CN107670411A - 一种活性炭吸附工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了废气吸附技术领域中一种活性炭吸附工艺，其工艺流程包括以下步骤：1）废气预处理、2）废气吸附、3）氮气解吸脱附和4）冷凝回收有机溶剂，通过对活性炭中充高流速和高温度氮气使活性炭脱附再生，氮气高流速对吸附质分子冲击力较大，利于把吸附质带出活性炭，氮气高温度使吸附质动能增大，同样利于吸附质脱离活性炭，此种脱附再生处理方法可对任何类型溶剂进行脱附，弥补了水蒸气解吸方式无法对水溶性强和高沸点的溶剂进行脱附的不足；通过多个不受束缚的活性炭球对废气进行吸附，活性炭球的运动在单位时间内可增加其与废气的接触，废气与活性炭接触充分，提高活性炭利用率以提高吸附效果。

Description

一种活性炭吸附工艺
技术领域
本发明涉及废气吸附技术领域，具体领域为一种活性炭吸附工艺。
背景技术
随着工业化的发展，越来越多的有机废气被排放到环境中，同时种类和数量日益复杂，造成环境污染，严重威胁人体健康，有机废气处理使其得到有效净化得到越来越广泛的关注，目前处理净化有机废气的方法工艺有很多，吸附技术以其能耗低、净化效率高和实用性强等优点被广泛采纳应用；活性炭来源丰富、价格低廉、吸附性能良好，因此作为吸附剂在工业上得到广泛应用，活性炭在吸附饱和后，如果将其废气掉，不仅浪费资源而且造成二次污染，因此对吸附剂进行再生具有重要经济和环保意义，现有活性炭吸附工艺中，对活性炭的脱附再生处理方法主要为水蒸气解吸，此种脱附再生处理方法存在一定不足，不适合解吸水溶性强和高沸点的溶剂，导致活性炭脱附再生失败；现有活性炭吸附工艺中，一定时间内废气与活性炭接触不充分，导致活性炭利用率低，吸附效果差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种活性炭吸附工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种活性炭吸附工艺，其工艺流程包括以下步骤：
1）废气预处理
废气由风机引入到干式漆雾过滤器中,所述干式漆雾过滤器设有DPA漆雾过滤棉，所述DPA漆雾过滤棉对废气中的杂质颗粒进行初步拦截；
2）废气吸附
经步骤1）预处理完毕的废气进入吸附罐内，所述吸附罐内设有吸附箱，所述吸附箱表面均匀设有微孔，所述吸附箱内部设有多个活性炭球，废气在吸附罐内，透过吸附箱上的微孔，与多个活性炭球向碰撞，活性炭球受到废气冲击后呈运动状态，对废气中有害物质进行吸附；
3）氮气解吸脱附
废气中有害物质经步骤2）被吸附于所述活性炭球中，剩余无害气体经由风机排出，当活性炭球达到饱和状态时，停止废气吸附，启动氮气室，将常温氮气输送至所述吸附罐内，通氮气时间为15～25min，然后启动加热装置，对氮气室内的氮气进行加热至温度为135～145℃，调节流量控制器使氮气流量控制在2.5～2.7m³/h，继续向所述吸附罐内通氮气25～35min；
4）冷凝回收有机溶剂
氮气与所述活性炭球相互碰撞后，排出至冷凝室内，冷凝室内设有冰水，冰水温度为1～2℃，带有有机物质的氮气经冷凝室内冰水，其中有机物质可溶解于冰水中，多余氮气外排。
优选的，步骤1）中所述DPA漆雾过滤棉的设置层数至少为4。
优选的，步骤2）中所述吸附箱的设置个数为2～4。
优选的，步骤2）中所述活性炭球为活性炭纤维球。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种活性炭吸附工艺，通过对活性炭中充高流速和高温度氮气使活性炭脱附再生，氮气高流速对吸附质分子冲击力较大，利于把吸附质带出活性炭，氮气高温度使吸附质动能增大，同样利于吸附质脱离活性炭，此种脱附再生处理方法可对任何类型溶剂进行脱附，弥补了水蒸气解吸方式无法对水溶性强和高沸点的溶剂进行脱附的不足；通过多个不受束缚的活性炭球对废气进行吸附，活性炭球的运动在单位时间内可增加其与废气的接触，废气与活性炭接触充分，提高活性炭利用率以提高吸附效果。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
图中：1-干式漆雾过滤器、2-吸附罐、3-吸附箱、4-活性炭球、5-氮气室、6-加热装置、7-冷凝室。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明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在没有做出创造性劳动前提下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1：
1）废气预处理
废气由风机引入到干式漆雾过滤器中,干式漆雾过滤器设有DPA漆雾过滤棉，DPA漆雾过滤棉对废气中的杂质颗粒进行初步拦截；
2）废气吸附
经步骤1）预处理完毕的废气进入吸附罐内，吸附罐内设有吸附箱，吸附箱表面均匀设有微孔，吸附箱内部设有多个活性炭球，废气在吸附罐内，透过吸附箱上的微孔，与多个活性炭球向碰撞，活性炭球受到废气冲击后呈运动状态，对废气中有害物质进行吸附；
3）氮气解吸脱附
废气中有害物质经步骤2）被吸附于活性炭球中，剩余无害气体经由风机排出，当活性炭球达到饱和状态时，停止废气吸附，启动氮气室，将常温氮气输送至所述吸附罐内，通氮气时间为15min，然后启动加热装置，对氮气室内的氮气进行加热至温度为135℃，调节流量控制器使氮气流量控制在2.5m³/h，继续向吸附罐内通氮气25min；
4）冷凝回收有机溶剂
氮气与所述活性炭球相互碰撞后，排出至冷凝室内，冷凝室内设有冰水，冰水温度为1℃，带有有机物质的氮气经冷凝室内冰水，其中有机物质可溶解于冰水中，多余氮气外排。
实施例2：
1）废气预处理
废气由风机引入到干式漆雾过滤器中,干式漆雾过滤器设有DPA漆雾过滤棉，DPA漆雾过滤棉对废气中的杂质颗粒进行初步拦截；
2）废气吸附
经步骤1）预处理完毕的废气进入吸附罐内，吸附罐内设有吸附箱，吸附箱表面均匀设有微孔，吸附箱内部设有多个活性炭球，废气在吸附罐内，透过吸附箱上的微孔，与多个活性炭球向碰撞，活性炭球受到废气冲击后呈运动状态，对废气中有害物质进行吸附；
3）氮气解吸脱附
废气中有害物质经步骤2）被吸附于活性炭球中，剩余无害气体经由风机排出，当活性炭球达到饱和状态时，停止废气吸附，启动氮气室，将常温氮气输送至所述吸附罐内，通氮气时间为20min，然后启动加热装置，对氮气室内的氮气进行加热至温度为140℃，调节流量控制器使氮气流量控制在2.6m³/h，继续向吸附罐内通氮气30min；
4）冷凝回收有机溶剂
氮气与所述活性炭球相互碰撞后，排出至冷凝室内，冷凝室内设有冰水，冰水温度为1℃，带有有机物质的氮气经冷凝室内冰水，其中有机物质可溶解于冰水中，多余氮气外排。
实施例3：
1）废气预处理
废气由风机引入到干式漆雾过滤器中,干式漆雾过滤器设有DPA漆雾过滤棉，DPA漆雾过滤棉对废气中的杂质颗粒进行初步拦截；
2）废气吸附
经步骤1）预处理完毕的废气进入吸附罐内，吸附罐内设有吸附箱，吸附箱表面均匀设有微孔，吸附箱内部设有多个活性炭球，废气在吸附罐内，透过吸附箱上的微孔，与多个活性炭球向碰撞，活性炭球受到废气冲击后呈运动状态，对废气中有害物质进行吸附；
3）氮气解吸脱附
废气中有害物质经步骤2）被吸附于活性炭球中，剩余无害气体经由风机排出，当活性炭球达到饱和状态时，停止废气吸附，启动氮气室，将常温氮气输送至所述吸附罐内，通氮气时间为25min，然后启动加热装置，对氮气室内的氮气进行加热至温度为145℃，调节流量控制器使氮气流量控制在2.7m³/h，继续向吸附罐内通氮气35min；
4）冷凝回收有机溶剂
氮气与所述活性炭球相互碰撞后，排出至冷凝室内，冷凝室内设有冰水，冰水温度为2℃，带有有机物质的氮气经冷凝室内冰水，其中有机物质可溶解于冰水中，多余氮气外排。
实施例1～3应用于吸附某厂废气，废气中含有甲苯、乙酸乙酯、丁酮和乙酸丁酯，对经吸附后的排放气体进行检测，其满足国家排放标准要求，实施例1～3对活性炭平均脱附率为94%，有机溶剂回收率达82%。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种活性炭吸附工艺，其特征在于：其工艺流程包括以下步骤：
废气预处理
废气由风机引入到干式漆雾过滤器中,所述干式漆雾过滤器设有DPA漆雾过滤棉，所述DPA漆雾过滤棉对废气中的杂质颗粒进行初步拦截；
废气吸附
经步骤1）预处理完毕的废气进入吸附罐内，所述吸附罐内设有吸附箱，所述吸附箱表面均匀设有微孔，所述吸附箱内部设有多个活性炭球，废气在吸附罐内，透过吸附箱上的微孔，与多个活性炭球向碰撞，活性炭球受到废气冲击后呈运动状态，对废气中有害物质进行吸附；
氮气解吸脱附
废气中有害物质经步骤2）被吸附于所述活性炭球中，剩余无害气体经由风机排出，当活性炭球达到饱和状态时，停止废气吸附，启动氮气室，将常温氮气输送至所述吸附罐内，通氮气时间为15～25min，然后启动加热装置，对氮气室内的氮气进行加热至温度为135～145℃，调节流量控制器使氮气流量控制在2.5～2.7m³/h，继续向所述吸附罐内通氮气25～35min；
4）冷凝回收有机溶剂
氮气与所述活性炭球相互碰撞后，排出至冷凝室内，冷凝室内设有冰水，冰水温度为1～2℃，带有有机物质的氮气经冷凝室内冰水，其中有机物质可溶解于冰水中，多余氮气外排。
2.根据权利要求1所述的一种活性炭吸附工艺，其特征在于：步骤1）中所述DPA漆雾过滤棉的设置层数至少为4。
3.根据权利要求1所述的一种活性炭吸附工艺，其特征在于：步骤2）中所述吸附箱的设置个数为2～4。
4.根据权利要求1所述的一种活性炭吸附工艺，其特征在于：步骤2）中所述活性炭球为活性炭纤维球。
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