CN109126374A - 一种旋转阀式吸附系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于挥发性有机物(VOCs)治理技术领域，公开了一种旋转阀式吸附系统，装置包括进气管线、第一吸附罐、解吸再生管线、第二吸附罐、分别与它们连接的四通旋转阀、与第一吸附罐连接的联通管线、与联通管线和第二吸附罐连接的三通旋转阀，第一吸附罐和第二吸附罐分别循环连续切换不间断地进行吸附和解吸。本发明可连续运行，稳定可靠、故障率低，结构简单、工艺路线简单、控制逻辑简洁。可多套吸附系统并联或者串联使用，阀门不会增加很多，减少设备的初期投资费用，设备数量减少，降低装置维护、更换费用，减少装置的体积及占地面积，可进行撬装化设计制造，提高了装置可操作性及稳定性。

Description

一种旋转阀式吸附系统
技术领域
本发明属于挥发性有机物(VOCs)治理技术领域，具体涉及一种旋转阀式吸附系统。
背景技术
目前利用活性炭治理挥发性有机物的应用很多，在挥发性有机物(VOCs)治理方面活性炭基本采用“两罐一塔”的工艺原理。即活性炭罐交替进行吸附操作及解吸再生操作，在吸附罐进出口的控制阀门通过不同的开关组合，来实现一个吸附罐进气吸附及解吸再生。一套吸附解吸系统需要至少6个控制阀门，如果吸附罐数量增加会使控制阀门数量成倍增加。这就造成了控制阀门多，控制逻辑繁琐，一旦一个阀门出现故障，会导致整个系统管道联通，装置无法正常运行，造成有机气体超标排放，造成环境污染及安全隐患。
针对现有吸附法油气回收工艺存在的问题，有必要设计新型、高效、简洁的油气回收工艺，采用新型、简单的旋转阀门，大大减少控制阀门的数量，优化控制逻辑，提高活性炭使用效率，减少设备投资成本，降低后期更换、维护费用。
发明内容
本发明为克服现有技术的不足，采用下述技术方案予以实现：
一种旋转阀式吸附系统，包括进气管线、第一吸附罐、解吸再生管线、第二吸附罐、分别与它们连接的四通旋转阀、与第一吸附罐连接的联通管线、与联通管线和第二吸附罐连接的三通旋转阀，第一吸附罐和第二吸附罐分别循环连续切换不间断地进行吸附和解吸。
第一吸附罐为吸附作用时，气体通过进气管线进入第一吸附罐，连通管线为气体出口，三通旋转阀使第二吸附罐与外界隔断。
第二吸附罐为解吸作用时，气体通过四通旋转阀进入解吸再生管线。
第一吸附罐为解吸作用时，气体通过四通旋转阀进入解吸再生管线。
第二吸附罐为吸附作用时，气体通过进气管线进入第二吸附罐，连通管线为气体出口，三通旋转阀使第一吸附罐与外界隔断。
第一吸附罐和第二吸附罐中均设有吸附材料。
优选地，吸附材料为活性炭。
通过前端挥发性有机物（VOCs）废气收集系统， VOCs气体经过管道、阀门等管件的输送、汇集进入装置内，进入的主要动力或者为风机做功产生的压力，或者为设备内部压力。汇总后进入装置进气管线。
废气进入系统之后，经过旋转阀门的定向分配作用，有机废气进入第一吸附罐进行处理。第一吸附罐内部混装不同吸附作用的吸附材料，利用吸附材料对有机气体选择性的吸附作用，将有机气体与空气分离。
经第一吸附罐处理后的达标气体经联通管线输送后，至三通旋转阀，此阀的作用是既将第一吸附罐处理后的达标气体正常排放，又能保持第二吸附罐的正常解吸再生操作。
在第一吸附罐进行吸附操作的同时，第二吸附罐同时进行解吸再生操作。通过真空泵产生的高真空，将第二吸附罐中吸附材料吸附的有机废气从吸附材料中脱附出来，通过旋转阀的定向选择作用，在第一吸附罐进气的同时，第二吸附罐解吸操作的管线通路也打开，大量的有机废气通过旋转阀进入解吸再生管线，随后进入后续处理单元，将高浓度的有机废气回收。在第二吸附罐解吸过程中，三通旋转阀同样通过阀门的定向选择作用，保证第一吸附罐排气通路畅通，第二吸附罐与外界大气隔绝，保证罐内的真空度。
本技术方案可用于治理油库、汽车装车、罐区呼吸阀呼吸产生的废气、装置生产过程挥发的VOCs等有机气体，如汽油油气、苯油气、甲苯油气等多种不结晶类气体，适应高指标，组分复杂的工况。可连续运行，故障率低。工艺路线简单，控制逻辑简洁。可多套吸附系统并联或者串联使用，但阀门不会增加很多，减少设备的初期投资费用，设备数量减少，降低装置后期维护、更换费用。旋转控制阀门结构简单，稳定可靠，提高了装置可操作性及稳定性。减少装置的体积及占地面积，可进行撬装化设计制造，广泛应用于车载、船载等移动设备的油气回收方面。
附图说明
图1：本发明一种旋转阀式吸附系统结构第一步骤流程示意图；
图2：本发明一种旋转阀式吸附系统结构第二步骤流程示意图。
其中，1.进气管线；2.四通旋转阀；3.第一吸附罐；4.联通管线；5.三通旋转阀；6.解吸再生管线；7.第二吸附罐。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细的说明。
一种旋转阀式吸附系统，包括进气管线、第一吸附罐、解吸再生管线、第二吸附罐、分别与它们连接的四通旋转阀、与第一吸附罐连接的联通管线、与联通管线和第二吸附罐连接的三通旋转阀，第一吸附罐和第二吸附罐分别循环连续切换不间断地进行吸附和解吸。
第一吸附罐为吸附作用时，气体通过进气管线进入第一吸附罐，连通管线为气体出口，三通旋转阀使第二吸附罐与外界隔断。
第二吸附罐为解吸作用时，气体通过四通旋转阀进入解吸再生管线。
第一吸附罐为解吸作用时，气体通过四通旋转阀进入解吸再生管线。
第二吸附罐为吸附作用时，气体通过进气管线进入第二吸附罐，连通管线为气体出口，三通旋转阀使第一吸附罐与外界隔断。
第一吸附罐和第二吸附罐中均设有活性炭作为吸附材料。
工艺流程主要通过两个步骤控制，循环连续切换进行，从而使装置连续不间断运行。首先废气经收集系统进入装置进气管线1，旋转阀门经过旋转定位，定位后的管口布置如图1。a、b口为进气的通路，c、d口为解吸的通路，有机废气进入a口，从b口出，进入第一吸附罐3进行处理。第一吸附罐3内部混装不同吸附作用的吸附材料，利用吸附材料对有机气体选择性的吸附作用，将有机气体与空气分离。
经第一吸附罐3处理后的达标气体经联通管线4输送后，至三通旋转阀5，旋转阀门经过旋转定位，定位后的管口布置如图1。e、f口为第一吸附罐3出口通路，气体自e口进，f口出。同时旋转阀通过特定的结构保证第二吸附罐7与外界隔断。
在第一吸附罐3进行吸附操作的同时，第二吸附罐7同时进行解吸再生操作。旋转阀的c、d口为吸附解吸通路。解吸气自d口进，c口出，高浓度的有机废气通过四通旋转阀2进入解吸再生管线6，随后进入后续处理单元，将有机废气回收。在第二吸附罐7解吸过程中，三通旋转阀5保持位置不变，保证第一吸附罐3排气通路畅通，第二吸附罐7与外界大气隔绝，保证罐内的真空度。
首先废气经收集系统进入装置进气管线1，旋转阀门经过旋转定位，定位后的管口布置如图2。a、b口为进气的通路，c、d口为解吸的通路，有机废气进入b口，从a口出，进入第二吸附罐7进行处理。第二吸附罐7内部混装不同吸附作用的吸附材料，利用吸附材料对有机气体选择性的吸附作用，将有机气体与空气分离。
经第二吸附罐7处理后的达标气体经联通管线4输送后，至三通旋转阀5，旋转阀门经过旋转定位，定位后的管口布置如图2。e、f口为第二吸附罐7出口通路，气体自f口进，e口出。同时旋转阀通过特定的结构保证第一吸附罐3与外界隔断。
在第二吸附罐7进行吸附操作的同时，第一吸附罐3同时进行解吸再生操作。旋转阀的c、d口为吸附解吸通路，解吸气自c口进，d口出。大量的有机废气通过旋转阀3进入解吸再生管线6，随后进入后续处理单元，将高浓度的有机废气回收。在第一吸附罐3解吸过程中，三通旋转阀5保持位置不变，保证第二吸附罐7排气通路畅通，第一吸附罐3与外界大气隔绝，保证罐内的真空度。
实施例仅说明本发明的技术方案，而非对其进行任何限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种旋转阀式吸附系统，其特征在于，包括进气管线、第一吸附罐、解吸再生管线、第二吸附罐、分别与它们连接的四通旋转阀、与第一吸附罐连接的联通管线、与联通管线和第二吸附罐连接的三通旋转阀，第一吸附罐和第二吸附罐分别循环连续切换不间断地进行吸附和解吸。
2.根据权利要求1所述的一种旋转阀式吸附系统，其特征在于：第一吸附罐为吸附作用时，气体通过进气管线进入第一吸附罐，连通管线为气体出口，三通旋转阀使第二吸附罐与外界隔断。
3.根据权利要求2所述的一种旋转阀式吸附系统，其特征在于：第二吸附罐为解吸作用时，气体通过四通旋转阀进入解吸再生管线。
4.根据权利要求1所述的一种旋转阀式吸附系统，其特征在于：第一吸附罐为解吸作用时，气体通过四通旋转阀进入解吸再生管线。
5.根据权利要求4所述的一种旋转阀式吸附系统，其特征在于：第二吸附罐为吸附作用时，气体通过进气管线进入第二吸附罐，连通管线为气体出口，三通旋转阀使第一吸附罐与外界隔断。
6.根据权利要求1所述的一种旋转阀式吸附系统，其特征在于：第一吸附罐和第二吸附罐中均设有吸附材料。
7.根据权利要求6所述的一种旋转阀式吸附系统，其特征在于：吸附材料为活性炭。
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