CN110394025A - 有机废气处理装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种有机废气处理装置，包括加热器、多组活性炭吸收罐和冷凝器，多组所述活性炭吸收罐通过并联的方式连接。本发明还提供了一种上述机废气处理装置的使用方法，包括废气吸收、活性炭吸附层的脱附、除湿和冷却步骤。本发明不产生二次污染，设备投资低；净化效率高，运行阻力低；气体分布均匀，活性炭利用率高；脱附分层进行，热空气分层进入，除湿快，有效保证活性炭吸附效率和使用寿命；经过吸附装置的排放尾气，在脱附除湿步骤完成后接入脱附碳罐，充当冷空气对活性炭降温，从而节约能源，提高降温时间，同时使合格尾气中的有机溶剂指标更低；冷凝器采用板翅换热器，换热效率高，占地面积小，节约用地。

Description

有机废气处理装置及其使用方法

技术领域

本发明属于有机废气吸收技术领域，具体涉及一种有机废气处理装置及其使用方法。

背景技术

有机废气吸附装置常常采用废气净化塔作为主要部件来对有机废气进行净化，废气净化塔的填料塔主要由外壳、填料、填料支承、液体分布器、中间支承和再分布器、气体和液体进出口接管等部件组成，塔外壳多采用金属材料，也可用塑料制造，填料是填料塔的核心，常用的填料为活性炭，它提供了塔内气液两相的接触面，填料与塔的结构决定了塔的性能，填料必须具备较大的比表面，有较高的空隙率、良好的润湿性、耐腐蚀、一定的机械强度、密度小、价格低廉等。

填料塔适用于快速和瞬间反应的吸收过程，多用于气体的净化，该塔结构简单，易于用耐腐蚀材料制作，气液接触面积大，接触时间长，气量变化时塔的适应性强，塔阻力小，但是目前的此类装备均未设置活性炭层的脱附以及冷却需要通过两台设备进行完成十分不便。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种有机废气吸附装置，包括加热器、多组活性炭吸收罐和冷凝器，所述加热器与所述活性炭吸收罐连接，所述活性炭吸收罐与所述冷凝器连接，其中，多组所述活性炭吸收罐通过并联的方式连接，所述活性炭吸收罐的上端设置废气进气口和氮气进气口，所述活性炭吸收罐上半部分的侧壁上设置进水口，所述活性炭吸收罐一侧的侧壁上设置若干干燥空气进口，所述活性炭吸收罐远离所述干燥空气进口一侧的侧壁上设置尾气出口和空气出口。

优选的是，所述空气出口与所述冷凝器的输入端连接。

在上述任一方案中优选的是，所述冷凝器的液体输出端与储罐连接。

在上述任一方案中优选的是，所述废气进气口处设置总风机。

在上述任一方案中优选的是，所述加热器处设置干燥风机。

在上述任一方案中优选的是，所述干燥空气进口设置为三组，所述加热器通过管线分别与所述干燥空气进口连接。

在上述任一方案中优选的是，所述冷凝器的气体输出端与干燥风机连接。

在上述任一方案中优选的是，所述冷凝器为板翅冷凝器。

在上述任一方案中优选的是，具体的，所述活性炭吸收罐包括罐本体和两组活性炭吸附层，所述活性炭吸附层设置在所述罐本体内，所述罐本体上端设置废气进口，所述罐本体下端设置排液口，其中，所述罐本体一侧的侧壁设置三组干燥空气进口，三组所述干燥空气进口的水平位置分别处于所述活性炭吸附层的上下两侧以及两组所述活性炭吸附层之间，所述罐本体远离所述干燥空气进口一侧的侧壁上设置尾气出口和两组空气出口，两组所述空气出口的水平位置分别处于所述活性炭吸附层的上下两侧。

在上述任一方案中优选的是，所述罐本体上端设置氮气进气口。

在上述任一方案中优选的是，所述罐本体内部的上端设置气体分布器。

在上述任一方案中优选的是，所述罐本体内位于所述气体分布器与活性炭吸附层之间设置喷淋管道，所述喷淋管道与进水口连接。

在上述任一方案中优选的是，所述罐本体位于所述活性炭吸附层的位置设置卸填料口。

在上述任一方案中优选的是，所述活性炭吸附层通过固定板固定在所述罐本体内。

在上述任一方案中优选的是，所述罐本体位于所述活性炭吸附层的位置设置测温口。

本发明还提供了一种上述有机废气处理装置的使用方法，按照先后顺序包括以下步骤：

(1)有机废气通过管线分别通过所述废气进气口输送至三组所述活性炭吸收罐内，保持所述活性炭吸收罐下端的尾气出口开启，其他排气口以及排液口关闭，有机废气直接通过所述活性炭吸附层进行吸附，并且净化后的气体由所述尾气出口排出，带有机废气净化完后，通过所述氮气进气口鼓入氮气，将所述活性炭吸收罐内的有机废气净化完全，在此过程中对所述活性炭吸附层的温度保持监控；

(2)开启所述干燥空气进口和空气出口，关闭其他排气口，通过所述干燥空气进口向所述活性炭吸收罐内鼓入热蒸汽，通过热蒸汽对所述活性炭吸附层进行有机废气的脱附；

(3)所述活性炭吸附层脱附后，先开通上层的所述干燥空气进口鼓入进热空气除湿，再开通下层，实现分层除湿；

(4)在脱附除湿步骤完成后，接入即由所述冷凝器的气体输出端排出的合格尾气，充当冷空气由所述干燥风机鼓入所述活性炭吸收罐内对所述活性炭吸附层进行活性炭的降温即可。

本发明的有益效果为：不产生二次污染，设备投资低；净化效率高，运行阻力低；气体分布均匀，活性炭利用率高；脱附分层进行，热空气分层进入，除湿快，有效保证活性炭吸附效率和使用寿命；经过吸附装置的排放尾气，在脱附除湿步骤完成后接入脱附碳罐，充当冷空气对活性炭降温，从而节约能源，提高降温时间，同时使合格尾气中的有机溶剂指标更低；冷凝器采用板翅换热器，换热效率高，占地面积小，节约用地。

附图说明

图1为按照本发明的有机废气吸附装置的一优选实施例示意图；

图2为按照本发明的有机废气吸附装置图1实施例的活性炭吸收罐示意图。

图中标注说明：1-干燥风机；2-加热器；3-总风机；4-第一活性炭吸收罐；5-第二活性炭吸收罐；6-第三活性炭吸收罐；7-冷凝器；8-储罐；9-废气进气口； 10-氮气进气口；11-气体分布器；12-进水口；13-喷淋管道；14-干燥空气进口； 15-卸填料口；16-空气出口；17-第一活性炭吸附层；18-支撑板；19-第二活性炭吸附层；20-尾气出口；21-排液口。

具体实施方式

为了更进一步了解本发明的发明内容，下面将结合具体实施例详细阐述本发明。

图1和图2所示，本发明提供了一种有机废气吸附装置，包括加热器2、三组活性炭吸收罐和冷凝器7，所述加热器2与所述活性炭吸收罐连接，所述活性炭吸收罐与所述冷凝器7连接，其中，三组所述活性炭吸收罐包括第一活性炭吸收罐4、第二活性炭吸收罐5和第三活性炭吸收罐6，三组所述活性炭吸收罐通过并联的方式连接，所述活性炭吸收罐包括罐本体和两组活性炭吸附层，所述活性炭吸附层包括第一活性炭吸附层17和第二活性炭吸附层19，且两组所述活性炭吸附层均通过固定板18固定在所述罐本体内，所述罐本体上端设置废气进口9，所述罐本体下端设置排液口21，其中，所述罐本体一侧的侧壁设置三组干燥空气进口14，三组所述干燥空气进口14的水平位置分别处于所述活性炭吸附层的上下两侧以及两组所述活性炭吸附层之间，所述罐本体远离所述干燥空气进口14一侧的侧壁上设置尾气出口20和两组空气出口16，两组所述空气出口16的水平位置分别处于所述活性炭吸附层的上下两侧，所述罐本体上端设置氮气进气口10，所述罐本体内部的上端设置气体分布器11，所述罐本体内位于所述气体分布器11与活性炭吸附层之间设置喷淋管道13，所述喷淋管道 13与进水口12连接，所述罐本体位于所述活性炭吸附层的位置设置卸填料口 15，所述罐本体位于所述活性炭吸附层的位置设置测温口。

优选的是，所述空气出口16与所述冷凝器7的输入端连接，所述冷凝器7 的液体输出端与储罐8连接，所述废气进气口9处设置总风机3，可以通过所述总风机3将废气从废气进气口9鼓入所述活性炭吸收罐内，所述加热器2处设置干燥风机1，所述加热器2通过管线与所述干燥空气进口14连接，所述冷凝器7的气体输出端与干燥风机1连接，所述冷凝器7为板翅冷凝器。

本发明还提供了一种上述有机废气吸附装置的使用方法：

首先，有机废气通过管线分别通过所述废气进气口9输送至三组所述活性炭吸收罐内，此时，只保持所述活性炭吸收罐下端的尾气出口12保持开启状态 (通过与之连接管线上的电磁阀进行控制)，其他排气口以及排液口21均处于关闭(同样通过与之连接管线上的电磁阀进行控制)，由此，有机废气直接通过所述活性炭吸附层进行吸附，并且净化后的气体由所述尾气出口12排出，带有机废气净化完后，通过所述氮气进气口10鼓入氮气，将所述活性炭吸收罐内的有机废气净化完全，在此过程中，如果监测到所述活性炭吸附层温度过高，则通过所述进水口12向所述活性炭吸收罐内喷洒冷水，已达到降温的目的，此时，开启所述排液口21，降温后的液体，由所述排液口21经管线排入到所述储罐8 内，有机废气处理完毕后，开启所述干燥空气进口14和空气出口16，关闭其他排气口，通过所述干燥空气进口14向所述活性炭吸收罐内鼓入热蒸汽，通过热蒸汽对所述活性炭吸附层进行有机废气的脱附和除湿，脱附后的废气经过所述空气出口16排入到所述冷凝器7中，所述冷凝器7对有机废气进行冷凝液化，再将液化后的有机废气排入到所述储罐8内，再进行危废处理即可，所述活性炭吸附层脱附后，先开通上层的所述干燥空气进口14进热空气除湿，再开通下层，通过时间来控制实现分层除湿，保证温度，除湿效果好从而有效保证所述活性炭吸附层吸附效率和使用寿命，在脱附除湿步骤完成后，接入经过所述活性炭吸附层吸附的合格尾气(即由所述冷凝器7的气体输出端排出的尾气)，充当冷空气由所述干燥风机1经过所述加热器2(此时所述加热器2处于关闭状态) 鼓入所述活性炭吸收罐内对所述活性炭吸附层进行活性炭的降温，从而节约能源，同时使合格尾气中的有机溶剂指标更低。

具体的，对于三个活性炭吸收罐系统来说，当两个所述活性炭吸收罐进行吸附时，另外一个所述活性炭吸收罐进行脱附处理，此时将吸附的活性炭吸收罐出口，合格的尾气引入干燥管路，对脱附处理完的活性炭吸收罐进行降温，而干燥管路动力源可关闭，从而节省能源，尾气可以一直通入脱附状态的碳罐，从而使脱附碳罐中的活性碳层充分的降温干燥，提高活性炭的净化效率，同时进一步减少尾气中的有害物质浓度。

本发明应用于实际应用如下表所示：

由上表可知，本发明应用于二氯乙烷以及甲醇的尾气处理中，其净化率均能达到95％及95％以上，而净化后的出气浓度均能达到排放的标准，本发明不产生二次污染，设备投资低；净化效率高，运行阻力低；气体分布均匀，活性炭利用率高；脱附分层进行，热空气分层进入，除湿快，有效保证活性炭吸附效率和使用寿命；经过吸附装置的排放尾气，在脱附除湿步骤完成后接入脱附碳罐，充当冷空气对活性炭降温，从而节约能源，提高降温时间，同时使合格尾气中的有机溶剂指标更低；冷凝器采用板翅换热器，换热效率高，占地面积小，节约用地。

本领域技术人员不难理解，本发明的有机废气处理装置及其使用方法包括上述本发明说明书的发明内容和具体实施方式部分以及附图所示出的各部分的任意组合，限于篇幅并为使说明书简明而没有将这些组合构成的各方案一一描述。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种有机废气处理装置，包括加热器、多组活性炭吸收罐和冷凝器，所述加热器与所述活性炭吸收罐连接，所述活性炭吸收罐与所述冷凝器连接，其特征在于，多组所述活性炭吸收罐通过并联的方式连接，所述活性炭吸收罐的上端设置废气进气口和氮气进气口，所述活性炭吸收罐上半部分的侧壁上设置进水口，所述活性炭吸收罐一侧的侧壁上设置若干干燥空气进口，所述活性炭吸收罐远离所述干燥空气进口一侧的侧壁上设置尾气出口和空气出口。

2.根据权利要求1所述的有机废气吸附装置，其特征在于，所述空气出口与所述冷凝器的输入端连接。

3.根据权利要求2所述的有机废气吸附装置，其特征在于，所述冷凝器的液体输出端与储罐连接。

4.根据权利要求1所述的有机废气吸附装置，其特征在于，所述废气进气口处设置总风机。

5.根据权利要求1所述的有机废气吸附装置，其特征在于，所述加热器处设置干燥风机。

6.根据权利要求1所述的有机废气吸附装置，其特征在于，所述干燥空气进口设置为三组，所述加热器通过管线分别与所述干燥空气进口连接。

7.根据权利要求1所述的有机废气吸附装置，其特征在于，所述冷凝器的气体输出端与干燥风机连接。

8.根据权利要求1所述的有机废气吸附装置，其特征在于，所述冷凝器为板翅冷凝器。

9.一种有机废气处理装置的使用方法，按照先后顺序包括以下步骤：

(1)有机废气通过管线分别通过所述废气进气口输送至三组所述活性炭吸收罐内，保持所述活性炭吸收罐下端的尾气出口开启，其他排气口以及排液口关闭，有机废气直接通过所述活性炭吸附层进行吸附，并且净化后的气体由所述尾气出口排出，带有机废气净化完后，通过所述氮气进气口鼓入氮气，将所述活性炭吸收罐内的有机废气净化完全，在此过程中对所述活性炭吸附层的温度保持监控；

(2)开启所述干燥空气进口和空气出口，关闭其他排气口，通过所述干燥空气进口向所述活性炭吸收罐内鼓入热蒸汽，通过热蒸汽对所述活性炭吸附层进行有机废气的脱附；

(3)所述活性炭吸附层脱附后，先开通上层的所述干燥空气进口鼓入进热空气除湿，再开通下层，实现分层除湿；

(4)在脱附除湿步骤完成后，接入即由所述冷凝器的气体输出端排出的合格尾气，充当冷空气由所述干燥风机鼓入所述活性炭吸收罐内对所述活性炭吸附层进行活性炭的降温即可。