CN205598889U - 废气净化设备 - Google Patents

Abstract

一种废气净化设备，适用于净化含有亲水性有机物及亲油性有机物的待处理废气，且适用于连接一个用于提供水蒸气的水蒸气供应设备。该废气净化设备包含一个洗涤装置、一个吸脱附装置、一个冷凝装置、一个分离装置及一个输送装置。该洗涤装置包括一个用于喷洒并接触该待处理废气的洗涤液的洗涤单元。该吸脱附装置在该脱附模式时被该水蒸气活化，并排出该水蒸气与该亲油性有机物。该冷凝装置用来将自该吸脱附装置排出的该水蒸气与该亲油性有机物冷凝，形成废水及液态亲油性有机物。该分离装置用来将该废水及该液态亲油性有机物分离。该输送装置用来将自该分离装置分离出的至少一部分废水输送至该洗涤装置，以使该废水作为该洗涤液的一部分。

Description

废气净化设备

技术领域

本实用新型涉及一种净化设备，特别是涉及一种的废气净化设备。

背景技术

参阅图1，中国台湾新型第M373772号专利案公开一种以往的高效能有机溶剂回收装置。该有机溶剂回收装置1，用来回收待处理废气中的有机溶剂，并包含一个用来冷却该待处理废气的预冷器11、一个用来吸收该待处理废气中的亲水性有机溶剂而形成经处理的废气的洗涤塔12、一个用来调整该经处理的废气的温度及湿度的温湿度控制单元13，以及一个用来吸附该经处理的废气中的亲油性有机溶剂的活性碳吸脱附单元14。于该活性碳吸脱附单元14吸附该亲油性有机溶剂至饱和状态时，需对该活性碳吸脱附单元14进行脱附处理，以回复至未饱和状态。

该脱附处理是通过水蒸气对该活性碳吸脱附单元14加热，以使该亲油性有机溶剂脱离该活性碳。该水蒸气及该亲油性有机溶剂自该活性碳吸脱附单元14中排出，且经由一个冷凝器(图未示)及一个分离器(图未示)处理，而分别取得液态亲油性有机溶剂及由该水蒸气形成的废水。该废水符合废水排放标准时，则排放至自然环境中，而不符合该废水排放标准时，则运送至废水处理厂进行处理。

该以往的高效能有机溶剂回收装置虽可有效地回收有机溶剂，但于该活性碳吸脱附单元14进行脱附处理时，会不断产生废水，导致不断有废水被排放至自然环境中。虽该废水最终仍可能符合该废水排放标准，但仍会对自然环境造成伤害。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种可减少废水排放量，并可再予以利用的废气净化设备。

本实用新型废气净化设备，适用于净化含有亲水性有机物及亲油性有机物的待处理废气，且适用于连接一个用于提供水蒸气的水蒸气供应设备。该废气净化设备包含一个洗涤装置、一个连接该洗涤装置的吸脱附装置、一个连接该吸脱附装置的冷凝装置、一个连接该冷凝装置的分离装置，及一个连接该分离装置及该洗涤装置的输送装置。

该洗涤装置包括一个界定出一个第一容置空间的第一外壳及一个洗涤单元。该第一容置空间具有一个供该待处理废气进入的进气口及一个出气口。该洗涤单元设置在该第一外壳的第一容置空间内，用于喷洒并接触该待处理废气的洗涤液。该洗涤液能将自该进气口进入的待处理废气中的亲水性有机物回收，使该待处理废气形成经处理的废气并自该出气口排出，且该洗涤液形成废液。该吸脱附装置包括一个界定出一个第二容置空间的第二外壳及一个设置在该第二容置空间内的吸附剂。该第二容置空间具有一个入气口单元及一个排气口单元。该吸脱附装置可被操作在一个吸附模式及一个脱附模式。在该吸附模式时，该吸附剂将自该入气口单元进入的经处理的废气中的亲油性有机物回收，使该经处理的废气形成净化气体而自该排气口单元排出，且该吸附剂形成带有该亲油性有机物的吸附剂。在该脱附模式时，该带有该亲油性有机物的吸附剂被自该入气口单元进入的该水蒸气活化，而使该亲油性有机物脱离，且该水蒸气与该亲油性有机物自该排气口单元排出。该冷凝装置用来将自该吸脱附装置排出的该水蒸气与该亲油性有机物冷凝，形成废水及液态亲油性有机物。该分离装置用来将该废水及该液态亲油性有机物分离。该输送装置用来将自该分离装置分离出的至少一部分废水输送至该洗涤装置，以使该废水作为该洗涤液的一部分。

本实用新型废气净化设备还包含一个连接该吸脱附装置及该分离装置的加热装置，该加热装置包括一个连接该分离装置且用来将自该分离装置分离出的另一部分废水转变为该水蒸气的第一加热单元。

本实用新型废气净化设备中，该加热装置还包括一个连接该第一加热单元及该吸脱附装置且用来提升该水蒸气的温度的第二加热单元。

本实用新型废气净化设备还包含一个位于该加热装置的该第二加热单元与该吸脱附装置间并用于侦测该水蒸气温度的温度感测装置。

本实用新型废气净化设备还包含一个位于该洗涤装置与该吸脱附装置间的调整装置，该调整装置用于调整该经处理的废气的温度及湿度中至少一者。

本实用新型废气净化设备还包含一个连接该洗涤装置且用于降低该待处理气体的温度的冷却装置。

本实用新型的有益的效果在于：通过该输送装置，将该废气净化设备的该吸脱附装置在该脱附模式时产生的废水输送至该洗涤装置中再利用，而作为该洗涤液的一部分，继而可减少该废水排放至自然环境中的排放量，同时，可减少该洗涤液的用量。

附图说明

图1是中国台湾新型第M373772号专利案所公开的一种以往的有机溶剂回收装置的一示意图；

图2是本实用新型废气净化设备的一第一实施例的一示意图；

图3是本实用新型废气净化设备的一第二实施例的一示意图；及

图4是本实用新型废气净化设备的一第三实施例的一示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。在本实用新型被详细描述前，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。

参阅图2，本实用新型废气净化设备的一个第一实施例，适用于净化含有亲水性有机物及亲油性有机物的待处理废气，且适用于连接一个用于提供水蒸气的水蒸气供应设备(图未示)。该待处理废气例如但不限于制备聚胺酯(polyurethane，简称PU)过程中所产出的废气。该亲水性有机物例如但不限于二甲基甲酰胺(dimethylformamide，简称DMF)。该亲油性有机物例如但不限于甲苯。在本实施例中，该待处理废气为制备聚胺酯过程中所产出的废气、该亲水性有机物包括二甲基甲酰胺，而该亲油性有机物包括甲苯。因为该水蒸气供应设备并非本实用新型主要的技术特征，且该水蒸气供应设备为本领域技术人员所公知的，为了精简的因素，所以细节在此不多作说明。

该废气净化设备包含一个洗涤装置3、一个连接该洗涤装置3的吸脱附装置5、一个连接该吸脱附装置5的冷凝装置6、一个连接该冷凝装置6的分离装置7、一个连接该分离装置7及该洗涤装置3的输送装置8、一个连接该吸脱附装置5及该分离装置7的加热装置9，及一个连接该加热装置9的温度感测装置10。

该洗涤装置3例如但不限于卧式洗涤塔或直立式洗涤塔。在本实施例中，该洗涤装置3为卧式洗涤塔。该洗涤装置3包括一个界定出一个第一容置空间30的第一外壳31、一个洗涤单元32以及一个连接该第一外壳31的第一循环管路单元33。

该第一容置空间30具有一个供该待处理废气进入的进气口301、一个出气口302，及一个排液口303。

该洗涤单元32设置在该第一外壳31的第一容置空间30内，并包括多个相间隔设置的喷洒器321。所述喷洒器321用于喷洒并接触该待处理废气的洗涤液。该洗涤液例如但不限于水。该洗涤液通过与自该进气口301进入的该待处理废气的该亲水性有机物间的相容性，而能吸收该亲水性有机物，并将该亲水性有机物自该待处理废气中回收，使得该待处理废气转变成经处理的废气并自该出气口302排出，而该洗涤液因吸收该亲水性有机物而转变成废液，并且沈积在该第一外壳31的第一容置空间30的底部，再从该排液口303排出。

该第一循环管路单元33用来将自该排液口303排出的废液循环输送至该洗涤单元32，以使该废液作为该洗涤液的一部分。直到该废液中的亲水性有机物浓度达到预定值后，才停止将该废液循环输送至该洗涤单元32的运作，并将该废液自该排液口303排出至一个收集槽(图未示)中。通过该第一循环管路单元33，使该废液作为该洗涤液的一部分，甚至还可不需持续自一个洗涤液供应装置(图未示)输送该洗涤液，而直接改用该废液作为该洗涤液，直到该废液中的亲水性有机物浓度达到预定值并排出后，才再次自该洗涤液供应装置输送该洗涤液，此法不仅可减少该洗涤液的用量，还可提高该废液中该亲水性有机物的浓度。

此外，为提升该洗涤液回收该亲水性有机物的效率，该洗涤装置3还包括一个冷却单元34。该冷却单元34连接该洗涤单元32及该第一循环管路单元33，且用来降低该洗涤液温度及该废液温度。在该洗涤液的温度及该废液的温度比该待处理废气的温度来的低时，该洗涤液及该废液可通过与该待处理废气的该亲水性有机物进行热交换，使该亲水性有机物凝结，而将该亲水性有机物自该待处理废气中回收。该冷却单元34例如但不限于热交换器。在本实施例的一个变化态样中，该洗涤装置3还包括一个温湿度调整单元(图未示)。该温湿度调整单元设置在该洗涤装置3的第一外壳31的第一容置空间30内且邻近该出气口302。该温湿度调整单元用来调整该经处理的废气的温度及湿度，例如降温及除湿，以使经温湿度调整单元调整后的经处理的废气的露点温度与该待处理废气的露点温度相同，再自该出气口302排出。该温湿度调整单元例如但不限于热交换器。

为更进一步提升该洗涤液回收该亲水性有机物的效益且降低该洗涤装置3的冷却单元34冷却该洗涤液的负荷，该废气净化设备还包含一个连接该洗涤装置3且用于降低该待处理气体的温度的冷却装置2。该冷却装置2包括一个第一冷却单元21及一个第二冷却单元22。该第一冷却单元21用来对该待处理气体进行预先冷却。该第二冷却单元22用来对通过该第一冷却单元21冷却的该待处理气体进行第二次冷却，以使该待处理气体以一个预定温度进入该洗涤装置3，继而提升该洗涤液回收该亲水性有机物的效益。该第一冷却单元21及该第二冷却单元22例如但不限于热交换器。在本实施例的一个变化态样中，该冷却装置2也可使用一个冷却单元对该待处理气体进行冷却至该待处理气体以该预定温度进入该洗涤装置3。在本实施例的另一个变化态样中，该冷却装置2设置在该洗涤装置3的第一外壳31的第一容置空间30内且邻近该进气口301。

该吸脱附装置5包括一个界定出一个第二容置空间50的第二外壳51，及一个设置在该第二容置空间50内的吸附剂52。该第二容置空间50具有一个入气口单元501及一个排气口单元502。该入气口单元501包括一个第一入气口5011及一个第二入气口5012。该排气口单元502包括一个第一排气口5021及一个第二排气口5022。该吸附剂例如但不限于活性碳或沸石等。该吸脱附装置5可被在一个吸附模式及一个脱附模式操作。在该吸附模式时，该吸附剂52将自该第一入气口5011进入的经处理的废气中的亲油性有机物回收，使该经处理的废气形成净化气体而自该第一排气口5021排出，且该吸附剂52形成带有该亲油性有机物的吸附剂。在该脱附模式时，该带有该亲油性有机物的吸附剂被由该水蒸气供应设备提供且自该第二入气口5012进入的该水蒸气活化，而使该亲油性有机物脱离，且该水蒸气与该亲油性有机物自该第二排气口5022排出。该吸脱附装置5例如但不限于固定式活性碳床、流体化浮动式活性碳床，或活性碳纤维床。在本实施例中，该吸脱附装置5为固定式活性碳床。

由于该吸脱附装置5的吸附剂52的吸附能力会受该经处理的废气的温度及相对湿度所影响，一般而言，该经处理的废气的相对湿度越高，该吸附剂52的吸附能力会越低，因此，为了提升该吸附剂52于该吸附模式时的吸附该亲油性有机物的效率，该废气净化设备还包含一个位于该洗涤装置3与该吸脱附装置5间且连接该洗涤装置3与该吸脱附装置5的调整装置4。该调整装置4用于调整该经处理的废气的温度及湿度中至少一者。该调整装置4包括一用于调整该经处理的废气的温度，以使得该吸附剂52有效地自该经处理的废气中吸附并回收该亲油性有机物的热交换器41。此外，该经处理的废气的温度经该调整装置4调整后不会在一个湿气特性图(psychrometric chart)的100％等相对湿度线的饱和曲线上。在本实施例的一个变化态样中，该调整装置4设置在该洗涤装置3的第一外壳31的第一容置空间30内，且邻近该出气口302。

该冷凝装置6连接该吸脱附装置5，且用来将自该吸脱附装置5的排气口单元502的该第二排气口5022排出的该水蒸气与该亲油性有机物冷凝，形成废水及液态亲油性有机物。该冷凝装置6例如但不限于热交换器。该分离装置7连接该冷凝装置6，且用来将该废水及该液态亲油性有机物分离。该分离装置7例如但不限于油水分离器。

该输送装置8连接该分离装置7及该洗涤装置3的第一循环管路单元33，且用来将自该分离装置7分离出的至少一部分废水输送至该洗涤装置3的洗涤单元32，以使该废水作为该洗涤液的一部分，继而可减少该废水排放至自然环境中的排放量，同时，可减少由该洗涤液供应装置提供的该洗涤液的用量。

该加热装置9包括一个连接该分离装置7的第一加热单元91，及一个连接该第一加热单元91及该吸脱附装置5的第二容置空间50的入气口单元501的第二入气口5012的该第二加热单元92。该第一加热单元91用来将自该分离装置7中取得分离出的另一部分废水转变为该水蒸气，继而可减少该废水排放至自然环境中的排放量，同时，可减少由该水蒸气供应设备提供的该水蒸气的用量。该第二加热单元92用来提升自该第一加热单元91中流出的该水蒸气的温度，以提供足够的动能，使该亲油性有机物快速地气化而脱离该吸附剂52，继而提升该吸附剂52于该脱附模式时脱附该亲油性有机物的效率、缩短脱附时间、延长吸附剂52使用期限，以及增加该吸脱附装置5的使用频率。

该温度感测装置10位于该加热装置9的该第二加热单元92与该吸脱附装置5的第二容置空间50的入气口单元501的第二入气口5012间，并用于侦测该水蒸气温度。

参阅图3，本实用新型废气净化设备的一个第二实施例是类似于该第一实施例，与该第一实施例主要不同在于在该冷凝装置6为热交换器时，该废气净化设备还包含一个连接该冷凝装置6与该调整装置4的热交换器41的第二循环管路单元20。该第二循环管路单元20用来在该冷凝装置6与该调整装置4的热交换器41间输送热交换介质。于该热交换介质(例如冷媒)进入该冷凝装置6与该水蒸气及该亲油性有机物进行热交换后，该热交换介质的温度增加，且经由该第二循环管路单元20输送至该调整装置4的热交换器41中，并作为该热交换器41的热交换介质。该热交换介质与该经处理的废气进行热交换后，该热交换介质的温度会降低，再经由该第二循环管路单元20输送至该冷凝装置6中，并作为该冷凝装置6的热交换介质，继而达到节约能源的效果。

参阅图4，本实用新型废气净化设备的一个第三实施例与该第一实施例类似，主要不同在于在该冷却装置2的该第二冷却单元22为热交换器时，该废气净化设备还包含一个连接该调整装置4的热交换器41与该冷却装置2的该第二冷却单元22的第三循环管路单元40。该第三循环管路单元40用来在该调整装置4的热交换器41与该冷却装置2的该第二冷却单元22间输送热交换介质。于该热交换介质(例如冷媒)进入该冷却装置2的第二冷却单元22与该待处理气体进行热交换后，该热交换介质的温度增加，且经由该第三循环管路单元40输送至该调整装置4的热交换器41中，并作为该热交换器41的热交换介质。该热交换介质与该经处理的废气进行热交换后，该热交换介质的温度会降低，再经由该第三循环管路单元40输送至该冷却装置2的第二冷却单元22中，并作为该冷却装置2的第二冷却单元22的热交换介质，继而达到节约能源的效果。

综上所述，本实用新型废气净化设备通过该输送装置8，将该废气净化设备的该吸脱附装置5在该脱附模式时产生的废水输送至该洗涤装置3的洗涤单元32中再利用，而作为该洗涤液的一部分，继而可减少该废水排放至自然环境中，同时，可减少该洗涤液的用量，所以确实能达成本实用新型的目的。

Claims (6)

1.一种废气净化设备，适用于净化含有亲水性有机物及亲油性有机物的待处理废气，且适用于连接一用于提供水蒸气的水蒸气供应设备，该废气净化设备包含：一个洗涤装置包括一个界定出一个第一容置空间的第一外壳，该第一容置空间具有一个供该待处理废气进入的进气口及一个出气口，及一个设置在该第一外壳的第一容置空间内并用于喷洒并接触该待处理废气的洗涤液的洗涤单元，该洗涤液能将自该进气口进入的待处理废气中的亲水性有机物回收，使该待处理废气形成经处理的废气并自该出气口排出，且该洗涤液形成废液；一个连接该洗涤装置的吸脱附装置，包括一个界定出一个第二容置空间的第二外壳，且该第二容置空间具有一个入气口单元及一个排气口单元，及一个设置在该第二容置空间内的吸附剂，该吸脱附装置可被操作在一个吸附模式及一个脱附模式，在该吸附模式时，该吸附剂将自该入气口单元进入的经处理的废气中的亲油性有机物回收，使该经处理的废气形成净化气体而自该排气口单元排出，且该吸附剂形成带有该亲油性有机物的吸附剂，在该脱附模式时，该带有该亲油性有机物的吸附剂被自该入气口单元进入的该水蒸气活化，而使该亲油性有机物脱离，且该水蒸气与该亲油性有机物自该排气口单元排出；一个连接该吸脱附装置的冷凝装置，用来将自该吸脱附装置排出的该水蒸气与该亲油性有机物冷凝，形成废水及液态亲油性有机物；一个连接该冷凝装置的分离装置，用来将该废水及该液态亲油性有机物分离；其特征在于：该废气净化设备还包含一个连接该分离装置及该洗涤装置的输送装置，用来将自该分离装置分离出的至少一部分废水输送至该洗涤装置，以使该废水作为该洗涤液的一部分。

2.根据权利要求1所述的废气净化设备，其特征在于：还包含一个连接该吸脱附装置及该分离装置的加热装置，该加热装置包括一个连接该分离装置且用来将自该分离装置分离出的另一部分废水转变为该水蒸气的第一加热单元。

3.根据权利要求2所述的废气净化设备，其特征在于：该加热装置还包括一个连接该第一加热单元及该吸脱附装置且用来提升该水蒸气的温度的第二加热单元。

4.根据权利要求3所述的废气净化设备，其特征在于：还包含一个位于该加热装置的该第二加热单元与该吸脱附装置间并用于侦测该水蒸气温度的温度感测装置。

5.根据权利要求1所述的废气净化设备，其特征在于：还包含一个位于该洗涤装置与该吸脱附装置间的调整装置，该调整装置用于调整该经处理的废气的温度及湿度中至少一者。

6.根据权利要求1所述的废气净化设备，其特征在于：还包含一个连接该洗涤装置且用于降低该待处理气体的温度的冷却装置。