CN110624526A - 一种基于热气体脱附法的吸附剂再生装置 - Google Patents

一种基于热气体脱附法的吸附剂再生装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于热气体脱附法的吸附剂再生装置，包括依次相连的空气加热器、解吸塔、换热器和回收罐；所述解吸塔底部设有油气出口，所述油气出口分别连接有检测管路和油气输送管，所述检测管路连接有气相色谱仪，所述油气输送管连接所述换热器的进口端；所述换热器的出口端通过真空泵与所述回收罐的进口端相连，所述回收罐的出口端通过回收泵连接有排流管；所述空气加热器、解吸塔、换热器和回收罐分别安装于四个撬块，所述撬块间为可拆卸式连接。本发明环保性强，使用灵活，能够实时监测吸附剂的解吸进展，不会出现解吸不完全或解吸过度浪费能源的问题。

Description

一种基于热气体脱附法的吸附剂再生装置
技术领域
本发明属于吸附剂再生技术领域，具体涉及一种基于热气体脱附法的吸附剂再生装置。
背景技术
吸附剂也称吸收剂，是一种能够有效地从气体或液体中吸附其中某些成分的固体物质。吸附剂具有大的比表面、适宜的孔结构及表面结构；对吸附质有强烈的吸附能力；一般不与吸附质和介质发生化学反应。活性炭是一种多孔含碳物质的颗粒或粉末，是应用最早、用途较广的一种优良吸附剂。然而，活性炭的吸附容量有限，要增大吸附装置的处理能力，活性炭一般都要循环使用，即当活性炭达到饱和或接近饱和时，使其转入脱附和再生操作，脱附后重新转入吸附操作。目前有多种脱附再生方法，如升温脱附、降压脱附、置换脱附等，升温脱附和降压脱附在工业应用中较为广泛。但是现有的吸附剂再生装置的再生效率低，不能实时监测再生状况，容易造成吸附剂脱附不完全的问题；此外，现有吸附剂再生装置通常为固定安装，使用灵活性差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种基于热气体脱附法的吸附剂再生装置，解决现有再生装置无法实时监测吸附剂解吸情况，造成解吸不完全或过度解吸，以及安装灵活性差的问题。
本发明提供了如下的技术方案：
一种基于热气体脱附法的吸附剂再生装置，包括依次相连的空气加热器、解吸塔、换热器和回收罐；
所述解吸塔底部设有油气出口，所述油气出口分别连接有检测管路和油气输送管，所述检测管路连接有气相色谱仪，所述油气输送管连接所述换热器的进口端；
所述换热器的出口端通过真空泵与所述回收罐的进口端相连，所述回收罐的出口端通过回收泵连接有排流管；
所述空气加热器、解吸塔、换热器和回收罐分别安装于四个撬块，所述撬块间为可拆卸式连接。
优选的，所述空气加热器的进口端连接有第一气泵，出口端连接有通向所述解吸塔的热气输送管，所述热气输送管上依次设有第一闸阀、可燃气体报警器和第一转子流量计，所述第一转子流量计与所述解吸塔间设有单向阀。
优选的，所述解吸塔为立式解吸塔，所述解吸塔的直径为0.5m~2m，高度为1m~10m。
优选的，所述解吸塔内设有若干均匀分布的测温探头，所述测温探头连接有多路温度测试仪。
优选的，所述解吸塔的顶部设有回剂口，所述回剂口连接有回剂管路，所述回剂管路上设有第一球阀。
优选的，所述检测管路上设有第二球阀，所述油气输送管上设有第三球阀，所述油气输送管还连接有第二气泵。
优选的，沿所述第三球阀至所述换热器的方向，所述油气输送管上依次设有第二转子流量计、压力表、以及并联的稳压阀和第二闸阀，所述压力表与稳压阀及第二闸阀的进口端间设有压力监测探头，所述稳压阀及第二闸阀的出口端与所述换热器的进口端相连。
优选的，所述排流管上设有第三闸阀。
优选的，所述真空泵为干式变频真空泵，所述回收泵为变频防爆回收泵。
优选的，四个所述撬块两两相邻排列呈矩形，相邻两个所述撬块间设有安装板，所述安装板通过螺栓安装于所述撬块上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明采用空气加热器对空气加热，并将高温空气引入解吸塔内进行吸附剂的解吸，所产生的油气混合体经换热器降温后，由回收罐回收，可作为其它资源利用，不会对环境产生负担，环保性强；
（2）本发明在解吸塔的油气出口处设气相色谱仪，能够对解吸过程产生的油气混合体进行检测，判断解吸是否达标，便于控制解吸程度，不会出现解吸不完全或解吸过度浪费能源的问题；
（3）本发明中空气加热器、解吸塔、换热器和回收罐分别安装于四个撬块，且撬块间可拆卸式连接，便于移动、装拆，使用灵活。
附图说明
图1是本发明的流程结构示意图；
图2是本发明的安装结构示意图；
图中标记为：1、气相色谱仪；2、第二球阀；3、第二气泵；4、解吸塔；5、第一球阀；6、单向阀；7、第三球阀；8、第二转子流量计；9、多路温度测试仪；10、第一转子流量计；11、第一闸阀；12、第二闸阀；13、空气加热器；14、换热器；15、回收罐；16、第三闸阀；17、回收泵；18、可燃气体报警器；19、真空泵；20、压力表；21、压力监测探头；22、稳压阀；23、第一气泵；24、回剂口；25、油气出口；26、检测管路；27、油气输送管；28、排流管；29、撬块；30、安装板；31、测温探头。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明描述中使用的术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”指的是附图中的方向，术语“内”、“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
本实施例针对饱和MZ-03活性炭再生利用，其填充密度为327 kg/m3。
如图1-2所示，一种基于热气体脱附法的吸附剂再生装置，包括依次相连的空气加热器13、解吸塔4、换热器14和回收罐15；解吸塔4底部设有油气出口25，油气出口25分别连接有检测管路26和油气输送管27，检测管路26连接有气相色谱仪1，油气输送管27连接换热器14的进口端；换热器14的出口端通过真空泵19与回收罐15的进口端相连，回收罐15的出口端通过回收泵17连接有排流管28，排流管28上设有第三闸阀16；空气加热器13、解吸塔4、换热器14和回收罐15分别安装于四个撬块29，撬块29间为可拆卸式连接。
空气加热器13的进口端连接有第一气泵23，出口端连接有通向解吸塔4的热气输送管，热气输送管上依次设有第一闸阀11、可燃气体报警器18和第一转子流量计10，可燃气体报警器18用来监测可燃气体浓度，当浓度超过安全范围后报警提示，第一转子流量计10与解吸塔4间设有单向阀6，防止高温热气反向流动。
解吸塔4为立式解吸塔，解吸塔4的直径为1m，高度为4m。解吸塔4内设有若干均匀分布的测温探头31，测温探头31连接有多路温度测试仪9，实时监控塔内温度，保障解吸过程的安全。解吸塔4的顶部设有回剂口24，回剂口24连接有回剂管路，回剂管路上设有第一球阀5。
检测管路26上设有第二球阀2，油气输送管27上设有第三球阀7，油气输送管27还连接有第二气泵3。沿第三球阀7至换热器14的方向，油气输送管27上依次设有第二转子流量计8、压力表20、以及并联的稳压阀22和第二闸阀12，压力表20与稳压阀22及第二闸阀12的进口端间设有压力监测探头21，稳压阀22及第二闸阀12的出口端与换热器14的进口端相连。稳压阀22是根据油气混合体压力大小来进行开关，当来气绝对压力≥0.2MPa时，稳压阀22开启，将来气绝对压力控制在0.2MPa内，保证设备安全；当来气绝对压力< 0.2MPa时，第二闸阀23开启。
真空泵19为干式变频真空泵，由解吸塔4内压力控制，主要用于解吸塔4和管线的抽真空以及将油气自换热器抽至回收罐；在解吸开始前利用真空泵19将整个装置进行抽真空处理，检查系统气密性。回收泵17为变频防爆回收泵，其流量由回收罐15的液位控制，具有防爆性能。
四个撬块29两两相邻排列呈矩形，相邻两个撬块29间设有安装板30，安装板30通过螺栓安装于撬块29上，便于灵活安装和搬运，从而适应不同的使用需求。
本发明的工作原理为：开启真空泵19，利用真空泵19对解吸塔4、回收罐15和管线进行抽真空，检查系统气密性；将吸附剂倒入解吸塔4，第一气泵23抽取气体，空气加热器13进行加热，产生的热气体对解吸塔4内饱和的吸附剂进行热空气吹扫，使其解吸；当吸附剂解吸完成后；从解吸塔4解吸出来的高浓度油气混合体进入换热器14进行冷凝，通过真空泵19进入回收罐15，再通过回收泵17送至用户指定位置或装桶，可回收利用，不会对环境产生影响。解吸过程中，利用气相色谱仪1对解吸中产生的油气混合体进行检测，判断解吸是否达标，便于控制解吸程度，不会出现解吸不完全或解吸过度浪费能源的问题。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于热气体脱附法的吸附剂再生装置，其特征在于，包括依次相连的空气加热器、解吸塔、换热器和回收罐；
所述解吸塔底部设有油气出口，所述油气出口分别连接有检测管路和油气输送管，所述检测管路连接有气相色谱仪，所述油气输送管连接所述换热器的进口端；
所述换热器的出口端通过真空泵与所述回收罐的进口端相连，所述回收罐的出口端通过回收泵连接有排流管；
所述空气加热器、解吸塔、换热器和回收罐分别安装于四个撬块，所述撬块间为可拆卸式连接。
2.根据权利要求1所述的基于热气体脱附法的吸附剂再生装置，其特征在于，所述空气加热器的进口端连接有第一气泵，出口端连接有通向所述解吸塔的热气输送管，所述热气输送管上依次设有第一闸阀、可燃气体报警器和第一转子流量计，所述第一转子流量计与所述解吸塔间设有单向阀。
3.根据权利要求1所述的基于热气体脱附法的吸附剂再生装置，其特征在于，所述解吸塔为立式解吸塔，所述解吸塔的直径为0.5m~2m，高度为1m~10m。
4.根据权利要求1所述的基于热气体脱附法的吸附剂再生装置，其特征在于，所述解吸塔内设有若干均匀分布的测温探头，所述测温探头连接有多路温度测试仪。
5.根据权利要求1所述的基于热气体脱附法的吸附剂再生装置，其特征在于，所述解吸塔的顶部设有回剂口，所述回剂口连接有回剂管路，所述回剂管路上设有第一球阀。
6.根据权利要求1所述的基于热气体脱附法的吸附剂再生装置，其特征在于，所述检测管路上设有第二球阀，所述油气输送管上设有第三球阀，所述油气输送管还连接有第二气泵。
7.根据权利要求6所述的基于热气体脱附法的吸附剂再生装置，其特征在于，沿所述第三球阀至所述换热器的方向，所述油气输送管上依次设有第二转子流量计、压力表、以及并联的稳压阀和第二闸阀，所述压力表与稳压阀及第二闸阀的进口端间设有压力监测探头，所述稳压阀及第二闸阀的出口端与所述换热器的进口端相连。
8.根据权利要求1所述的基于热气体脱附法的吸附剂再生装置，其特征在于，所述排流管上设有第三闸阀。
9.根据权利要求1所述的基于热气体脱附法的吸附剂再生装置，其特征在于，所述真空泵为干式变频真空泵，所述回收泵为变频防爆回收泵。
10.根据权利要求1所述的基于热气体脱附法的吸附剂再生装置，其特征在于，四个所述撬块两两相邻排列呈矩形，相邻两个所述撬块间设有安装板，所述安装板通过螺栓安装于所述撬块上。
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