CN112755719A - 一种高效的有机废气回收装置及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种有机废气回收装置及工艺,属于有机废气处理技术领域。包括冷凝系统、膜分离系统、吸附系统、真空系统，其中，真空系统包括分别独立运行的真空泵一和真空泵二，其中真空泵一的进、出口分别与膜分离系统、冷凝系统相连，膜分离系统中分离出来的有机气体由真空泵一循环回至冷凝系统；真空泵二的进、出口分别与吸附系统、冷凝系统相连；吸附系统中脱附的有机气体由真空泵二循环回至冷凝系统。本发明中，膜分离系统和吸附系统分别由独立的真空泵来进行有机气体、空气的分离和有机物脱附，如此，两套系统互不干扰，吸附系统的间歇式真空作业将不会影响膜分离系统的持续性真空作业，有效保障了膜分离系统的工作稳定性。

Description

一种高效的有机废气回收装置及工艺

技术领域

本发明涉及有机废气处理技术领域，具体涉及一种有机废气回收装置及工艺，尤其适用于石油化工、精细化工、喷涂及医药与农药制造等生产中排放的废气。

背景技术

挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,简称VOCs) 是一种常见的污染物，其主要来源有石油化工、制药、喷涂等行业中的有机溶剂挥发或废气排放。上述挥发性有机物中多数由于具有经济价值应加以回收；部分因为有毒性，用其他方法（如焚烧法等）无法彻底除去或者处理后会造成二次污染，不能达到环保要求，而只能加以回收。常用的回收方法主要有吸附法、冷凝法和膜分离法等。

如我国专利公开了一种基于膜法耦合冷凝吸附的有机废气回收装置及工艺，申请号为CN201510982312.1，该回收装置包括冷凝系统、膜分离系统、吸附系统、真空系统、以及产品储罐；其中：所述冷凝系统用于冷凝有机废气形成液体有机溶剂；所述膜分离系统通过管道分别与冷凝系统、吸附系统相连；所述吸附系统用于吸附有机废气；所述真空系统包括进口和出口，进口分别与膜分离系统和吸附系统相连，出口与冷凝系统相连；所述产品储罐与冷凝系统相连，用于储存冷凝回收的有机溶剂。该回收系统将冷凝系统、膜分离系统和吸附系统结合起来，以达到更好的废气处理结果。

然而该回收系统中，吸附系统脱附采用真空法脱附再生，膜分离过程和脱附再生过程共用一套真空系统，真空抽出的有机蒸气单独再次冷凝。但是膜分离过程需要持续性的真空作业，而吸附系统的脱附再生为间断性真空作业，当吸附系统在脱附作业时，膜分离过程所承受的真空压力将不稳定，膜的分离效果会逐渐变差，长时间下来有机物脱附不干净还会对膜造成损害，膜的实际使用寿命缩短。另外，吸附系统的吸附剂再生过程，依靠的是真空脱附，这种脱附方式的脱附效率比较低，完全脱附时间较长，不完全脱附又会使部分吸附剂失效，吸附系统的吸附效率降低，其整体处理效果有限。同时，真空抽出的有机蒸气单独再次冷凝，需要另外独立设置冷凝器，整体设备比较复杂，而且冷凝后的尾气直通膜分离系统，膜分离系统所接收的尾气浓度不稳定，膜的分离效果也会受到影响。

综上，现有技术中存在着回收效率慢、膜容易受损且分离效果差等问题，需待改进。

发明内容

本发明基于现有技术中存在的膜分离效果不稳定、膜装置易损寿命短、有机废气处理效率低且装置复杂等缺点，旨在提供一种更高效、运行更稳定，使用寿命更长、装备更简单的有机废气回收装置及工艺。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高效的有机废气回收装置，包括冷凝系统、膜分离系统、吸附系统、真空系统，其中冷凝系统用于冷凝有机尾气形成液体有机溶剂；膜分离系统通过管道分别与冷凝系统、吸附系统相连；吸附系统用于吸附有机尾气；待处理的尾气依次经过冷凝系统、膜分离系统、吸附系统直至达标排出；

真空系统包括分别独立运行的真空泵一和真空泵二，其中真空泵一的进、出口分别与膜分离系统、冷凝系统相连，膜分离系统中分离出来的有机气体由真空泵一循环回至冷凝系统；真空泵二的进、出口分别与吸附系统、冷凝系统相连；吸附系统中脱附的有机气体由真空泵二循环回至冷凝系统。

进一步的，吸附系统由2个或2个以上并联的吸附罐组成，吸附罐内布设有吸附填料，吸附系统连接有吸附进气管线、真空脱附管线、排气管线，在膜分离系统未处理完的废气沿吸附进气管线进入吸附罐，吸附处理后的洁净气体沿排气管线排出；真空脱附管线与真空泵二连接；本吸附系统还连接有热气进气管线，用以在脱附作业时通入热氮气或水蒸气。

进一步的，热气进气管线上还设有自力式减压阀。

进一步的，吸附系统还连通有降温进风管线，同时连接一干燥降温风机，用以在脱附完成后通入干燥空气，对吸附罐内的吸附填料进行降温、干燥。

进一步的，吸附填料为填料种类包括活性炭、碳纤维、大孔树脂、分子筛的一种或多种。

进一步的，冷凝系统包括缓冲罐和尾气冷凝器，缓冲罐的入口端连接第一进气管线、第二进气管线和第三进气管线，其中第一进气管线用于输送待处理的原始尾气，第二进气管线用于输送膜分离系统中富集的回收尾气，第三进气管线用于输送吸附系统中吸附填料的脱附尾气；缓冲罐底部设置有第一溶剂回收出口；缓冲罐顶部还设有缓冲罐气体出口，其通过尾气冷凝管线连接尾气冷凝器。

进一步的，尾气冷凝器设有冷却介质进口和冷却介质出口，待处理的尾气在尾气冷凝器内冷凝、回收部分溶剂，尾气冷凝器底部设有第二溶剂回收出口，尾气冷凝器顶部还设有冷凝器气体出口，其通过进膜管线与膜分离系统相连。

进一步的，膜分离系统由多个膜装置串联和/或并联组成；膜装置包括渗透侧和渗余侧，其中渗透侧通过膜回收管线与真空泵一连接；渗余侧与吸附系统之间通过吸附进气管线连接。

本发明还提供了一种高效的有机废气回收工艺，所述回收工艺包括：

A、缓冲进气：待处理的原始尾气、膜分离后富集的回收尾气、吸附后脱附的脱附尾气分别经第一进气管线、第二进气管线和第三进气管线进入缓冲罐，在缓冲罐内汇合后进入尾气冷凝器；部分待处理的尾气在缓冲罐内自然冷凝，从第一溶剂回收出口定期排放回收溶剂液体；

B、冷凝回收：上述待处理的尾气在尾气冷凝器内低温冷凝，回收的有机溶剂从第二溶剂回收出口排出，未冷凝的尾气从进膜管线进入膜分离系统；

C、膜分离：未冷凝的尾气在膜分离系统的膜装置内渗透分离，真空泵一持续作业，大部分有机气体在真空及膜渗透的作用下进入膜装置的渗透侧，其余气体进入膜装置的渗余侧；渗透侧中富集后的回收尾气通过真空泵一循环回到缓冲罐与其它气体汇合进入B工序；渗余侧的有机废气通过吸附进气管线进入吸附系统；

D、吸附、排放：上述有机废气进入吸附系统的吸附罐后，有机物被吸附到吸附填料的微孔之中，经吸附后，有机废气转换成洁净气体，吸附处理后的洁净气体沿排气管线达标排出；吸附填料吸附饱和后停止输气吸附，该吸附罐进入下一工序；同时，关闭该吸附罐的进有机废气入口，有机废气进入其它吸附罐继续吸附作业；各个吸附罐由自动控制系统控制，自动切换交替进行吸附、再生过程，使吸附系统连续运行、处理有机废气；

E、脱附：吸附饱和后的吸附填料进行高温、真空脱附再生，具体地，打开真空泵二，同时通过热气进气管线对吸附罐输入压力稳定的热氮气或者水蒸汽，将吸附在填料上的有机物脱附下来，同时依靠热汽的吹扫，将含有水蒸气和有机蒸汽的混合蒸汽吹出，通过真空泵二循环回到缓冲罐与其它气体汇合进入B工序；待吸附填料脱附完成后，关闭该吸附罐的真空阀，该吸附罐进入下一工序；

F、降温：对上述吸附罐进行降温处理，具体地，通过干燥降温风机送入干燥空气，对吸附填料进行吹扫，进而达到对吸附填料降温和干燥的目的，吹扫后气体通过排气管线排出，降温除湿后的吸附罐重新恢复吸附功能，循环使用。

进一步的，F步骤中，降温初期，干燥降温风机的进风口与排气管线的出口相连，此阶段的干燥风排气处于内循环状态，直至排气管线处检测的排放尾气达标，可脱离干燥降温风机与排气管线的连接，自然进气、排气，直至吸附罐降到正常工作温度。

与现有技术相比，本发明所提供的有机废气回收装置及工艺，具有如下优点：

1、本发明中，膜分离系统和吸附系统分别由独立的真空泵来进行有机气体、空气的分离和有机物脱附，如此，两套系统互不干扰，吸附系统的间歇式真空作业将不会影响膜分离系统的持续性真空作业，有效保障了膜分离系统的工作稳定性，对膜起到了保护作用，膜的使用效率更高，对有机废气的分离效果更好，膜的使用寿命也得到有效延长。

2、本发明中，对吸附填料的脱附过程，通过辅助输入热氮气或者蒸汽，将吸附在填料上的有机物脱附下来，同时依靠蒸汽的吹扫，将含有水蒸气和有机蒸汽的混合蒸汽吹出，将含有水蒸气和有机蒸汽的混合蒸汽吹出，通过真空泵二回收回到膜系统。相较于只依靠真空泵真空脱附，吸附填料的脱附效果更好，可以有效减少吸附填料的脱附时间，提高吸附填料的使用效率，进而加强了吸附填料的吸附效率，进一步提高整个有机废气回收系统的工作效率。吸附系统的吸附罐可根据实际工艺设置数量，达到一吸一脱、二吸一脱、三吸一脱等效果，由自动控制系统控制，自动切换交替进行吸附、再生过程，从而保证了吸附系统的连续运行和连续处理能力。

3、本发明中，在吸附系统的末端还加设了干燥降温风机，当脱附操作完成后，吸附填料上有很高的温度和较大的湿气，不利于后面将要进行的吸附操作，设置干燥降温风机引入干燥空气对吸附填料进行吹扫，达到对吸附填料降温和干燥的目的。干燥过程中，会带出脱附后的水汽和填料上残留的有机物，从而造成干燥尾气短时间的超标排放。为了保证尾气时时排放达标，采用将干燥风排气进行内循环，避免干燥风初期不达标气体外排，保证整个尾气处理过程全过程达标，为环保减轻压力。

4、本发明中，冷凝系统由缓冲罐和尾气冷凝器组成，待处理的原始尾气、膜富集的回收尾气、吸附填料脱附尾气均先进入缓冲罐统一处理，缓冲罐可以分离夹带液体、脱除可能夹带的机械杂质，同时起到稳定系统、避免不同成分气体直接进入后置装置而相互影响作用，使得最终进入膜分离系统的尾气成份比较稳定，有利于膜对有机废气的稳定分离处理。缓冲罐底部定期排放回收溶剂液体，缓冲罐顶部气体再进入尾气冷凝器。由尾气冷凝器回收部分溶剂，实现溶剂回收。缓冲罐和尾气冷凝器配合设置在膜分离系统的前端，可更大程度的预回收溶剂，降低进膜的尾气负荷，进而可以减少膜装置的布置规模。本系统相当于只设置一个冷凝器就可以满足循环回收需求，无需在吸附系统、膜分离系统的尾端再设置一个冷凝器，简化了整体有机废气回收系统的装置规模，简化了操作步骤，节约了生产成本。

总体而言，本发明提供的有机废气回收装置及工艺，各分系统的排布更加合理，不仅提高了有机废气尾气中有机气体的去除率，单位时间内尾气的处理量也得以增大，处理效率更高。同时，对膜、吸附填料也起到了一定的保护作用，延长了其使用寿命，应用效率更高，进一步降低了生产成本。本有机废气回收装置及工艺可适用于石油化工、精细化工、喷涂、粘合剂生产及医药与农药制造等行业中排放的废气，应用范围十分广泛。

附图说明

图1为本发明实施例中有机废气回收装置的示意图。

图2为本发明实施例中有机废气回收工艺的简要示意图。

图中，1、冷凝系统；11、缓冲罐；111、第一进气管线；112、第二进气管线；113、第三进气管线；114、第一溶剂回收出口；115、尾气冷凝管线；12、尾气冷凝器；121、冷却介质进口；122、冷却介质出口；123、第二溶剂回收出口；124、冷凝器气体出口；2、膜分离系统；21、进膜管线；22、膜装置；221、渗透侧；222、渗余侧；23、膜回收管线；3、吸附系统；31、吸附罐；32、吸附进气管线；33、真空脱附管线；34、排气管线；35、热气进气管线；36、降温进风管线；4、真空泵一；5、真空泵二；6、干燥降温风机。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

本发明公开了一种有机废气回收装置，可适用于石油化工、精细化工、喷涂、粘合剂生产及医药与农药制造等行业中排放的废气，如图1所示，一种高效的有机废气回收装置，包括冷凝系统1、膜分离系统2、吸附系统3、真空系统，其特征在于，冷凝系统1用于冷凝有机尾气形成液体有机溶剂；膜分离系统2通过管道分别与冷凝系统、吸附系统相连；吸附系统3用于吸附有机尾气；待处理的尾气依次经过冷凝系统1、膜分离系统2、吸附系统3直至达标排出。本发明中，真空系统包括分别独立运行的真空泵一4和真空泵二5，其中真空泵一4的进、出口分别与膜分离系统2、冷凝系统1相连，膜分离系统2中分离出来的有机气体由真空泵一4循环回至冷凝系统1；真空泵二5的进、出口分别与吸附系统3、冷凝系统1相连；吸附系统3中脱附的有机气体由真空泵二5循环回至冷凝系统1。

本实施例中，待处理的尾气包括待处理的原始尾气、膜分离系统2中富集的回收尾气、吸附系统3中吸附填料的脱附尾气。其中，待处理的原始尾气为生产车间直接输送来的有机废气混合尾气，其包括有机气体和空气。

本实施例中，冷凝系统1包括缓冲罐11和尾气冷凝器12。

缓冲罐11的入口端连接第一进气管线111、第二进气管线112和第三进气管线113，其中第一进气管线111用于输送待处理的原始尾气，第二进气管线112用于输送膜分离系统2中富集的回收尾气，第三进气管线113用于输送吸附系统3中吸附填料的脱附尾气；缓冲罐11底部设置有第一溶剂回收出口114，定期排放回收溶剂液体；缓冲罐11顶部还设有缓冲罐气体出口，其通过尾气冷凝管线115连接尾气冷凝器12。其中第二进气管线112和第三进气管线113可以通过一个三通中途汇线，以减少缓冲罐11的进气开口，降低缓冲罐11的密封要求。

尾气冷凝器12设有冷却介质进口121和冷却介质出口122，待处理的尾气在尾气冷凝器12内冷凝，回收部分溶剂，底部设有第二溶剂回收出口123，尾气冷凝器12顶部还设有冷凝器气体出口124，其通过进膜管线21与膜分离系统2相连。在冷凝器通过厂里现有冷却介质冷凝回收部分溶剂，实现溶剂回收，以降低进膜尾气负荷进而减少膜装置规模。

缓冲罐11内为常温常压，待处理的尾气在其内混合，然后从尾气冷凝管线115进入尾气冷凝器12，尾气冷凝器12内低温冷凝气体，未冷凝的尾气从进膜管线21进入膜分离系统2。

本实施例中，膜分离系统2由多个膜装置22串联和/或并联组成。图中膜装置22为数个并列排布，但实际依具体处理规模来布置。未冷凝的尾气在膜装置22内渗透分离，膜装置22包括渗透侧221和渗余侧222，其中渗透侧221通过膜回收管线23与真空泵一4连接，富集后的回收尾气通过真空泵一4循环回到缓冲罐11与待处理的原始尾气汇合；渗余侧222与吸附系统3之间通过吸附进气管线32连接，膜处理后的废气通过吸附进气管线32进入吸附系统3。

由于各气体已经在缓冲罐11内缓冲混合过滤，膜装置22为常用汽体渗透膜组件即可，无需过高的技术要求。

现有技术中，如我国专利公开了一种基于膜法耦合冷凝吸附的有机废气回收装置及工艺，申请号为CN201510982312.1，该回收系统中，吸附系统脱附采用真空法脱附再生，膜分离过程和脱附再生过程共用一套真空系统，真空抽出的有机蒸气单独再次冷凝。但是膜分离过程需要持续性的真空作业，而吸附系统的脱附再生为间断性真空作业，当吸附系统在脱附作业时，膜分离过程所承受的真空压力将不稳定，长时间下来对膜将造成损害，膜的分离效果变差，膜的实际使用寿命缩短。

本发明中，膜分离系统2和吸附系统3分别由独立的真空泵来进行有机废气分离和有机物脱附，如此，两套系统互不干扰，吸附系统3的间歇式真空作业将不会影响膜分离系统2的持续性真空作业，有效保障了膜分离系统2的工作稳定性，对膜起到了保护作用，膜的使用效率更高，对有机废气的分离效果更好，膜的使用寿命也得到有效延长。

同时，相对于现有技术，本发明中，冷凝系统1由缓冲罐11和尾气冷凝器12组成，待处理的原始尾气、膜富集的回收尾气、吸附填料脱附尾气均先进入缓冲罐11统一处理，缓冲罐11可以分离夹带液体、脱除可能夹带的机械杂质，同时起到稳定系统、避免不同成分气体直接进入后置装置而相互影响作用，使得最终进入膜分离系统2的尾气成份比较稳定，有利于膜对有机废气的稳定分离处理。缓冲罐11底部定期排放回收溶剂液体，缓冲罐11顶部气体再进入尾气冷凝器12，由尾气冷凝器12回收部分溶剂，实现溶剂回收。缓冲罐11和尾气冷凝器12配合设置在膜分离系统2的前端，可更大程度的预回收溶剂，降低进膜的尾气负荷，进而可以减少膜装置的布置规模。本系统相当于只设置一个冷凝器就可以满足循环回收需求，无需在吸附系统、膜分离系统的尾端再设置一个冷凝器，简化了整体有机废气回收系统的装置规模，简化了操作步骤，节约了生产成本。

本实施例中，吸附系统3由2个（但不限于）并联的吸附罐31组成，吸附罐内布设有吸附填料，吸附填料为填料种类包括活性炭/碳纤维/大孔树脂/分子筛的一种或多种。吸附填料在吸附罐31内完成吸附和脱附作业，不同吸附罐31，其吸附、脱附工序交替作业。

吸附系统3连接有吸附进气管线32、真空脱附管线33、排气管线34，在膜分离系统2未处理完的废气沿吸附进气管线32进入吸附罐31，吸附处理后的洁净气体沿排气管线34排出，本实施例中，废气从罐底进入，洁净气体从罐顶出去，有机气体被最大程度的吸附；真空脱附管线33与真空泵二5连接；本吸附系统3还连接有热气进气管线35，位于吸附罐（31）顶部，用以在脱附作业时通入热氮气或水蒸气。热气进气管线35上还设有自力式减压阀，如此可以稳定的输送热氮气或水蒸气。

吸附系统3还连通有降温进风管线36，同时连接一干燥降温风机6，用以在脱附完成后通入干燥空气，对吸附罐31内的吸附填料进行降温、干燥。

从膜分离系统过来的有机废气送至吸附罐，此时废气中的有机物浓度已大大降低，废气依次进入吸附罐后，在范德华力的作用下，有机物被吸附到吸附填料的微孔之中，填料吸附饱和后进行再生。经吸附后，废气转换成洁净气体，通过烟囱达标排放。

现有技术中，吸附系统的吸附剂再生过程，依靠的是真空脱附，这种脱附方式的脱附效率比较低，完全脱附时间较长，不完全脱附又会使部分吸附剂失效，吸附系统的吸附效率降低，其整体处理效果有限。例如，吸附填料吸附了3KG的有机气体，单位时间（本发明中完全脱附所需要的时间）内靠真空脱附只能脱附2KG的气量，另有1KG的吸附填料因饱和处于失效状态，这将影响后续吸附的气体量，故而整体的吸附效率有限。

本发明中，对吸附填料的脱附过程，通过辅助输入热氮气或者蒸汽，将吸附在填料上的有机物脱附下来，同时依靠蒸汽的吹扫，将含有水蒸气和有机蒸汽的混合蒸汽吹出，将含有水蒸气和有机蒸汽的混合蒸汽吹出，通过真空泵二回收回到膜系统。相较于只依靠真空泵真空脱附，吸附填料的脱附效果更好，可以有效减少吸附填料的脱附时间，提高吸附填料的使用效率，进而加强了吸附填料的吸附效率，进一步提高整个有机废气回收系统的工作效率。吸附系统的吸附罐可根据实际工艺设置数量，达到一吸一脱、二吸一脱、三吸一脱等效果，由自动控制系统控制，自动切换交替进行吸附、再生过程，从而保证了吸附系统的连续运行和连续处理能力。

同时，在吸附系统3的末端还加设了干燥降温风机6，当脱附操作完成后，吸附填料上有很高的温度和较大的湿气，不利于后面将要进行的吸附操作，设置干燥降温风机引入干燥空气对吸附填料进行吹扫，达到对吸附填料降温和干燥的目的。干燥过程中，会带出脱附后的水汽和填料上残留的有机物，从而造成干燥尾气短时间的超标排放。为了保证尾气时时排放达标，采用将干燥风排气进行内循环，避免干燥风初期不达标气体外排，保证整个尾气处理过程全过程达标。

如图2所示，本实施例还对应的提供了一种高效的有机废气回收工艺，所述回收工艺包括如下步骤：

A、缓冲进气：待处理的原始尾气、膜分离后富集的回收尾气、吸附后脱附的脱附尾气分别经第一进气管线111、第二进气管线112和第三进气管线113进入缓冲罐11，在缓冲罐11内汇合后进入尾气冷凝器12；部分待处理的尾气在缓冲罐11内自然冷凝，从第一溶剂回收出口114定期排放回收溶剂液体；

B、冷凝回收：上述待处理的尾气在尾气冷凝器12内低温冷凝，回收的有机溶剂从第二溶剂回收出口123排出，未冷凝的尾气从进膜管线21进入膜分离系统2；其中冷凝温度根据有机废气主要成份来进行调整，但以日常车间使用的冷凝温度即可，无需额外温度要求。

C、膜分离：未冷凝的尾气在膜分离系统2的膜装置22内渗透分离，真空泵一4持续作业，大部分有机气体在真空及膜渗透的作用下进入膜装置22的渗透侧221，其余气体进入膜装置22的渗余侧222；渗透侧221中富集后的回收尾气通过真空泵一4循环回到缓冲罐11与其它气体汇合进入B工序；渗余侧222的有机废气通过吸附进气管线32进入吸附系统3；

D、吸附、排放：上述有机废气进入吸附系统3的吸附罐31后，有机物被吸附到吸附填料的微孔之中，经吸附后，有机废气转换成洁净气体，吸附处理后的洁净气体沿排气管线34达标排出；吸附填料吸附饱和后停止输气吸附，该吸附罐31进入下一工序；同时，关闭该吸附罐31的进有机废气入口，有机废气进入其它吸附罐31继续吸附作业；吸附罐可根据实际工艺设置数量，达到一吸一脱、二吸一脱、三吸一脱等效果，由自动控制系统控制，自动切换交替进行吸附、再生过程，使吸附系统连续运行、处理有机废气；

E、脱附：吸附饱和后的吸附填料进行高温、真空脱附再生，具体地，打开真空泵二5，同时通过热气进气管线35对吸附罐31输入压力稳定的热氮气或者水蒸汽，将吸附在填料上的有机物脱附下来，同时依靠热汽的吹扫，将含有水蒸气和有机蒸汽的混合蒸汽吹出，通过真空泵二5循环回到缓冲罐11与其它气体汇合进入B工序；待吸附填料脱附完成后，关闭该吸附罐31的真空阀，该吸附罐31进入下一工序；

F、降温：对上述吸附罐31进行降温处理，具体地，通过干燥降温风机6送入干燥空气，对吸附填料进行吹扫，进而达到对吸附填料降温和干燥的目的，吹扫后气体通过排气管线34排出，降温除湿后的吸附罐31重新恢复吸附功能，循环使用。

具体地，F步骤中，降温初期，干燥降温风机6的进风口与排气管线34的出口相连，此阶段的干燥风排气处于内循环状态，吸附填料可以再吸附被吹起的残余有机气体，直至排气管线34处检测的排放尾气达标，可脱离干燥降温风机6与排气管线34的连接，自然进气、排气，直至吸附罐31降到正常工作温度。干燥降温风机6还具有补风口，用以内循环时进行补风。

总体而言，本发明提供的有机废气回收装置及工艺，各分系统的排布更加合理，不仅提高了有机废气尾气中有机气体的去除率，单位时间内尾气的处理量也得以增大，处理效率更高。同时，对膜、吸附填料也起到了一定的保护作用，延长了其使用寿命，应用效率更高，进一步降低了生产成本。本有机废气回收装置及工艺可适用于石油化工、精细化工、喷涂、粘合剂生产及医药与农药制造等行业中排放的废气，应用范围十分广泛。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高效的有机废气回收装置，包括冷凝系统（1）、膜分离系统（2）、吸附系统（3）、真空系统，其特征在于，冷凝系统（1）用于冷凝有机尾气形成液体有机溶剂；膜分离系统（2）通过管道分别与冷凝系统、吸附系统相连；吸附系统（3）用于吸附有机尾气；待处理的尾气依次经过冷凝系统（1）、膜分离系统（2）、吸附系统（3）直至达标排出；

真空系统包括分别独立运行的真空泵一（4）和真空泵二（5），其中真空泵一（4）的进、出口分别与膜分离系统（2）、冷凝系统（1）相连，膜分离系统（2）中分离出来的有机气体由真空泵一（4）循环回至冷凝系统（1）；真空泵二（5）的进、出口分别与吸附系统（3）、冷凝系统（1）相连；吸附系统（3）中脱附的有机气体由真空泵二（5）循环回至冷凝系统（1）。

2.如权利要求1所述的高效的有机废气回收装置，其特征在于，吸附系统（3）由2个或2个以上并联的吸附罐（31）组成，吸附罐内布设有吸附填料，吸附系统（3）连接有吸附进气管线（32）、真空脱附管线（33）、排气管线（34），在膜分离系统（2）未处理完的废气沿吸附进气管线（32）进入吸附罐（31），吸附处理后的洁净气体沿排气管线（34）排出；真空脱附管线（33）与真空泵二（5）连接；本吸附系统（3）还连接有热气进气管线（35），用以在脱附作业时通入热氮气或水蒸气。

3.如权利要求2所述的高效的有机废气回收装置，其特征在于，热气进气管线（35）上还设有自力式减压阀。

4.如权利要求2所述的高效的有机废气回收装置，其特征在于，吸附系统（3）还连通有降温进风管线（36），同时连接一干燥降温风机（6），用以在脱附完成后通入干燥空气，对吸附罐（31）内的吸附填料进行降温、干燥。

5.如权利要求2-4任一所述的高效的有机废气回收装置，其特征在于，吸附填料为填料种类包括活性炭、碳纤维、大孔树脂、分子筛的一种或多种。

6.如权利要求1所述的高效的有机废气回收装置，其特征在于，冷凝系统（1）包括缓冲罐（11）和尾气冷凝器（12），缓冲罐（11）的入口端连接第一进气管线（111）、第二进气管线（112）和第三进气管线（113），其中第一进气管线（111）用于输送待处理的原始尾气，第二进气管线（112）用于输送膜分离系统（2）中富集的回收尾气，第三进气管线（113）用于输送吸附系统（3）中吸附填料的脱附尾气；缓冲罐（11）底部设置有第一溶剂回收出口（114）；缓冲罐（11）顶部还设有缓冲罐气体出口，其通过尾气冷凝管线（115）连接尾气冷凝器（12）。

7.如权利要求6所述的高效的有机废气回收装置，其特征在于，尾气冷凝器（12）设有冷却介质进口（121）和冷却介质出口（122），待处理的尾气在尾气冷凝器（12）内冷凝、回收部分溶剂，尾气冷凝器（12）底部设有第二溶剂回收出口（123），尾气冷凝器（12）顶部还设有冷凝器气体出口（124），其通过进膜管线（21）与膜分离系统（2）相连。

8.如权利要求1或7所述的高效的有机废气回收装置，其特征在于，膜分离系统（2）由多个膜装置（22）串联和/或并联组成；膜装置（22）包括渗透侧（221）和渗余侧（222），其中渗透侧（221）通过膜回收管线（23）与真空泵一（4）连接；渗余侧（222）与吸附系统（3）之间通过吸附进气管线（32）连接。

9.一种高效的有机废气回收工艺，其特征在于，所述回收工艺包括：

A、缓冲进气：待处理的原始尾气、膜分离后富集的回收尾气、吸附后脱附的脱附尾气分别经第一进气管线（111）、第二进气管线（112）和第三进气管线（113）进入缓冲罐（11），在缓冲罐（11）内汇合后进入尾气冷凝器（12）；部分待处理的尾气在缓冲罐（11）内自然冷凝，从第一溶剂回收出口（114）定期排放回收溶剂液体；

B、冷凝回收：上述待处理的尾气在尾气冷凝器（12）内低温冷凝，回收的有机溶剂从第二溶剂回收出口（123）排出，未冷凝的尾气从进膜管线（21）进入膜分离系统（2）；

C、膜分离：未冷凝的尾气在膜分离系统（2）的膜装置（22）内渗透分离，真空泵一（4）持续作业，大部分有机气体在真空及膜渗透的作用下进入膜装置（22）的渗透侧（221），其余气体进入膜装置（22）的渗余侧（222）；渗透侧（221）中富集后的回收尾气通过真空泵一（4）循环回到缓冲罐（11）与其它气体汇合进入B工序；渗余侧（222）的有机废气通过吸附进气管线（32）进入吸附系统（3）；

D、吸附、排放：上述有机废气进入吸附系统（3）的吸附罐（31）后，有机物被吸附到吸附填料的微孔之中，经吸附后，有机废气转换成洁净气体，吸附处理后的洁净气体沿排气管线（34）达标排出；吸附填料吸附饱和后停止输气吸附，该吸附罐（31）进入下一工序；同时，关闭该吸附罐（31）的进有机废气入口，有机废气进入其它吸附罐（31）继续吸附作业；各个吸附罐（31）由自动控制系统控制，自动切换交替进行吸附、再生过程，使吸附系统连续运行、处理有机废气；

E、脱附：吸附饱和后的吸附填料进行高温、真空脱附再生，具体地，打开真空泵二（5），同时通过热气进气管线（35）对吸附罐（31）输入压力稳定的热氮气或者水蒸汽，将吸附在填料上的有机物脱附下来，同时依靠热汽的吹扫，将含有水蒸气和有机蒸汽的混合蒸汽吹出，通过真空泵二（5）循环回到缓冲罐（11）与其它气体汇合进入B工序；待吸附填料脱附完成后，关闭该吸附罐（31）的真空阀，该吸附罐（31）进入下一工序；

F、降温：对上述吸附罐（31）进行降温处理，具体地，通过干燥降温风机（6）送入干燥空气，对吸附填料进行吹扫，进而达到对吸附填料降温和干燥的目的，吹扫后气体通过排气管线（34）排出，降温除湿后的吸附罐（31）重新恢复吸附功能，循环使用。

10.如权利要求9所述的高效的有机废气回收工艺，其特征在于，F步骤中，降温初期，干燥降温风机（6）的进风口与排气管线（34）的出口相连，此阶段的干燥风排气处于内循环状态，直至排气管线（34）处检测的排放尾气达标，可脱离干燥降温风机（6）与排气管线（34）的连接，自然进气、排气，直至吸附罐（31）降到正常工作温度。

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