动90度。

图1中，隔板10示意性的表示在箱体1上下方向的中间位置，主要考虑整体上被隔板10分成的上下两个空间流阻的大致一致，同时，隔板10应具有一定的厚度，一方面应有利于例如吸脱附筒4的装配。

在一些实施例中，箱体1的侧壁还可以配置用于吸脱附筒4辅助装配的结构，以提高吸脱附筒4装配结构的可靠性。

吸脱附筒4与隔板10的装配用以保证废气通过吸脱附筒4从下部空间进入上部空间，因此，吸脱附筒4与隔板10的装配结构应是气密封的。

相应地，对于吸脱附筒4而言，起两个口，即出口和进口，应分属于上下两个部分，如图1所示，进口在隔板10下放的空间，出口在隔板10上方的空间。

涉及到启闭装置的作动形式，一实施例涉及吸脱附筒4自身可动，另一实施例中吸脱附筒4固定设置，对于后面一种，相适配的吸附单元因固定设置在相应装配孔上，所需的密封属于静密封，静密封实现起来相对比较容易，在此不再赘述。

如果吸脱附筒4不可动，那么吸脱附筒4的启闭可以配置为两种形式，一种形式是匹配吸脱附筒4的筒装结构，配置管阀结构，只不过由于吸脱附筒4个体比较大，所需要的管阀管径要求比较大，不可避免的，管阀自身需要占据比较大的空间。优点则是结构紧凑，简练，控制结构也相对简单。

另一种形式则是如图1中所示的底部密封装置5、顶部密封装置6，以及驱动底部密封装置5的下传动机构7和驱动顶部密封装置6的上传动机构8，在图中，底部密封装置5和顶部密封装置6的运动形式是竖直方向的直线运动，直线运动属于机械领域的最常规运动之一，实现起来相对比较容易，例如可以使用气缸来驱动例如底部密封装置5，气缸作动速度快，到位准确，非常适用于这类驱动。由于直线运动比较容易实现，在此不再赘述。

在前述的另一种形式中，底部密封装置5和顶部密封装置6适配例如吸脱附筒4的筒口设置，筒口可以是圆形、方形或者其他几何形状，例如底部密封装置5可以直接向筒口移动，以对其进行封堵，属于接合类的封堵或者启闭方式，当处于开启状态时，由于底部密封装置5与筒口脱开，对气流的干涉比较小，尤其是，这种脱开，其脱开距离不受筒口结构的限制，因此，在底部密封装置5离吸脱附筒4的进口超出一定距离时，对气流的影响基本上可以忽略不计。

以上基于例如底部密封装置5配合下传动机构7的启闭方式不同于常规的阀门控制，对装配空间的要求较小，同时对吸脱附筒4工作状态时的影响较小。

在一些实施例中，吸附单元可动，因此需要使其具有确定的运动形式，为其配置导引结构，在机械领域，孔轴导引结构比较常用，尽管吸脱附筒4管径较大，但仍然具备孔轴导引的属性，因此，加以匹配的吸附单元的某一段被配置为被导引部分，该被导引部分与所述装配孔气密封配合形成移动副，在图1所示的结构中，移动副的方向在竖直方向。

相应地，以移动副的移动方向为参考，所述出口和所述进口配置在移动副移动方向的两端，且相对于出口设有第一密封装置，如顶部密封装置6，相对于进口设有第二密封装置，如底部密封装置5。

在这一实施例中，由于例如吸脱附筒4可动，那么例如底部密封装置5和顶部密封装置6之一可以不同，另一需要作为驱动部件，在使自身可动的条件下，还能够推动吸脱附筒4移动，从而，假定顶部密封装置6可动，其工作行程应大于吸脱附筒4的工作行程，以使的在底部密封装置5位置固定的条件下，实现对吸脱附筒4的两端封堵而实现关闭。

动作过程加以适配的结构为，所述启闭装置配置有以下配置：第一密封装置和第二密封装置之一具有在移动副移动方向的工作行程，从而向吸附单元移动封堵进口或出口之一，并与吸附单元接合后进一步推动吸附单元而封堵进口或出口另一。

相应地，吸附单元最好采用被动复位，而不是主动复位，被动复位可以采用例如提供一种基于吸脱附筒4关闭作动方向相反的弹性部件，弹性部件优选圆柱弹簧，圆柱弹簧可以支撑在例如吸脱附筒4的低端，弹簧间隙可用于废气导入，对气流影响较小。在一些实施例中，圆柱弹簧可以套装在吸脱附筒4上，弹簧的支撑点避开筒口，从而能够进一步的减轻对废气气流的阻力。

在优选的实施例中，所述第一密封装置和所述第二密封装置的密封部件为密封界面配有柔性件的平面部件或凸曲面部件，如前所述，例如吸脱附筒4，在优选的结构中采用圆筒结构，相应的筒口为圆口，并且如前所述，其启闭的实现来自于直线运动，筒口与密封装置之间采用对合，密封界面和对合的接合面，接合面面积较小，尽管，此类废气处理中，对密封的要求不高，但仍需尽可能的减少泄露，因此，为了提高对合条件下的密封能力，提供在例如平面部件的表面提供柔性件，柔性件在受力条件下会发生变形，从而会使的接合部位的接触面积增大，而有利于提供密封级别。

对于柔性件，优选橡胶垫。

在此还需要考虑加热装置的加热对例如橡胶垫使用寿命的影响，如前所述，此处的加热是配合抽真空设备共同使用的，在给定的真空度或者说负压条件下，相关溶剂的沸点会大大降低。

在实验性设备中，抽真空在吸脱附筒4内形成的真空度为0.2KPa，所需要的加热温度只需达到60摄氏度就可以具有非常高的脱附效率。对于橡胶垫，即便是常规的橡胶，仍然具有60摄氏度的较好的耐受能力，老化较慢，如果采用耐高温（可以耐受350摄氏度以上的温度），则具有更高的抗老化能力。

另外，真空条件下，所需要的加热温度较低，可以节约能耗，环境友好型比较好。

需要进一步说明的是，由于采用对脱附出的有机废气直接抽排，不会掺入其他的杂质，可以预见的是，所回收的有机物的纯度会比较高，从而有利于所回收有机物的后续处理。

相对而言，例如吸脱附筒4，其具有较大的重量，在图1所示的结构中，相应于吸附装置工作行程的上下止点，相应配有上限位装置和下限位装置，避免吸脱附筒4过行程，而对例如底部密封装置5产生过大的挤压，一方面会损伤例如下传动机构，另一方面可能会使的例如橡胶垫过变形。

限位装置可以采用挡板结构，结构简单，停止作用好。

在一些实施例中，挡板上还可以设置缓冲结构。

关于加热装置的选择，在简化的结构中，可以直接采用电加热，最简单的实现是采用电热丝缠绕吸脱附筒4内的例如图1中所示的笼形收纳装置16，电加热可以配合温度传感器实现闭环控制。在一些实施例中，则使用换热盘管，盘管盘绕在例如笼形收纳装置16上实现加热，使用换热盘管也可以实现闭环控制。

此外，笼形收纳装置16嵌套入吸脱附筒4，可以减少热量散失，也可以减少对相邻吸脱附筒4的热量窜扰。

在此，如果的吸脱附筒4分组，不同组的吸脱附筒4不在一个腔室内，可以进一步的减少相互之间的窜扰。

下面对含有废气吸附装置的吸脱附系统进一步说明，图1所示的结构与图2或图3匹配连接即构成吸脱附系统，所述抽排装置通过设有阀门的管路与所述旁路相接。

每一个或者每一组吸脱附筒4通过一组阀门与图2或者图3所示的脱附装置匹配连接，阀门可以采用电磁阀，从而可以通过集中控制实现智能控制，例如交替地进行某个或者某一组吸脱附筒4进行脱附处理。

集中控制时可以引入例如PLC（可编程逻辑控制器），最小60点的PLC就可以满足吸脱附系统的控制接线。

在图1~图3中可见，吸附装置与脱附装置之间采用管路连接而构成吸脱附系统，管路连接的优点在于，管路可以快速连接，例如通过快接口，具体如卡簧接口实现快速的连接，因此，在吸附装置作为定着物使用的条件下，脱附装置可以作为移动式设备使用，在对吸附装置定期的脱附中使用，而采用脱附装置与吸附装置1对多的配置方式。

此外，由于管路容易实现并联结构，因此，即便是脱附装置采用定着物的形式，也可以通过管路的并联并配合阀门控制实现1对多的配置方式。

有机废气的回收采用气液分离进行回收，应当理解，液体比气体的比重大，液体自然下行，气体上升，从而可以据此属性进行分离，有机废气首先以气态的形式进入抽排装置，可以理解的是，进行进一步的降温，可以使其中的部分组分变成液态，部分保持气态，这与组分的自然属性相关。

因此，抽排装置需要配置冷凝装置，并最好配有多级，以分级的进行冷却，可以提高分离比率。

由于抽排装置会产生真空，本质上其也构成真空回收装置，即便是采用风机抽排，抽排真空度最差的是涡流风机，仍然能够产生几十KPa的负压，如果采用真空系统，例如罗茨泵配合旋涡泵的真空系统，则可以产生300mbar左右的负压，如果采用真空泵组，例如旋转叶片式真空泵（干式），则能够产生几十mbar左右的真空度，如果采用旋转叶片式真空泵（油式），则能够产生0.1mbar左右的真空度，如果采用油式，真空泵应设置在回收完成之后的一级。

进而，所需要的配置需包含冷凝装置，至少配有一级，图2中配有三级冷凝，具体是热回收器18，然后是空冷器21，再就是深冷器24，实现逐级的冷凝，应知，热回收器18在热量被回收的同时会损失热量，因此构成一级冷凝，而深冷器24则相对于其他两级，它属于深冷。

冷凝装置自身可以直接实现气液分离，在一些实施例中，也可以采用独立的气液分离器，如图2中所示的气液分离器20，风冷气液分离器23，图中，这两个气液分离器20的配管能够清楚地显示出对液相下行，气相上行的属性的利用。

关于回收装置，则是如图2和3中所示的凝液回收装置26，实质是罐体结构，直接承接冷凝装置以收容液相物质。

需要说明的是，由于图2和图3所示的各个冷凝装置，其虽然产生了冷却，但却处于气压较低的状态，总有一部分气相物质不能够被冷凝，除非进行非常低温的冷凝，这些气体表现为不能够为大气环境所接受的废气，因此，对于不能够被冷凝的气体，称为不凝气，需要进一步的处理，加以配置的，配置附加处理装置，承接冷凝装置，以进一步处理气相物质中的有害成分。

附加处理装置可以是图1中所示的吸脱附筒4，换言之，不凝气可以直接回接图1中所示的废气入口2。

关于真空系统25，采用引风方式，而连接于附加处理装置的出气口。

图2和图3中，多级的冷凝装置所产生的液相物质汇入所述回收装置，如图2中所示的凝液回收装置26后一级连接前一级的气相排出口。

凝液回收装置26进一步连接一常压溶剂回收罐27，回收待用。

如前所述，对于加热装置，可以采用电加热，也可以采用换热盘管进行加热，采用换热盘管加热，则可以直接利用吸脱附系统所产生的热量，循环利用，用于节省能耗。

具体地，直接导入废气吸附装置所导出废气的第一级冷凝装置为换热器，具体表现为图2中所示的热回收器18，相应地，该换热器的热流体侧连接废气，冷流体侧则配有热回收装置，热回收装置构成热回收器18的冷流体侧循环系统。

热回收装置在图2中包括深冷机组冷凝器17，热介质储存箱30，热介质加热装置29和热介质循环泵31，在图中还可见，深冷机组冷凝器17还进一步与深冷器24通过压缩机28构成深冷循环，图2中相关配管比较清楚，对于换热技术领域的技术人员来说理解起来比较容易，在此不再赘述。

Claims (15)

1.一种废气吸附装置，其特征在于，包括：

吸附单元，该吸附单元内装吸附剂，配有多个，且吸附单元具有进口和出口，并配有旁路，其中，进口用以导入废气，出口用于吸附后气体的导出，旁路用于接抽排装置；

加热装置，用于对吸附单元进行干式加热；以及

启闭装置，相应于所述进口和出口设置，用于进口和出口的启闭；

其中，每一吸附单元的启闭装置具有独立的控制装置或所有吸附单元分为多组，组内的启闭装置同步控制，组间的启闭装置分别控制。

2.根据权利要求1所述的废气吸附装置，其特征在于，每一吸附单元至少具有一个吸脱附筒，当吸脱附筒有多个时，相互之间串接。

3.根据权利要求2所述的废气吸附装置，其特征在于，所述吸脱附筒配有用于盛装所述吸附剂的容器；该容器至少相应于进口和出口的端部均布有网孔。

4.根据权利要求1~3任一所述的废气吸附装置，其特征在于，配有一设有废气入口和废气出口的壳体；

在壳体内设有一隔板，用于将壳体内部空间分隔开两部分，其一部分配有所述废气入口，另一部分配有所述废气出口；

隔板上阵列有装配孔，吸附单元气密封地装配在装配孔上，从而出口位于一部分，进口位于另一部分。

5.根据权利要求4所述的废气吸附装置，其特征在于，吸附单元固定在所述装配孔上；或

吸附单元具有被导引部分，该被导引部分与所述装配孔气密封配合形成移动副；相应地，所述出口和所述进口配置在移动副移动方向的两端，且相对于出口设有第一密封装置，相对于进口设有第二密封装置；

所述启闭装置配置为：第一密封装置和第二密封装置之一具有在移动副移动方向的工作行程，从而向吸附单元移动封堵进口或出口之一，并与吸附单元接合后进一步推动吸附单元而封堵进口或出口另一；

相应地，吸附单元配有相反于移动副工作行程方向上的复位装置。

6.根据权利要求5所述的废气吸附装置，其特征在于，所述第一密封装置和所述第二密封装置的密封部件为密封界面配有柔性件的平面部件或凸曲面部件。

7.根据权利要求5所述的废气吸附装置，其特征在于，所述吸附单元为立式结构，相应地，所述隔板水平设置；

所述复位装置设置在吸附单元的下部。

8.根据权利要求7所述的废气吸附装置，其特征在于，相应于吸附装置工作行程的上下止点，相应配有上限位装置和下限位装置。

9.根据权利要求1~3任一所述的废气吸附装置，其特征在于，配有一设有废气入口和废气出口的壳体；

在壳体内设有一平面隔板，用于将壳体内部空间分隔为上下两部分，且上一部分或者下一部分在水平方向相对的两端其一配有所述废气入口，另一配有所述废气出口，进而，在设有废气入口或废气出口的上一部分或者下一部分配有一垂直于平面隔板的辅助隔板，用于隔离废气入口和废气出口；

隔板上阵列有装配孔，吸附单元气密封地装配在装配孔上。

10.根据权利要求1~3任一所述的废气吸附装置，其特征在于，所述加热装置为配装在吸附单元上的电加热装置或盘绕在吸附单元上的换热盘管。

11.一种配有如权利要求1~10任一所述的废气吸附装置的吸脱附系统，其特征在于，所述抽排装置通过设有阀门的管路与所述旁路相接。

12.根据权利要求11所述的吸脱附系统，其特征在于，所述抽排装置为真空回收装置，该真空回收装置包括：

冷凝装置，至少配有一级，通过冷凝将有抽排出的气体中的有机废气全部或者部分变成液相；

回收装置，承接冷凝装置以收容液相物质；

附加处理装置，承接冷凝装置，以进一步处理气相物质中的有害成分；以及

真空系统，连接于附加处理装置的出气口。

13.根据权利要求12所述的吸脱附系统，其特征在于，优选冷凝装置为多级，多级的冷凝装置所产生的液相物质汇入所述回收装置，后一级连接前一级的气相排出口。

14.根据权利要求12或13所述的吸脱附系统，其特征在于，直接导入废气吸附装置所导出废气的第一级冷凝装置为换热器，相应地，该换热器的热流体侧连接废气，冷流体侧则配有热回收装置。

15.根据权利要求14所述的吸脱附系统，其特征在于，所述热回收装置配有储存箱，以及通过循环泵配合管路所形成的冷流体侧循环装置；

其中，储存箱配有热介质加热装置；

相应地，所述加热装置为配置在吸附单元上的盘管，盘管接入冷流体侧循环装置，并位于换热器的前级。