CN208865392U - 活性炭吸附浓缩热氮气脱附冷凝回收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种活性炭吸附浓缩热氮气脱附冷凝回收装置，包括废气入口管和活性炭吸附罐，在废气入口管上依次设置有废气入口阀（21）、阻火器（20）和吸附入口阀（23），其特征在于：所述阻火器（20）后侧的废气入口管上设有活性炭纤维毡预过滤器（19），活性炭纤维毡预过滤器（19）能够过滤吸附废气中的水分子以降低废气的湿度。本实用新型通过设置活性炭纤维毡预过滤器过滤吸附水分子，达到较好的除湿性能；能够提高装置的净化率、提升回收溶剂的品质、投资成本低且可推广性高，该装置适用于溶剂成分单一，有回收利用价值及水溶性大或易水解的有机溶剂，处理后的气体满足环保达标排放，并具有经济效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及环保技术领域，具体地说是一种能够在吸附前去除VOCs中水分的活性炭吸附浓缩热氮气脱附冷凝回收装置。
背景技术
现有的活性炭吸附浓缩热氮气脱附冷凝回收装置一般把包括预过滤器、吸附风机、活性炭吸附罐、制氮机组、加热器、冷凝器、废液槽、分离器、溶剂槽。活性炭是黑色粉末状或块状、颗粒状、蜂窝状的无定形碳，也有排列规整的晶体碳。活性炭中除碳元素外，还包含两类掺和物：一类是化学结合的元素，主要是氧和氢，这些元素是由于未完全炭化而残留在炭中，或者在活化过程中，外来的非碳元素与活性炭表面化学结合；另一类掺和物是灰分，它是活性炭的无机部分，灰分在活性碳中易造成二次污染。活性炭由于具有较强的吸附性，广泛应用于生产、生活中。由于活性炭自身有许多微小毛孔,所以很容易形成毛细现象,除能吸附VOCs分子外也会把水吸入。采用现有活性炭吸附浓缩热氮气脱附冷凝回收工艺是采用活性炭作为吸附材料，吸附饱和后的吸附材料利用热源将吸附质气化，解析出的高浓度有机蒸汽被脱附介质带入冷凝单元，经冷凝、分离，回收有机溶剂。在湿度较大环境的VOCs回收项目中，使用活性炭存在水分挤占活性炭吸附空间从而影响净化率及影响回收溶剂纯度的问题。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种能够在吸附前去除VOCs中水分的活性炭吸附浓缩热氮气脱附冷凝回收装置。
本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：
一种活性炭吸附浓缩热氮气脱附冷凝回收装置，包括废气入口管和活性炭吸附罐，在废气入口管上依次设置有废气入口阀、阻火器和吸附入口阀，其特征在于：所述阻火器后侧的废气入口管上设有活性炭纤维毡预过滤器，活性炭纤维毡预过滤器能够过滤吸附废气中的水分子以降低废气的湿度。
所述的活性炭纤维毡预过滤器和吸附入口阀之间的废气入口管上设有混流箱，该混流箱通过带有冷却出口阀的冷却出口管与活性炭吸附罐相连接，且混流箱和活性炭纤维毡预过滤器之间的废气入口管上设有温湿度传感器。
热氮气脱附出口阀后侧的脱附管道上设有氧含量传感器。
所述的活性炭吸附罐上设有吸附罐温度传感器和吸附罐压力传感器，吸附罐温度传感器设置在活性炭吸附罐的顶部且吸附罐压力传感器设置在活性炭吸附罐的底部。
本实用新型相比现有技术有如下优点：
本实用新型通过设置活性炭纤维毡预过滤器过滤吸附水分子，且在活性炭纤维毡预过滤器的后侧设置温湿度传感器和混流箱，当温湿度传感器监控到活性炭纤维毡预过滤器过滤后的废气湿度超标时，则使冷却出口阀自动打开向混流箱输送热气，利用升温除湿的原理，通过吹冷脱附完的活性炭罐时带出的微热气体加热除湿以降低气体的湿度，达到较好的除湿性能；能够提高装置的净化率、提升回收溶剂的品质、投资成本低且可推广性高，该装置适用于溶剂成分单一，有回收利用价值及水溶性大或易水解的有机溶剂，回收产品中水含量低、溶剂品质高且能够降低运行成本，处理后的气体满足环保达标排放，并具有经济效益。
附图说明
附图1是本实用新型的脱附冷凝回收装置的结构示意图。
其中：1—冷却风机；2—吸附风机；3—脱附风机；4—电加热器；5—热氮气脱附入口阀；6—吸附排放阀；7—冷却入口阀；8—一号活性炭吸附罐；9—二号活性炭吸附罐；10—N号活性炭吸附罐；11—冷凝旁通阀；12—冷凝入口阀；13—氮气源；14—循环冷却水；15—溶剂收集槽；16—冷凝器；17—热氮气脱附出口阀；18—混流箱；19—活性炭纤维毡预过滤器；20—阻火器；21—废气入口阀；22—烟囱；23—吸附入口阀；24—冷却出口阀；25—温湿度传感器；26—氧含量传感器；27—吸附罐温度传感器；28—吸附罐压力传感器。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示：一种活性炭吸附浓缩热氮气脱附冷凝回收装置，包括废气入口管和活性炭吸附罐，在废气入口管上依次设置有废气入口阀21、阻火器20和吸附入口阀23，在阻火器20后侧的废气入口管上设有活性炭纤维毡预过滤器19，活性炭纤维毡预过滤器19能够过滤吸附废气中的水分子以降低废气的湿度；在活性炭纤维毡预过滤器19和吸附入口阀23之间的废气入口管上设有混流箱18，该混流箱18通过带有冷却出口阀24的冷却出口管与活性炭吸附罐相连接，且混流箱18和活性炭纤维毡预过滤器19之间的废气入口管上设有温湿度传感器25。
在此基础上，在热氮气脱附出口阀17后侧的脱附管道上设有氧含量传感器26，以及时补充氮气。在活性炭吸附罐上设有吸附罐温度传感器27和吸附罐压力传感器28，吸附罐温度传感器27设置在活性炭吸附罐的顶部且吸附罐压力传感器28设置在活性炭吸附罐的底部。
本实用新型的脱附冷凝回收装置使用时，湿度较大的气体首先经过活性炭纤维毡预过滤器19对大部分水汽进行截留排放，水分去除率在50-75%，在活性炭纤维毡预过滤器19与混流箱18之间设置温湿度传感器25，对温湿度进行有效控制，当系统一旦判定湿度超标时，可使冷却出口阀24自动打开输送热气，利用升温除湿的原理，降低气体的湿度，同时引入的热气其温度要控制在一定范围内，保证活性炭吸附的气体温度要求。如气体湿度在要求范围内，系统判定后，使冷却出口阀24自动关闭，停止输送热空气。
下面分别通过吸附状态、脱附冷凝状态和冷却状态进行说明来解释本实用新型的脱附冷凝回收装置的工作原理。
一、吸附状态说明：
车间VOCs通过23吸附入口阀、19活性炭纤维毡预过滤器，再通过18混流箱后进入92#活性炭罐吸附，被活性炭吸附后的气体通过2吸附风机排向烟囱，达标后排放。
二、脱附冷凝状态说明：
1、除氧：将氮气源13通入脱附管道及需要脱附的一号活性炭吸附罐8，将内部原有的空气通过吸附排放阀6排入烟囱22，通过氧含量传感器26在线检测，当含氧量低于设定值（3%）时，关闭吸附排放阀6。
2、脱附：开启脱附风机3、电加热器4，对脱附管道及一号活性炭吸附罐8内的氮气循环加热，气体循环依次通过脱附风机3、电加热器4、热氮气脱附入口阀5、一号活性炭吸附罐8、热氮气脱附出口阀17、冷凝旁通阀11，返回脱附风机3，完成循环。
当吸附罐温度传感器27监测到一号活性炭吸附罐8达到所需的脱附温度，或吸附罐压力传感器28监测到一号活性炭吸附罐8内的压力达到设定值，打开循环冷却水14、冷凝入口阀12且同时关闭冷凝旁通阀11，使脱附后的VOCs通过冷凝器16冷凝，凝液进入溶剂收集槽15，冷却后的不凝气返回脱附风机3，继续参与加热循环脱附。循环往复直至冷凝器16无冷凝液时，表示本台吸附罐脱附结束，进入下一台吸附罐的脱附程序，步骤如上。吸附罐在加热脱附的过程中，氧含量传感器26在线监控，当脱附气体中氧含量超标时，自动打开氮气源13补充氮气，保证系统安全可靠运行。
三、冷却状态说明：
1、冷却：打开冷却风机1、冷却入口阀7、冷却出口阀24将冷却N号活性炭吸附罐10后的热气通入混流箱18对废气进行升温除湿。
本实用新型通过设置活性炭纤维毡预过滤器19过滤吸附水分子，且在活性炭纤维毡预过滤器19的后侧设置温湿度传感器25和混流箱18，当温湿度传感器25监控到活性炭纤维毡预过滤器19过滤后的废气湿度超标时，则使冷却出口阀24自动打开向混流箱18输送热气，利用升温除湿的原理，通过吹冷脱附完的活性炭罐时带出的微热气体加热除湿以降低气体的湿度，达到较好的除湿性能；能够提高装置的净化率、提升回收溶剂的品质、投资成本低且可推广性高，该装置适用于溶剂成分单一，有回收利用价值及水溶性大或易水解的有机溶剂，回收产品中水含量低、溶剂品质高且能够降低运行成本，处理后的气体满足环保达标排放，并具有经济效益。
以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内；本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。
Claims (4)
1.一种活性炭吸附浓缩热氮气脱附冷凝回收装置，包括废气入口管和活性炭吸附罐，在废气入口管上依次设置有废气入口阀（21）、阻火器（20）和吸附入口阀（23），其特征在于：所述阻火器（20）后侧的废气入口管上设有活性炭纤维毡预过滤器（19），活性炭纤维毡预过滤器（19）能够过滤吸附废气中的水分子以降低废气的湿度。
2.根据权利要求1所述的活性炭吸附浓缩热氮气脱附冷凝回收装置，其特征在于：所述的活性炭纤维毡预过滤器（19）和吸附入口阀（23）之间的废气入口管上设有混流箱（18），该混流箱（18）通过带有冷却出口阀（24）的冷却出口管与活性炭吸附罐相连接，且混流箱（18）和活性炭纤维毡预过滤器（19）之间的废气入口管上设有温湿度传感器（25）。
3.根据权利要求1或2所述的活性炭吸附浓缩热氮气脱附冷凝回收装置，其特征在于：热氮气脱附出口阀（17）后侧的脱附管道上设有氧含量传感器（26）。
4.根据权利要求1或2所述的活性炭吸附浓缩热氮气脱附冷凝回收装置，其特征在于：所述的活性炭吸附罐上设有吸附罐温度传感器（27）和吸附罐压力传感器（28），吸附罐温度传感器（27）设置在活性炭吸附罐的顶部且吸附罐压力传感器（28）设置在活性炭吸附罐的底部。
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