CN205323477U - 一种节能的氮气脱附回收有机溶剂的装置 - Google Patents

Abstract

一种节能的氮气脱附回收有机溶剂的装置，包括对有机废气进行冷却和过滤的预处理模块、用于吸附有机废气的吸附模块、蒸气加热器、换热器、在线氧含量检测仪、冷凝器、溶剂储罐、循环风机、三通切换阀；预处理模块与吸附模块相连接；吸附模块连接蒸气加热器；蒸气加热器连接换热器；换热器连接在线含氧量检测仪；在线含氧量检测仪连接冷凝器；冷凝器连接到溶剂储罐；循环风机连接到冷凝器；预处理模块、吸附模块、换热器分别与三通切换阀的三个口一一连接。本实用新型采用能源回用的方式，在高温解吸气后端增设一个换热器，不仅降低了冷凝器的热负荷，同时也大大减小了加热系统中的热能的消耗。

Description

一种节能的氮气脱附回收有机溶剂的装置

技术领域

本实用新型属于有机废气处理技术领域，具体涉及一种节能的氮气脱附回收有机溶剂的装置。

背景技术

节能减排，大势所趋。有效的进行溶剂回收治理，不仅能解决环境污染问题，保护人类健康，同时有利于降低生产成本，产生巨大的经济效益。这对于推动循环经济的发展和建立可持续发展的社会具有很重大的现实意义。目前，国内采用的回收工艺仍是以“活性炭吸附-热力脱附回收法”为主，该法存在的一个主要的问题就是能耗大，运行费用高。因此，开发节能型脱附回收工艺，不仅能回收利用有机废气，实现污染零排放，而且降低能耗，节约运行费用，对于提高市场竞争力具有重要作用。

近年来，国内开发了一种以惰性气体氮气作为脱附介质的溶剂回收工艺，该技术成功的解决了传统水蒸气脱附存在的缺点，大大扩宽了溶剂回收的使用范围，但该法存在能耗大，运行费用高的缺点。目前，众多研究者也在积极开发研究节能型脱附回收工艺和装置，如专利号为201310655412.4提出了一种高效节能冷凝装置，该装置是通过将高温解吸气经阀门调节分别引入冷凝器及旁路管实现的，这种方法优点在于大大提高了冷凝器的效率，同时减小了冷凝设备的投资成本。但是这种方法也存在着明显的缺点：脱附时间延长，从而导致能耗的增高。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种节能的氮气脱附回收有机溶剂的装置。

本实用新型是这样实现的：

一种节能的氮气脱附回收有机溶剂的装置，包括对有机废气进行冷却和过滤的预处理模块、用于吸附有机废气的吸附模块、蒸气加热器、换热器、在线氧含量检测仪、冷凝器、溶剂储罐、循环风机、三通切换阀；

所述预处理模块与所述吸附模块相连接；所述吸附模块连接所述蒸气加热器；所述蒸气加热器连接所述换热器；所述换热器连接所述在线含氧量检测仪；所述在线含氧量检测仪连接所述冷凝器；所述冷凝器连接到所述溶剂储罐；所述循环风机连接到所述冷凝器；所述预处理模块、吸附模块、换热器分别与所述三通切换阀的三个口一一连接。

进一步地，所述预处理模块包括依次连接的表冷过滤器和主风机，所述表冷过滤器前端与所述三通切换阀的一个接口连接。

进一步地，所述吸附模块包括两轮流进行吸附、脱附的吸附罐A和吸附罐B。

本实用新型的优点在于：采用能源回用的方式，在高温解吸气后端增设一个换热器，通过高温解吸气与后端冷却气进行热交换，不仅降低了冷凝器的热负荷，同时也大大减小了加热系统中的热能的消耗，可大大减少企业的投资成本及运行费用。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

图1是本实用新型结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种节能的氮气脱附回收有机溶剂的装置，包括对有机废气进行冷却和过滤的预处理模块、用于吸附有机废气的吸附模块、蒸气加热器9、换热器8、在线氧含量检测仪7、冷凝器5、溶剂储罐6、循环风机4、三通切换阀3；所述预处理模块包括依次连接的表冷过滤器1和主风机2；所述吸附模块包括两轮流进行吸附、脱附的吸附罐A和吸附罐B。

所述主风机2与所述吸附模块相连接；所述吸附模块连接所述蒸气加热器9；所述蒸气加热器9连接所述换热器8；所述换热器8连接所述在线含氧量检测仪7；所述在线含氧量检测仪7连接所述冷凝器5；所述冷凝器5连接到所述溶剂储罐6；所述循环风机4连接到所述冷凝器5；所述预处理模块、吸附模块、换热器8分别与所述三通切换阀3的三个口一一连接。所述表冷过滤器1前端与所述三通切换阀3的一个接口连接。

表冷过滤器1属于前端预处理系统。其主要用于过滤处理有机废气中大部分悬浮物和颗粒杂质，调节废气温度，有利于提高活性炭的吸附性能和延长活性炭的使用寿命；

蒸气加热器9主要通过饱和蒸气加热脱附气体，脱附气体经蒸气加热器9加热后送入炭层进行吹扫解吸；

换热器8可实现高温解吸气与冷凝器5后端不凝性气体的热交换，其主要功能有两个方面：一方面对高温解吸气进行初步降温，有利于降低后端冷凝器的热负荷，节约冷凝设备的投资成本及冷媒的耗量；另一方面可对冷凝后的气体进行初步加热，从而降低后端蒸气换热器的热负荷，节约加热设备的投资成本及饱和水蒸气的耗量；

在线含氧量检测仪7在线实时监测系统内氧含量浓度的变化，保证系统的安全运行；

整个工艺过程包含四部分：预处理系统、吸附系统、脱附回收系统及反吹扫系统。

具体工作流程：

一、有机废气通过引风风机进入表冷过滤器1进行预处理，经过预处理后的有机废气被送入到活性炭吸附罐A进行吸附。净化后的达标气体经阀门F-102A进入烟囱排放。另一个活性炭吸附罐B此时处于脱附再生阶段或者备用阶段，保证净化系统可连续运转，不影响车间正常生产；

二、吸附罐A吸附一段时间后到达穿透点时，关闭阀门F-101A、F-102A，打开阀门F-101B、F-102B，使活性炭吸附罐B进入吸附系统，吸附罐A进入脱附系统；

三、吸附罐A进入脱附阶段：打开阀门F-103A、F-104A，三通切换阀3，连接ac端，打开氮气供给阀F-201往系统充入99％以上的氮气，被氮气置换出来的气体经三通阀3送入前端吸附管道并经吸附罐B吸附净化后外排。当在线氧含量监测仪检测系统氧浓度小于0.5％时，三通切换阀3连接ab端，保证脱附系统压力2—10kpa后关闭氮气供给阀门F-201，启动循环风机4，打开蒸气阀门F-203，开启冷凝器5，系统进入脱附回收阶段。

系统内氮气经蒸汽加热器9加热后送入吸附罐A进行解吸，高温解吸气经换热器8初步降温后送入冷凝器5进行冷凝回收，未凝气体再经换热器8加热后进入蒸气加热器9进行再加热，经循环风机4重新送入吸附罐A中进行再解吸。

脱附过程中确保脱附系统处于正压状态，系统备有压力传感器，实时监测系统内压力变化，当系统压力低于2kpa时，系统自动开启氮气供给阀F-201对系统进行补氮，当压力高于10kpa时，关闭氮气供给阀F-201。

在线含氧量检测仪7实时监控系统内的氧含量的变化，并通过PLC系统进行控制处理，当脱附系统中氧含量＞2％时发出警报，加热器9停止加热，关闭循环风机4，打开阀门F-201、三通阀3连接ac端，进行系统内氮气置换，当氧含量≤1.2％时，重新开启脱附操作。

四、当达到设定脱附时间后，系统进行密闭循环降温，关闭蒸气阀F-203。当炭层温度低于90℃后系统进入反吹扫阶段：通过PLC控制系统打开阀门F-202、三通切换阀3连接ac端，新鲜空气经循环风机4引入并经换热器9加热至80～110℃后进入吸附罐A，使其对炭层的进行反吹扫，以保证下一轮吸附的正常运行。当反吹扫一定时间后，关闭蒸气加热器9的蒸汽供给阀F-203，系统进入降温阶段，使活性炭炭层温度降低至吸附剂吸附的工作温度以便于下一循环的吸附使用。

五、步骤一、二、三、四自动循环进行，两个吸附罐交替吸附、脱附、冷却。

本实用新型的工艺流程由PLC控制程序系统通过对系统的压力、温度等检测数据的分析处理完成，整个过程自动控制。

本实用新型的有益效果：1、保护有机气体治理主体设备吸附剂不被堵塞，延长了活性他的使用寿命；2、把握脱附与吸附时间以保证两个吸附罐交替吸附、脱附，不影响车间正常生；3、大大减小了工程的投资成本及运行成本。

上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (3)

1.一种节能的氮气脱附回收有机溶剂的装置，其特征在于：

包括对有机废气进行冷却和过滤的预处理模块、用于吸附有机废气的吸附模块、蒸气加热器、换热器、在线氧含量检测仪、冷凝器、溶剂储罐、循环风机、三通切换阀；

所述预处理模块与所述吸附模块相连接；所述吸附模块连接所述蒸气加热器；所述蒸气加热器连接所述换热器；所述换热器连接所述在线含氧量检测仪；所述在线含氧量检测仪连接所述冷凝器；所述冷凝器连接到所述溶剂储罐；所述循环风机连接到所述冷凝器；所述预处理模块、吸附模块、换热器分别与所述三通切换阀的三个口一一连接。

2.如权利要求1所述的一种节能的氮气脱附回收有机溶剂的装置，其特征在于：所述预处理模块包括依次连接的表冷过滤器和主风机，所述表冷过滤器前端与所述三通切换阀的一个接口连接。

3.如权利要求1所述的一种节能的氮气脱附回收有机溶剂的装置，其特征在于：所述吸附模块包括两轮流进行吸附、脱附的吸附罐A和吸附罐B。