CN116371124A - 一种吸收-吸附-解吸循环资源化回收挥发性有机气体的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种吸收‑吸附‑解吸循环资源化回收挥发性有机气体的装置，涉及气体净化技术领域，包括放置在地面的解吸装置，解吸装置上设置有冷凝装置，解吸装置上设置有分离装置，分离装置用于对废气中的固液进行分离，冷凝装置用于将废气进行冷凝并收集起来，解吸装置用于对无法冷凝的废气进行增压吸附处理。本发明设置的分离装置可以将有机气体废气中的固体和液体杂质首先过滤出来，便于后期有机气体废气的处理；冷凝装置通过预冷凝和冷凝使得部分有机气体废气冷凝为液体，采用液氮冷却的方式节能且环保，便于进行收集；推力机构对废气进行增压吸附处理，提高吸附效率。
Description
技术领域
本发明涉及气体净化技术领域，特别涉及一种吸收-吸附-解吸循环资源化回收挥发性有机气体的装置。
背景技术
挥发性有机工业废气排入大气，会导致大气环境质量下降，并给人体健康带来危害。其中，有机物在加工、应用、存储和转运过程中会产生大量的挥发性有机气体，这些气态有机物一般具有可燃性和一定的毒性，不仅会造成资源浪费和环境污染，而且存在安全隐患。因此需要能够将挥发性有机气体安全、有效回收处理的技术，如公开号为CN109078459A的中国发明专利申请提供了一种吸收-吸附-解吸循环资源化回收挥发性有机气体的装置及技术，这个设备利用未加热的冲洗气对吸附剂冲洗降温，提高吸附剂的吸附容量。但是，现有技术中大部分吸收吸附解吸装置无法做到废气固液的分离和收集，冷凝过程中浪费冷凝原料，使冷气没有大幅度利用，且吸附过程完全处于被动吸附过程，无动力驱动增压，效率低下，故急需这样的一种吸收-吸附-解吸循环资源化回收挥发性有机气体的装置。
发明内容
针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种吸收-吸附-解吸循环资源化回收挥发性有机气体的装置，包括放置在地面的解吸装置，所述的解吸装置包括底架，所述的解吸装置上设置有冷凝装置，所述的冷凝装置包括箱体，箱体固定安装在底架上，所述的解吸装置上设置有分离装置，所述的分离机构包括底支架板，底支架板固定安装在底架上，所述的分离装置用于对废气中的固液进行分离，所述的冷凝装置用于将废气进行冷凝并收集起来，所述的解吸装置用于对无法冷凝的废气进行增压吸附处理。
废气从分离装置进入，经过分离装置将废气中的固体和液体废物分离出来，随后废气进入冷凝装置中进行冷凝，随后将冷凝后的废气进行收集，无法进行冷凝的废气进入解吸装置中，对废气进行增压吸附。
进一步地，所述的分离装置包括固定安装在底支架板上的立柱，立柱上滑动安装有导向板，导向板和立柱之间设置有压缩弹簧，导向板上固定安装有固液过滤箱，固液过滤箱底部固定安装有底滤板和收集池，收集池底部固定安装有对接池，底支架板上固定安装有排料池，对接池与排料池滑动安装，排料池底部固定安装有排料管，固液过滤箱侧面固定安装有侧腔体，固液过滤箱顶部固定安装有顶壳，底支架板上固定安装有立杆，立杆上固定安装有滑动套管，滑动套管与顶壳滑动安装，固液过滤箱上固定安装有出口滑板，固液过滤箱内固定安装有多个斜板，且固液过滤箱侧面设置有多个槽孔。
废气从滑动套管进入顶壳中，随后进入固液过滤箱中，废气中的固液废物经过斜板通过固液过滤箱侧面的槽孔流入收集池中，气体通过出口滑板流入冷凝装置中，初始状态下对接池上的孔被排料池内壁堵住，液体不会流出，当收集池中的液体和固体达到一定重量后，固液过滤箱开始沿着立柱下降，压缩弹簧被压缩，此时对接池相对于排料池向下滑动，对接池的孔不再被排料池内壁堵住，对接池中的液体固体流入排料池中，最终通过排料管流出，固液过滤箱沿着立柱下降时，滑动套管与顶壳产生相对滑动，两者气孔错开，废气无法进入顶壳中，同时出口滑板和进气管也产生相对滑动，两者气孔错开，废气无法进入进气管中，当收集池中的固体和液体排空后，压缩弹簧回弹，使得固液过滤箱上升，此时对接池的孔再次被排料池内壁堵住，同时顶壳和滑动套管的气孔再次对接，出口滑板和进气管的气孔也再次对接。
进一步地，所述的冷凝装置包括固定安装在箱体侧面的液氮舱，箱体上固定安装有冷凝降温管，冷凝降温管顶部固定安装有外盖，外盖内固定安装有出气管，外盖上固定安装有上通管，上通管下方固定安装有进气管，进气管上固定安装有限位条，限位条与出口滑板滑动安装，进气管与底支架板固定安装，箱体内设置有预冷凝机构和冷凝管道机构。
进一步地，所述的预冷凝机构包括固定安装在箱体底部的风扇电机，风扇电机的输出轴上固定安装有下风扇和上风扇。
进一步地，所述的冷凝管道机构包括固定安装在液氮舱内的冷凝管，冷凝管一端固定安装有进冷管，进冷管另一端与冷凝降温管固定安装，冷凝管另一端固定安装有下接管，下接管上固定安装有连接管，下接管上固定安装有储存罐。
进一步地，所述的冷凝降温管内设置有降温管内层和降温管外层，所述的液氮舱中充满液氮。
风扇电机转动带动下风扇和上风扇转动，将液氮舱之间的冷气向上吹，冷空气从降温管内层向上流动，随后从出气管吹出，废气从进气管进入，流经上通管和外盖进入冷凝降温管的降温管外层，冷空气在降温管内层中流动时，对降温管外层中的废气进行预冷凝，随后废气从降温管内层经过进冷管进入冷凝管中，经过预冷却后的废气在冷凝管中被周围的液氮进行冷凝，随后废气进入下接管中，冷凝完成的废气液体流入储存罐中进行储存，无法进行冷凝的废气经过连接管进入解吸装置中。
进一步地，所述的解吸装置包括固定安装在底架上的过滤箱，过滤箱上固定安装有侧板，侧板上滑动安装有活塞管板，过滤箱内滑动安装有中间滤板，过滤箱底部滑动安装有废料抽屉，底架与储存罐固定安装，过滤箱上设置有推力机构。
进一步地，所述的推力机构包括固定安装在过滤箱上的底电机，底电机的输出轴上固定安装有偏心盘，偏心盘上转动安装有连杆，连杆上转动安装有活动架，活动架上固定安装有活动进管，活动进管与活塞管板固定安装，活动进管与连接管固定安装，活动架上转动安装有转动杆，转动杆上转动安装有滚轮，过滤箱上固定安装有轨迹框，滚轮与轨迹框滚动安装，活动进管内滑动安装有升降块，升降块和滚轮之间设置有弹簧。
无法冷凝的废气从连接管进入活动进管中，随后通过活塞管板进入过滤箱中，底电机转动带动偏心盘转动，从而带动连杆转动，从而带动活动架、活动进管和活塞管板沿着侧板做周期性滑动，将废气推入中间滤板，废气经过中间滤板进行多层吸附后从过滤箱尾端排出，中间滤板上沾有的粉尘和部分有害固体会落入废料抽屉，便于收集和集中处理，当活动架左右滑动时，会带动转动杆和滚轮在轨迹框内运动，当活塞管板向右运动时滚轮沿着轨迹框的轨迹向右并向上运动会带动升降块上升，此时升降块在活动进管内滑动，升降块将活动进管的内腔堵住，此时废气不再从连接管进入活塞管板，当活动架和活动进管向左运动时，滚轮会落下，带动升降块下降，此时升降块不再堵住活动进管内腔，废气可以从连接管进入活塞管板，从而进入过滤箱中，即实现了活塞管板将废气推向中间滤板时不进入废气，当活塞管板向右回位时进入废气，从而有效地将废气推向中间滤板，增加过滤效率。
本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明设置的分离装置可以将有机气体废气中的固体和液体杂质首先过滤出来，便于后期有机气体废气的处理；（2）本发明设置的冷凝装置通过预冷凝和冷凝使得部分有机气体废气冷凝为液体，采用液氮冷却的方式节能且环保，便于进行收集；（3）本发明设置的推力机构对废气进行增压吸附处理，当推动废气时，废气停止进入，当不推时废气进入，采用周期性循环的进气和推气方法，对废气进行增压吸附处理，提高吸附效率。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明分离装置结构示意图。
图3为本发明分离装置固液过滤箱内部结构示意图。
图4为本发明分离装置滑动套管结构示意图。
图5为本发明分离装置对接池与排料池结构示意图。
图6为本发明分离装置出口滑板结构示意图。
图7为本发明冷凝装置结构示意图一。
图8为本发明冷凝装置结构示意图二。
图9为本发明预冷凝机构和冷凝管道机构结构示意图。
图10为本发明解吸装置结构示意图。
图11为本发明解吸装置过滤箱内部结构示意图。
图12为本发明推力机构结构示意图。
图13为本发明推力机构升降块与活动进管结构示意图。
附图标号：101-固液过滤箱；102-侧腔体；103-顶壳；104-滑动套管；105-立杆；106-压缩弹簧；107-立柱；108-导向板；109-出口滑板；110-底支架板；111-排料池；112-对接池；113-斜板；114-底滤板；115-收集池；116-排料管；201-箱体；202-液氮舱；203-进气管；204-上通管；205-出气管；206-外盖；207-冷凝降温管；2071-降温管内层；2072-降温管外层；208-下接管；209-连接管；210-储存罐；211-限位条；212-进冷管；213-风扇电机；214-下风扇；215-上风扇；216-冷凝管；301-底架；302-过滤箱；303-侧板；304-底电机；305-活塞管板；306-活动进管；307-中间滤板；308-废料抽屉；309-滚轮；310-轨迹框；311-弹簧；312-升降块；313-转动杆；314-活动架；315-连杆；316-偏心盘。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。
实施例：参考图1-图13，一种吸收-吸附-解吸循环资源化回收挥发性有机气体的装置，包括放置在地面的解吸装置，解吸装置包括底架301，解吸装置上设置有冷凝装置，冷凝装置包括箱体201，箱体201固定安装在底架301上，解吸装置上设置有分离装置，分离机构包括底支架板110，底支架板110固定安装在底架301上，分离装置用于对废气中的固液进行分离，冷凝装置用于将废气进行冷凝并收集起来，解吸装置用于对无法冷凝的废气进行增压吸附处理。
废气从分离装置进入，经过分离装置将废气中的固体和液体废物分离出来，随后废气进入冷凝装置中进行冷凝，随后将冷凝后的废气进行收集，无法进行冷凝的废气进入解吸装置中，对废气进行增压吸附。
如图2、图3、图4、图5、图6所示，分离装置包括固定安装在底支架板110上的立柱107，立柱107上滑动安装有导向板108，导向板108和立柱107之间设置有压缩弹簧106，导向板108上固定安装有固液过滤箱101，固液过滤箱101底部固定安装有底滤板114和收集池115，收集池115底部固定安装有对接池112，底支架板110上固定安装有排料池111，对接池112与排料池111滑动安装，排料池111底部固定安装有排料管116，固液过滤箱101侧面固定安装有侧腔体102，固液过滤箱101顶部固定安装有顶壳103，底支架板110上固定安装有立杆105，立杆105上固定安装有滑动套管104，滑动套管104与顶壳103滑动安装，固液过滤箱101上固定安装有出口滑板109，固液过滤箱101内固定安装有多个斜板113，且固液过滤箱101侧面设置有多个槽孔。
废气从滑动套管104进入顶壳103中，随后进入固液过滤箱101中，废气中的固液废物经过斜板113通过固液过滤箱101侧面的槽孔流入收集池115中，气体通过出口滑板109流入冷凝装置中，初始状态下对接池112上的孔被排料池111内壁堵住，液体不会流出，当收集池115中的液体和固体达到一定重量后，固液过滤箱101开始沿着立柱107下降，压缩弹簧106被压缩，此时对接池112相对于排料池111向下滑动，对接池112的孔不再被排料池111内壁堵住，对接池112中的液体固体流入排料池111中，最终通过排料管116流出，固液过滤箱101沿着立柱107下降时，滑动套管104与顶壳103产生相对滑动，两者气孔错开，废气无法进入顶壳103中，同时出口滑板109和进气管203也产生相对滑动，两者气孔错开，废气无法进入进气管203中，当收集池115中的固体和液体排空后，压缩弹簧106回弹，使得固液过滤箱101上升，此时对接池112的孔再次被排料池111内壁堵住，同时顶壳103和滑动套管104的气孔再次对接，出口滑板109和进气管203的气孔也再次对接。
如图7、图8、图9所示，冷凝装置包括固定安装在箱体201侧面的液氮舱202，箱体201上固定安装有冷凝降温管207，冷凝降温管207顶部固定安装有外盖206，外盖206内固定安装有出气管205，外盖206上固定安装有上通管204，上通管204下方固定安装有进气管203，进气管203上固定安装有限位条211，限位条211与出口滑板109滑动安装，进气管203与底支架板110固定安装，箱体201内设置有预冷凝机构和冷凝管道机构。
如图9所示，预冷凝机构包括固定安装在箱体201底部的风扇电机213，风扇电机213的输出轴上固定安装有下风扇214和上风扇215。
如图7、图8、图9所示，冷凝管道机构包括固定安装在液氮舱202内的冷凝管216，冷凝管216一端固定安装有进冷管212，进冷管212另一端与冷凝降温管207固定安装，冷凝管216另一端固定安装有下接管208，下接管208上固定安装有连接管209，下接管208上固定安装有储存罐210。
如图9所示，冷凝降温管207内设置有降温管内层2071和降温管外层2072，液氮舱202中充满液氮。
风扇电机213转动带动下风扇214和上风扇215转动，将液氮舱202之间的冷气向上吹，冷空气从降温管内层2071向上流动，随后从出气管205吹出，废气从进气管203进入，流经上通管204和外盖206进入冷凝降温管207的降温管外层2072，冷空气在降温管内层2071中流动时，对降温管外层2072中的废气进行预冷凝，随后废气从降温管内层2071经过进冷管212进入冷凝管216中，经过预冷却后的废气在冷凝管216中被周围的液氮进行冷凝，随后废气进入下接管208中，冷凝完成的废气液体流入储存罐210中进行储存，无法进行冷凝的废气经过连接管209进入解吸装置中。
如图10、图11所示，解吸装置包括固定安装在底架301上的过滤箱302，过滤箱302上固定安装有侧板303，侧板303上滑动安装有活塞管板305，过滤箱302内滑动安装有中间滤板307，过滤箱302底部滑动安装有废料抽屉308，过滤箱302上设置有推力机构。
如图12、图13所示，推力机构包括固定安装在过滤箱302上的底电机304，底电机304的输出轴上固定安装有偏心盘316，偏心盘316上转动安装有连杆315，连杆315上转动安装有活动架314，活动架314上固定安装有活动进管306，活动进管306与活塞管板305固定安装，活动进管306与连接管209固定安装，活动架314上转动安装有转动杆313，转动杆313上转动安装有滚轮309，过滤箱302上固定安装有轨迹框310，滚轮309与轨迹框310滚动安装，活动进管306内滑动安装有升降块312，升降块312和滚轮309之间设置有弹簧311。
无法冷凝的废气从连接管209进入活动进管306中，随后通过活塞管板305进入过滤箱302中，底电机304转动带动偏心盘316转动，从而带动连杆315转动，从而带动活动架314、活动进管306和活塞管板305沿着侧板303做周期性滑动，将废气推入中间滤板307，废气经过中间滤板307进行多层吸附后从过滤箱302尾端排出，中间滤板307上沾有的粉尘和部分有害固体会落入废料抽屉308，便于收集和集中处理，当活动架314左右滑动时，会带动转动杆313和滚轮309在轨迹框310内运动，当活塞管板305向右运动时滚轮309沿着轨迹框310的轨迹向右并向上运动会带动升降块312上升，此时升降块312在活动进管306内滑动，升降块312将活动进管306的内腔堵住，此时废气不再从连接管209进入活塞管板305，当活动架314和活动进管306向左运动时，滚轮309会落下，带动升降块312下降，此时升降块312不再堵住活动进管306内腔，废气可以从连接管209进入活塞管板305，从而进入过滤箱302中，即实现了活塞管板305将废气推向中间滤板307时不进入废气，当活塞管板305向右回位时进入废气，从而有效地将废气推向中间滤板307，增加过滤效率。
本发明公开的一种吸收-吸附-解吸循环资源化回收挥发性有机气体的装置的工作原理为：废气从滑动套管104进入顶壳103中，随后进入固液过滤箱101中，废气中的固液废物经过斜板113通过固液过滤箱101侧面的槽孔流入收集池115中，气体通过出口滑板109流入冷凝装置中，初始状态下对接池112上的孔被排料池111内壁堵住，液体不会流出，当收集池115中的液体和固体达到一定重量后，固液过滤箱101开始沿着立柱107下降，压缩弹簧106被压缩，此时对接池112相对于排料池111向下滑动，对接池112的孔不再被排料池111内壁堵住，对接池112中的液体固体流入排料池111中，最终通过排料管116流出，固液过滤箱101沿着立柱107下降时，滑动套管104与顶壳103产生相对滑动，两者气孔错开，废气无法进入顶壳103中，同时出口滑板109和进气管203也产生相对滑动，两者气孔错开，废气无法进入进气管203中，当收集池115中的固体和液体排空后，压缩弹簧106回弹，使得固液过滤箱101上升，此时对接池112的孔再次被排料池111内壁堵住，同时顶壳103和滑动套管104的气孔再次对接，出口滑板109和进气管203的气孔也再次对接。风扇电机213转动带动下风扇214和上风扇215转动，将液氮舱202之间的冷气向上吹，冷空气从降温管内层2071向上流动，随后从出气管205吹出，废气从进气管203进入，流经上通管204和外盖206进入冷凝降温管207的降温管外层2072，冷空气在降温管内层2071中流动时，对降温管外层2072中的废气进行预冷凝，随后废气从降温管内层2071经过进冷管212进入冷凝管216中，经过预冷却后的废气在冷凝管216中被周围的液氮进行冷凝，随后废气进入下接管208中，冷凝完成的废气液体流入储存罐210中进行储存，无法进行冷凝的废气经过连接管209进入活动进管306中，随后通过活塞管板305进入过滤箱302中，底电机304转动带动偏心盘316转动，从而带动连杆315转动，从而带动活动架314、活动进管306和活塞管板305沿着侧板303做周期性滑动，将废气推入中间滤板307，废气经过中间滤板307进行多层吸附后从过滤箱302尾端排出，中间滤板307上沾有的粉尘和部分有害固体会落入废料抽屉308，便于收集和集中处理，当活动架314左右滑动时，会带动转动杆313和滚轮309在轨迹框310内运动，当活塞管板305向右运动时滚轮309沿着轨迹框310的轨迹向右并向上运动会带动升降块312上升，此时升降块312在活动进管306内滑动，升降块312将活动进管306的内腔堵住，此时废气不再从连接管209进入活塞管板305，当活动架314和活动进管306向左运动时，滚轮309会落下，带动升降块312下降，此时升降块312不再堵住活动进管306内腔，废气可以从连接管209进入活塞管板305，从而进入过滤箱302中，即实现了活塞管板305将废气推向中间滤板307时不进入废气，当活塞管板305向右回位时进入废气，从而有效地将废气推向中间滤板307，增加过滤效率。
Claims (8)
1.一种吸收-吸附-解吸循环资源化回收挥发性有机气体的装置，包括放置在地面的解吸装置，其特征在于：所述的解吸装置包括底架（301），所述的解吸装置上设置有冷凝装置，所述的冷凝装置包括箱体（201），箱体（201）固定安装在底架（301）上，所述的解吸装置上设置有分离装置，所述的分离机构包括底支架板（110），底支架板（110）固定安装在底架（301）上，所述的分离装置用于对废气中的固液进行分离，所述的冷凝装置用于将废气进行冷凝并收集起来，所述的解吸装置用于对无法冷凝的废气进行增压吸附处理。
2.根据权利要求1所述的一种吸收-吸附-解吸循环资源化回收挥发性有机气体的装置，其特征在于：所述的分离装置包括固定安装在底支架板（110）上的立柱（107），立柱（107）上滑动安装有导向板（108），导向板（108）和立柱（107）之间设置有压缩弹簧（106），导向板（108）上固定安装有固液过滤箱（101），固液过滤箱（101）底部固定安装有底滤板（114）和收集池（115），收集池（115）底部固定安装有对接池（112），底支架板（110）上固定安装有排料池（111），对接池（112）与排料池（111）滑动安装，排料池（111）底部固定安装有排料管（116），固液过滤箱（101）侧面固定安装有侧腔体（102），固液过滤箱（101）顶部固定安装有顶壳（103），底支架板（110）上固定安装有立杆（105），立杆（105）上固定安装有滑动套管（104），滑动套管（104）与顶壳（103）滑动安装，固液过滤箱（101）上固定安装有出口滑板（109），固液过滤箱（101）内固定安装有多个斜板（113），且固液过滤箱（101）侧面设置有多个槽孔。
3.根据权利要求2所述的一种吸收-吸附-解吸循环资源化回收挥发性有机气体的装置，其特征在于：所述的冷凝装置包括固定安装在箱体（201）侧面的液氮舱（202），箱体（201）上固定安装有冷凝降温管（207），冷凝降温管（207）顶部固定安装有外盖（206），外盖（206）内固定安装有出气管（205），外盖（206）上固定安装有上通管（204），上通管（204）下方固定安装有进气管（203），进气管（203）上固定安装有限位条（211），限位条（211）与出口滑板（109）滑动安装，进气管（203）与底支架板（110）固定安装，箱体（201）内设置有预冷凝机构和冷凝管道机构。
4.根据权利要求3所述的一种吸收-吸附-解吸循环资源化回收挥发性有机气体的装置，其特征在于：所述的预冷凝机构包括固定安装在箱体（201）底部的风扇电机（213），风扇电机（213）的输出轴上固定安装有下风扇（214）和上风扇（215）。
5.根据权利要求3所述的一种吸收-吸附-解吸循环资源化回收挥发性有机气体的装置，其特征在于：所述的冷凝管道机构包括固定安装在液氮舱（202）内的冷凝管（216），冷凝管（216）一端固定安装有进冷管（212），进冷管（212）另一端与冷凝降温管（207）固定安装，冷凝管（216）另一端固定安装有下接管（208），下接管（208）上固定安装有连接管（209），下接管（208）上固定安装有储存罐（210）。
6.根据权利要求3所述的一种吸收-吸附-解吸循环资源化回收挥发性有机气体的装置，其特征在于：所述的冷凝降温管（207）内设置有降温管内层（2071）和降温管外层（2072），所述的液氮舱（202）中充满液氮。
7.根据权利要求5所述的一种吸收-吸附-解吸循环资源化回收挥发性有机气体的装置，其特征在于：所述的解吸装置包括固定安装在底架（301）上的过滤箱（302），过滤箱（302）上固定安装有侧板（303），侧板（303）上滑动安装有活塞管板（305），过滤箱（302）内滑动安装有中间滤板（307），过滤箱（302）底部滑动安装有废料抽屉（308），底架（301）与储存罐（210）固定安装，过滤箱（302）上设置有推力机构。
8.根据权利要求7所述的一种吸收-吸附-解吸循环资源化回收挥发性有机气体的装置，其特征在于：所述的推力机构包括固定安装在过滤箱（302）上的底电机（304），底电机（304）的输出轴上固定安装有偏心盘（316），偏心盘（316）上转动安装有连杆（315），连杆（315）上转动安装有活动架（314），活动架（314）上固定安装有活动进管（306），活动进管（306）与活塞管板（305）固定安装，活动进管（306）与连接管（209）固定安装，活动架（314）上转动安装有转动杆（313），转动杆（313）上转动安装有滚轮（309），过滤箱（302）上固定安装有轨迹框（310），滚轮（309）与轨迹框（310）滚动安装，活动进管（306）内滑动安装有升降块（312），升降块（312）和滚轮（309）之间设置有弹簧（311）。
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