CN208928178U - 一种吸附剂回收利用系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种吸附剂回收利用系统，包括一真空脱附塔、一真空泵、一除尘混风箱、一催化燃烧风机以及一催化燃烧炉，依次通过管道连接，吸附剂置于所述真空脱附塔中，在所述真空脱附塔、所述真空泵、所述除尘混风箱、所述催化燃烧风机以及所述催化燃烧炉的共同作用下，吸附在吸附剂表面对的有机物解析并最终生成CO2和H2O并排出，回收过程安全高效，且不产生二次污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及吸附剂回收技术领域，更准确的说涉及一种吸附剂回收利用系统。
背景技术
随着我国经济的不断发展和产业结构的深度调整，清洁生产已经成为一种深入人心的发展理念。我们看到，近几年，我国在不断加大环境特别是工业废气的整治和投入力度，并取得了显著的成果。废气治理可选择工艺比较多，但由于受投资运行成本、生产现状等综合因素的影响，部分企业选择使用吸附法来处生产过程中产生的尾气。吸附法处理废气具有投资成本低，工艺简单成熟，工程施工容易等优点，但是吸附剂使用一定期限后，就会达到吸附饱和并失去吸附能力。为了使设备具有持续的吸附能力，企业可以安装原位脱附设备，或者更换新的吸附剂。
由于当前市场一般原位脱附设备工艺复杂，程序繁琐，投资成本高，所以很多企业并没有安装原位脱附设备，特别是一些污染排放相对较小的企业，吸附剂脱附周期较长，原位脱附设备使用率较低，投入吸附剂原位脱附设备会造成一定的浪费。此时，企业会选择将吸附饱和后的吸附剂当做危险废弃物交由具有相关资质的企业统一收集处理，处理方式多为直接焚烧，会造成资源的严重浪费。此外，生产企业还需要承担高昂的活性炭购买、危废暂存、和危废处置的管理成本和经济成本。更甚者，部分地区废旧活性炭的产生量已经远远大于本地区的处置能力，很多企业产生的废旧活性炭无处处置，这样就给企业带来了额外的危废管理负担。
现有吸附剂回收技术有多种，例如蒸汽脱附冷凝技术，但是在回收过程中会产生废水，造成二次污染；热空气脱附-燃烧技术在回收过程中安全性较差，容易出现活性炭自燃现象；热氮气脱附-冷凝/催化燃烧技术运行成本较高，且脱附效率不够理想，脱附速率较慢。综上，本领域需要一种新的吸附剂回收利用技术，以实现安全高效的吸附剂回收利用。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种吸附剂回收利用系统，包括一真空脱附塔、一真空泵、一除尘混风箱、一催化燃烧风机以及一催化燃烧炉，依次通过管道连接，吸附剂置于所述真空脱附塔中，在所述真空脱附塔、所述真空泵、所述除尘混风箱、所述催化燃烧风机以及所述催化燃烧炉的共同作用下，吸附在吸附剂表面对的有机物解析并最终生成CO2和H2O并排出。
为了达到上述目的，本实用新型提供一种吸附剂回收利用系统，包括一真空脱附塔、一真空泵、一除尘混风箱、一催化燃烧风机、一催化燃烧炉以及一排气筒，所述真空脱附塔顶部具有一进料口，底部具有一卸料口，所述真空脱附塔顶部具有一排气口，所述真空泵具有一真空泵进风口和一真空泵出风口，所述排气口通过管道与所述真空泵进风口连接，所述除尘混风箱具有一除尘混风箱进风口和一除尘混风箱出风口，所述真空泵出风口通过管道与所述除尘混风箱进风口连接，所述催化燃烧风机具有一催化燃烧风机进风口和一催化燃烧风机出风口，所述除尘混风箱出风口通过管道与所述催化燃烧风机进风口连接，所述催化燃烧炉具有一催化燃烧炉进风口和一催化燃烧炉出风口，所述催化燃烧炉进风口通过管道与所述催化燃烧风机出风口连接，所述催化燃烧炉出风口通过管道与所述排气筒连接。
优选地，所述真空脱附塔内部安装一换热器，所述换热器具有一换热介质进口和一换热介质出口，所述换热介质进口通过管道与所述催化燃烧炉出风口连接，所述换热介质出口通过管道与所述排气筒连接。
优选地，包括一阀门组件，所述阀门组件包括一第一阀门、一第三阀门、一第四阀门以及一泄真空阀，所述第一阀门设置在所述进料口与所述真空泵进风口连接的管道上，所述第三阀门设置在所述催化燃烧炉出风口与所述排气筒之间的管道上，所述第四阀门设置在所述换热介质进口与所述催化燃烧炉出风口之间的管道上，所述泄真空阀与所述真空脱附塔结合设置。
优选地，所述换热器采用列管式换热器、盘管式换热器、板式换热器中的一种。
优选地，包括一稀释新风进口，所述除尘混风箱进风口通过管道与所述稀释新风进口连接。
优选地，所述真空脱附塔内部设置温度控制器及压力控制器。
优选地，所述除尘混风箱内部设置有除尘装置及浓度缓冲装置。
优选地，所述真空泵采用涡旋真空泵、螺杆真空泵、罗茨真空泵、滑阀式真空泵中的一种。
优选地，所述催化燃烧炉采用直燃炉、蓄热式燃烧炉、蓄热式催化燃烧炉中的一种。
与现有技术相比，本实用新型公开的一种吸附剂回收利用系统的优点在于：所述吸附剂回收利用系统能够在超低能耗下，高效，高速的将废气治理过程中吸附饱和的吸附介质进行脱附，并实现吸附剂的再生与重复利用，运行成本低，且脱附效率高，脱附速率快，不会产生二次污染。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
如图1所示为本实用新型的一种吸附剂回收利用系统的结构示意图。
如图2所示为本实用新型的一种吸附剂回收利用工艺的流程图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型一种吸附剂回收利用系统包括一真空脱附塔10、一真空泵20、一除尘混风箱30、一催化燃烧风机40、一催化燃烧炉50、一稀释新风进口60、一排气筒70以及一阀门组件80。所述真空脱附塔10顶部具有一进料口11，底部具有一卸料口12，吸附剂通过所述进料口11置入所述真空脱附塔10内部，通过所述卸料口12从所述真空脱附塔10内部取出。所述真空泵20具有一真空泵进风口和一真空泵出风口，所述真空脱附塔10顶部还具有一排气口14，所述排气口14通过管道与所述真空泵进风口连接；所述除尘混风箱30具有一除尘混风箱进风口和一除尘混风箱出风口，所述真空泵出风口通过管道与所述除尘混风箱进风口连接；所述除尘混风箱进风口同时与所述稀释新风进口60连接；所述催化燃烧风机40具有一催化燃烧风机进风口和一催化燃烧风机出风口，所述除尘混风箱出风口通过管道与所述催化燃烧风机进风口连接；所述催化燃烧炉50具有一催化燃烧炉进风口51和一催化燃烧炉出风口52，所述催化燃烧炉进风口51通过管道与所述催化燃烧风机出风口连接，所述催化燃烧炉出风口52通过管道与所述排气筒70连接。优选地，所述真空脱附塔10内部设置温度控制器及压力控制器，用于保证所述真空脱附塔10内部的温度压力稳定；所述除尘混风箱30内部设置有除尘装置及浓度缓冲装置；所述真空泵20可以采用涡旋真空泵、螺杆真空泵、罗茨真空泵、滑阀式真空泵中的一种；所述催化燃烧炉50可以采用直燃炉、蓄热式燃烧炉、蓄热式催化燃烧炉中的一种。值得注意的是，所述吸附剂回收利用系统可以对废气处理过程中的吸附饱和的活性炭、分子筛、天然沸石、高分子树脂等吸附剂进行回收利用。
更进一步的，所述真空脱附塔10内部安装一换热器13，所述换热器13具有一换热介质进口131和一换热介质出风口132，所述换热介质进口131通过管道与所述催化燃烧炉出风口52连接，所述换热介质出风口132通过管道与所述排气筒70连接。优选地，所述换热器13可以采用列管式换热器、盘管式换热器、板式换热器中的一种。所述催化燃烧炉50燃烧后产生的含热尾气一部分直接通过所述排气筒70排出，一部分通过所述换热介质进口131进入所述换热器13，对所述真空脱附塔10内的吸附剂进行加热，从而实现了余热回用，减少了所述吸附剂回收利用系统的能耗，同时提高了回收效率。针对需要回收吸附剂不同，控制所述真空脱附塔10内部脱附时温度为20℃至100℃。
所述阀门组件80包括一第一阀门81、一第二阀门82、一第三阀门83以及一第四阀门84，所述第一阀门81设置在所述进料口11与所述真空泵20连接的管道上，所述第二阀门82设置在接近所述稀释新风进口60的管道上，所述第三阀门83设置在所述催化燃烧炉出风口52与所述排气筒70之间的管道上，所述第四阀门84设置在所述换热介质进口131与所述催化燃烧炉出风口52之间的管道上。所述阀门组件80还包括一泄真空阀，所述泄真空阀与所述真空脱附塔10结合设置，通过调节所述泄真空阀可以控制所述真空脱附塔10内部的气压。
所述吸附剂回收利用系统能耗低，脱附效率高，速率快，不会产生二次污染，且安全性较佳。
如图2所示，所述吸附剂回收利用工艺采用所述吸附剂回收利用系统，包括步骤：
(A)封闭所述卸料口，将吸附剂从所述进料口填装至所述真空脱附塔内，封闭所述进料口；
(B)启动所述催化燃烧炉；
(C)启动所述真空泵，增加所述真空泵工作频率，控制所述催化燃烧风机频率保持所述催化燃烧炉温度稳定；
(D)调节阀门组件，控制所述真空脱附塔内部温度逐步升高，并保持所述真空脱附塔内部温度稳定一段时间；
(E)调节阀门组件，并依次关闭所述真空泵、所述催化燃烧风机及所述催化燃烧炉，打开卸料口，移出吸附剂。
其中步骤(C)启动所述真空泵20后，所述真空脱附塔10内部气压降低，吸附在吸附剂表面的有机物逐渐解析并通过所述真空泵20排至所述除尘混风箱30，并在所述催化燃烧风机40的作用下通过所述除尘混风箱30和所述催化燃烧风机40进入所述催化燃烧炉50燃烧，生成CO2和H2O，并且燃烧后的含热尾气一部分直接通过所述排气筒70排出，另一部分进入所述换热器13，加速所述真空脱附塔10内部吸附剂的脱附过程。
具体的，采用所述吸附剂回收利用系统对乙酸乙酯废气处理过程中吸附饱和的活性炭进行回收利用的步骤为：
(A)系统检查完成并确认无误后，封闭所述卸料口，然后将乙酸乙酯废气处理过程中吸附饱和的活性炭从填装口填装至真空脱附塔内，填装完成后，封闭所述进料口；
(B)启动所述催化燃烧炉；
(C)启动所述真空泵，增加所述真空泵工作频率至50Hz，控制所述催化燃烧风机频率保持所述催化燃烧炉温度稳定；
(D)调节阀门组件，控制真空脱附塔内部换热器的进气，使脱附塔内温度逐步升高至40℃，温度稳定2h；
(E)打开泄真空阀，10s后，再次关闭泄真空阀，10min后，依次关闭所述真空泵、所述催化燃烧风机及所述催化燃烧炉，再次打开泄真空阀，待所述真空脱附塔内部压力与外界大气压平衡，温度低于40℃时，打开卸料口，转移出真空脱附塔内的活性炭。
采用所述吸附剂回收利用系统对甲苯、二甲苯废气处理过程中吸附饱和的活性炭进行回收利用的步骤为：
(A)系统检查完成并确认无误后，封闭所述卸料口，然后将甲苯、二甲苯废气处理过程中吸附饱和的活性炭从填装口填装至真空脱附塔内，填装完成后，封闭所述进料口；
(B)启动所述催化燃烧炉；
(C)启动所述真空泵，增加所述真空泵工作频率至50Hz，控制所述催化燃烧风机频率保持所述催化燃烧炉温度稳定；
(D)调节阀门组件，控制真空脱附塔内部换热器的进气，使脱附塔内温度逐步升高至50℃，温度稳定3h；
(E)打开泄真空阀，10s后，再次关闭泄真空阀，10min后，依次关闭所述真空泵、所述催化燃烧风机及所述催化燃烧炉，再次打开泄真空阀，待所述真空脱附塔内部压力与外界大气压平衡，温度低于40℃时，打开卸料口，转移出真空脱附塔内的活性炭。
可见，根据需要处理的吸附剂的不同性质，可以具体调节所述吸附剂回收利用工艺中的具体参数，以实现有效的回收利用。所述吸附剂回收利用工艺操作简单便捷，不易出错，且调节灵活，适用范围广。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种吸附剂回收利用系统，其特征在于，包括一真空脱附塔、一真空泵、一除尘混风箱、一催化燃烧风机、一催化燃烧炉以及一排气筒，所述真空脱附塔顶部具有一进料口，底部具有一卸料口，所述真空脱附塔顶部具有一排气口，所述真空泵具有一真空泵进风口和一真空泵出风口，所述排气口通过管道与所述真空泵进风口连接，所述除尘混风箱具有一除尘混风箱进风口和一除尘混风箱出风口，所述真空泵出风口通过管道与所述除尘混风箱进风口连接，所述催化燃烧风机具有一催化燃烧风机进风口和一催化燃烧风机出风口，所述除尘混风箱出风口通过管道与所述催化燃烧风机进风口连接，所述催化燃烧炉具有一催化燃烧炉进风口和一催化燃烧炉出风口，所述催化燃烧炉进风口通过管道与所述催化燃烧风机出风口连接，所述催化燃烧炉出风口通过管道与所述排气筒连接。
2.如权利要求1所述的吸附剂回收利用系统，其特征在于，所述真空脱附塔内部安装一换热器，所述换热器具有一换热介质进口和一换热介质出口，所述换热介质进口通过管道与所述催化燃烧炉出风口连接，所述换热介质出口通过管道与所述排气筒连接。
3.如权利要求2所述的吸附剂回收利用系统，其特征在于，包括一阀门组件，所述阀门组件包括一第一阀门、一第三阀门、一第四阀门以及一泄真空阀，所述第一阀门设置在所述进料口与所述真空泵进风口连接的管道上，所述第三阀门设置在所述催化燃烧炉出风口与所述排气筒之间的管道上，所述第四阀门设置在所述换热介质进口与所述催化燃烧炉出风口之间的管道上，所述泄真空阀与所述真空脱附塔结合设置。
4.如权利要求2所述的吸附剂回收利用系统，其特征在于，所述换热器采用列管式换热器、盘管式换热器、板式换热器中的一种。
5.如权利要求1所述的吸附剂回收利用系统，其特征在于，包括一稀释新风进口，所述除尘混风箱进风口通过管道与所述稀释新风进口连接。
6.如权利要求1所述的吸附剂回收利用系统，其特征在于，所述真空脱附塔内部设置温度控制器及压力控制器。
7.如权利要求1所述的吸附剂回收利用系统，其特征在于，所述除尘混风箱内部设置有除尘装置及浓度缓冲装置。
8.如权利要求1所述的吸附剂回收利用系统，其特征在于，所述真空泵采用涡旋真空泵、螺杆真空泵、罗茨真空泵、滑阀式真空泵中的一种。
9.如权利要求1所述的吸附剂回收利用系统，其特征在于，所述催化燃烧炉采用直燃炉、蓄热式燃烧炉、蓄热式催化燃烧炉中的一种。
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| CN201821365586.1U CN208928178U (zh) | 2018-08-23 | 2018-08-23 | 一种吸附剂回收利用系统 |
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| CN108906011A (zh) * | 2018-08-23 | 2018-11-30 | 苏州君绿环境技术服务有限公司 | 一种吸附剂回收利用系统及工艺 |
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