CN211098274U - 一种有机废气两级吸附回收处理系统 - Google Patents

一种有机废气两级吸附回收处理系统 Download PDF

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本实用新型公开了一种有机废气两级吸附回收处理系统,涉及有机废气处理技术领域,本实用新型的处理系统包括过滤器,所述过滤器与缓冲罐相连,所述缓冲罐通过管道与吸附装置相连通,所述缓冲罐与吸附装置相连通的管道上设置有废气引风机,所述吸附装置包括第一吸附器、第二吸附器和第三吸附器,所述第一吸附器、第二吸附器和第三吸附器内均设有吸附材料。本实用新型的通过三个循环使用的吸附器能够持续高效地运行,不需要停机进行再生等工作,大大提升工作效率;采用二级吸附能够有效保证废气处理效果。

Description

一种有机废气两级吸附回收处理系统
技术领域
本实用新型涉及有机废气处理技术领域,特别涉及一种有机废气两级吸附回收处理系统。
背景技术
工业生产中会产生含有有机污染物的废气,需要对其进行净化回收处理,这样既能达到消除环境污染的目的又能实现资源循环利用的经济效益。现有回收处理工业有机废气的系统大多数是采用活性炭吸附的原理。主要是利用活性炭对废气中的有机物组分进行吸附,再将吸附的有机物组分从吸附材料上脱附分离,脱附后再对活性炭再生处理,使其恢复吸附活性循环使用。采用此法的废气处理系统,其工艺过程是:是将含有有机物组分的废气经过过滤器、引风机接入装有活性炭材料的吸附器,废气中的有机物组分被活性炭吸附捕获后,废气得以净化从排放口排放至大气中;当活性炭吸附到一定量或饱和后,向吸附器内通入水蒸气,吸附在活性炭中的有机组分被水蒸气带出来,再经冷却装置冷凝回收;经过脱附的活性炭温度较高、湿度大,再引入自然空气对吸附材料进行吹扫降温和除湿,使吸活性炭恢复活性重复使用,吹扫后的气流从吸附器的排气口排至大气中。这三个过程依序循环进行,从而达到连续净化有机废气的效果。但现有的采用此工艺的废气处理系统有如下不足:
(1)对于采用单级吸附工艺的系统,工艺比较单一,对大风量或高浓度的废气,处理后的废气不能持续达标排放;
(2)对于采用组合工艺实现两级处理的系统,如两组颗粒碳装置组合处理装置、活性炭及焚烧炉组合处理等,设备投入成本高、占地空间大、维护成本高,处理后的废气不能持续稳定达标排放,还可能产生二次污染。
实用新型内容
针对现有的技术处理大风量高浓度有机废气不能持续达标排放、设备投入或维护成本高、占地空间大、处理后的废气不能持续稳定达标排放、还可能产生二次污染等的问题,本实用新型提供一种有机废气两级吸附回收处理系统,实现工业废气高效处理、节约资源、保护环境的技术效果。
为了解决上述技术问题,本实用新型的技术方案为:
一种有机废气两级吸附回收处理系统,包括过滤器,所述过滤器与缓冲罐相连,所述缓冲罐通过管道与吸附装置相连通,所述缓冲罐与吸附装置相连通的管道上设置有废气引风机,所述吸附装置包括第一吸附器、第二吸附器和第三吸附器,所述第一吸附器、第二吸附器和第三吸附器内均设有吸附材料。
优选的,所述第一吸附器下方分别设有第一废气进气口、第一蒸汽排出口、第一干燥进风口和第一排液口,所述第一吸附器上方分别设有第一废气排气口,第一蒸汽进汽口和第一干燥排风口;
所述第二吸附器下方分别设有第二废气进气口、第二蒸汽排出口、第二干燥进风口和第二排液口,所述第二吸附器上方分别设有第二废气排气口,第二蒸汽进汽口和第二干燥排风口;
所述第三吸附器下方分别设有第三废气进气口、第三蒸汽排出口、第三干燥进风口和第三排液口,所述第三吸附器上方分别设有第三废气排气口,第三蒸汽进汽口和第三干燥排风口;
所述废气引风机的出风口端分别通过第一管道、第二管道和第三管道与所述第一废气进气口、第二废气进气口和第三废气进气口相连通,所述第一废气排气口通过第四管道与第二废气进气口相连通,所述第二废气排气口通过第五管道与第三废气进气口相连通,所述第三废气排气口通过第六管道与第一废气进气口相连通,所述第一废气排气口、第二废气排气口和第三废气排气口分别通过第七管道、第八管道和第九管道与净化排空管相连通。
优选的,所述净化排空管上安装有有机物浓度检测仪,所述有机物浓度检测仪与控制系统的信号输入端电连接,所述控制系统的信号输出端与报警装置电连接。
优选的,所述第一蒸汽进汽口、第二蒸汽进汽口和第三蒸汽进汽口分别通过第一蒸汽管道、第二蒸汽管道和第三蒸汽管道与蒸汽总管相连通,所述第一蒸汽排出口、第二蒸汽排出口和第三蒸汽排出口分别通过第一蒸汽排出管道、第二蒸汽排出管道和第三蒸汽排出管道与第一冷凝器相连通,所述第一冷凝器的出口端与气液分离器相连通,所述气液分离器的下方设有液相出口,所述气液分离器的上方设有气相出口,所述液相出口与第二冷凝器相连通,所述气相出口与所述缓冲罐相连通,所述第二冷凝器的出口端与分层槽相连通,所述分层槽的出口端与溶剂槽相连。
优选的,所述蒸汽总管上设有蒸汽调节阀。
优选的,所述第一冷凝器为列管冷凝器;所述第二冷凝器为螺旋板冷凝器。
优选的,干燥总管通过第一干燥管、第二干燥管和第三干燥管分别与所述第一干燥进风口、第二干燥进风口和第三干燥进风口相连通,所述干燥总管上设有干燥风机。
优选的,所述第一干燥排风口、第二干燥排风口和第三干燥排风口分别通过第一干燥出风管、第二干燥出风管和第三干燥出风管与第三冷凝器相连通,所述第三冷凝器的出口与所述缓冲罐相连通。
优选的,所述第三冷凝器为翅片冷凝器。
采用上述技术方案,本实用新型的通过三个循环使用的吸附器能够持续高效地运行,不需要停机进行清理等工作,大大提升工作效率;采用二级吸附能够有效保证废气处理效果;采用本实用新型的两级吸附回收处理系统处理后的废气排放浓度<15mg/m3,有机物组分去除率>99%,达到废气排放标准。废气处理系统排放口及周边无水汽、无气味现象。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型的吸附装置的结构示意图;
图3为本实用新型的气液分离器的结构示意图。
图中,1-过滤器,2-缓冲罐,3-废气引风机,4-第一吸附器,4-1-第一废气进气口,4-2-第一废气排气口,4-3-第一蒸汽进汽口,4-4-第一蒸汽排出口,4-5-第一干燥进风口,4-6-第一干燥排风口,4-7-第一排液口,4-8-第一管道,4-9-第四管道,4-10-第七管道,5-第二吸附器,5-1-第二废气进气口,5-2-第二废气排气口,5-3-第二蒸汽进汽口,5-4-第二蒸汽排出口,5-5-第二干燥进风口,5-6-第二干燥排风口,5-7-第二排液口,5-8-第二管道,5-9-第五管道,5-10-第八管道,6-第三吸附器,6-1-第三废气进气口,6-2-第三废气排气口,6-3-第三蒸汽进汽口,6-4-第三蒸汽排出口,6-5-第三干燥进风口,6-6-第三干燥排风口,6-7-第三排液口,6-8-第三管道,6-9-第六管道,6-10-第九管道,7-净化排空管,8-蒸汽总管,9-蒸汽调节阀,10-第一冷凝器,11-气液分离器,11-1-液相出口,11-2-气相出口,12-第二冷凝器,13-分层槽,14-溶剂槽,15-干燥总管,16-干燥风机,17-第三冷凝器,18-有机物浓度检测仪。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型,但并不构成对本实用新型的限定。此外,下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1-3所示,一种有机废气两级吸附回收处理系统,包括过滤器1,过滤器1与缓冲罐2相连,废气穿透过滤器1中的过滤层过滤掉固体颗粒物杂质及水汽后进入缓冲罐2与其它气流(干燥循环风、不凝气)汇集,均衡压力后从缓冲罐的出口排出,缓冲罐2通过管道与吸附装置相连通,缓冲罐2与吸附装置相连通的管道上设置有废气引风机3,通过废气引风机3将生产产生的废气在废气引风机3的抽吸动力下将废气吸引进入过滤器1及缓冲罐2,再引入吸附装置中;吸附装置包括第一吸附器4、第二吸附器5和第三吸附器6,第一吸附器4、第二吸附器5和第三吸附器6内均设有吸附材料。
使用时,先使用三个吸附器中的第一第二个吸附器连用,对废气进行一级二级吸附处理,对第三个吸附器进行脱附再生,待第三个吸附器再生完成后,使用第一第三个吸附器进行一级二级吸附处理,对第二个吸附器进行脱附再生,待第二个吸附器再生完成后,使用第二第三个吸附器进行一级二级吸附处理,对第一个吸附器进行脱附再生,待第一个吸附器再生完成后,再使用第一第二个吸附器进行一级二级吸附处理,如此循环进行,使得本实用新型的吸附装置能够持续高效地运行,不需要停机进行再生等工作,大大提升工作效率;采用二级吸附能够有效保证废气处理效果。
第一吸附器4下方分别设有第一废气进气口4-1、第一蒸汽排出口4-4、第一干燥进风口4-5和第一排液口4-7,第一吸附器4上方分别设有第一废气排气口4-2,第一蒸汽进汽口4-3和第一干燥排风口4-6;第二吸附器5下方分别设有第二废气进气口5-1、第二蒸汽排出口5-4、第二干燥进风口5-5和第二排液口5-7,第二吸附器5上方分别设有第二废气排气口5-2,第二蒸汽进汽口5-3和第二干燥排风口5-6;第三吸附器6下方分别设有第三废气进气口6-1、第三蒸汽排出口6-4、第三干燥进风口6-5和第三排液口6-7,第三吸附器6上方分别设有第三废气排气口6-2,第三蒸汽进汽口6-3和第三干燥排风口6-6;废气引风机3的出风口端分别通过第一管道4-8、第二管道5-8和第三管道6-8与第一废气进气口4-1、第二废气进气口5-1和第三废气进气口6-1相连通,第一废气排气口4-2通过第四管道4-9与第二废气进气口5-1相连通,第二废气排气口5-2通过第五管道5-9与第三废气进气口6-1相连通,第三废气排气口6-2通过第六管道6-9与第一废气进气口4-1相连通,第一废气排气口4-2、第二废气排气口5-2和第三废气排气口6-2分别通过第七管道4-10、第八管道5-10和第九管道6-10与净化排空管7相连通。
使用时,废气在废气引风机3的抽吸下经过过滤器1及缓冲罐2再引入吸附装置中,吸附装置的两级吸附工艺过程为:废气通过第一管道从第一废气进气口4-1进入第一吸附器4,穿透第一吸附器4中的吸附材料实现一级吸附后从第四管道进入第二吸附器5,废气穿透第二吸附器5中的吸附材料实现二级吸附净化后从第八管道排出,进入净化排空管7实现达标排放;在第一吸附器4和第二吸附器5在进行两级吸附过程的同时,第三吸附器6处于脱附干燥过程,当第一吸附器4和第二吸附器5的吸附过程结束时,第三吸附器6的脱附干燥过程也结束;此时将第一吸附器4切换为脱附干燥过程,第二吸附器5切换为一级吸附过程,第三吸附器6切换为二级吸附过程,此时,废气通过第二管道进入第二吸附器5,穿透第二吸附器5内的吸附材料实现一级吸附净化后从第五管道进入第三吸附器6,穿透第三吸附器6内的吸附材料实现二级吸附净化后,从第九管道进入净化排空管7实现达标排放;当第二吸附器5和第三吸附器6的吸附过程结束时,第一吸附器4的脱附干燥过程也结束,此时,将
第二吸附器5切换为脱附干燥过程,同时第三吸附器6切换为一级吸附过程,第一吸附器4切换为二级吸附过程,切换后,废气通过第三管道进入第三吸附器6,穿透第三吸附器6中的吸附材料实现一级吸附净化后从第六管道进入第一吸附器4,穿透第一吸附器4中的吸附材料实现二级吸附净化后从第七管道进入净化排空管7实现达标排放;如此循环切换运行实现连续稳定两级吸附净化废气的效果。
净化排空管7上安装有有机物浓度检测仪18,有机物浓度检测仪18与控制系统的信号输入端电连接,控制系统的信号输出端与报警装置电连接,当有机物浓度浓度达到预设警戒值时,报警装置报警,提醒工作人员核实并调整运行参数,以确保经两级吸附净化后的废气达标排放。
第一蒸汽进汽口4-3、第二蒸汽进汽口5-3和第三蒸汽进汽口6-3分别通过第一蒸汽管道、第二蒸汽管道和第三蒸汽管道与蒸汽总管8相连通,第一蒸汽排出口4-4、第二蒸汽排出口5-4和第三蒸汽排出口6-4分别通过第一蒸汽排出管道、第二蒸汽排出管道和第三蒸汽排出管道与第一冷凝器10相连通,第一冷凝器10的出口端与气液分离器11相连通,气液分离器11的下方设有液相出口11-1,气液分离器11的上方设有气相出口11-2,液相出口11-1与第二冷凝器12相连通,气相出口11-2与缓冲罐2相连通,第二冷凝器12的出口端与分层槽13相连通,分层槽13的出口端与溶剂槽14相连。
蒸汽总管8上设有蒸汽调节阀9,便于对排出蒸汽总管8的压力进行调节。
第一冷凝器10为列管冷凝器,将气-汽混合相冷却为液相,能够保证高效的冷凝效果,且冷凝效率高;第二冷凝器12为螺旋板冷凝器,降低液相温度减少液相中有机物的挥发,能够进一步保证冷凝效果。
当第一吸附器4被切换为脱附过程时,蒸汽总管8中的蒸汽经蒸汽调节阀9设定的压力通过第一蒸汽管道进入第一吸附器4内,穿透第一吸附器4内的吸附材料将吸附的有机物带出,并通过第一蒸汽排出管道进入第一冷凝器10,含有有机物的蒸汽经第一冷凝器10冷却为气-液混合物,并从第一冷凝器10的出口进入气液分离器11,在气液分离器11中液相有机物与水的混合物从气液分离器11的液相出口11-1流出进入第二冷凝器12再次冷却至常温,气液分离器11中部分不凝有机物气体从气液分离器11的气相出口11-2排出至缓冲罐2中与废气流汇合,经第二冷凝器12冷却后的油水混合物再进入分层槽13中实现分层分离,使有机溶剂得以回收进入溶剂槽14中;相同的,当第二吸附器5被切换为脱附过程时,蒸汽总管8中的蒸汽经蒸汽调节阀9设定的压力通过第二蒸汽管道进入第二吸附器5内,穿透第二吸附器5内的吸附材料将吸附的有机物带出,并通过第二蒸汽排出管道进入第一冷凝器10,进入与前文相同的冷凝后处理过程;当第三吸附器6被切换为脱附过程时,蒸汽总管8中的蒸汽经蒸汽调节阀9设定的压力通过第三蒸汽管道进入第三吸附器6内,穿透第三吸附器6内的吸附材料将吸附的有机物带出,并通过第三蒸汽排出管道进入第一冷凝器10,进入与前文相同的冷凝后处理过程。
干燥总管15通过第一干燥管、第二干燥管和第三干燥管分别与第一干燥进风口4-5、第二干燥进风口5-5和第三干燥进风口6-5相连通,干燥总管15上设有干燥风机16,将自然空气抽吸进干燥总管15中。
当第一吸附器4中的脱附过程结束,第一吸附器4切换为干燥过程,干燥时,干燥风机16将自然空气抽吸进第一吸附器4中,对第一吸附器4中的吸附材料进行吹扫降温和除湿干燥,使吸附材料恢复吸附活性再次循环使用,吹扫后的空气从第一干燥排风口4-6排出;同样的,当第二吸附器5中的脱附过程结束,第二吸附器5切换为干燥过程,干燥时,干燥风机16将自然空气抽吸进第二吸附器5中,对第二吸附器5中的吸附材料进行吹扫降温和除湿干燥,使吸附材料恢复吸附活性再次循环使用,吹扫后的空气从第二干燥排风口5-6排出;当第三吸附器6中的脱附过程结束,第三吸附器6切换为干燥过程,干燥时,干燥风机16将自然空气抽吸进第三吸附器6中,对第三吸附器6中的吸附材料进行吹扫降温和除湿干燥,使吸附材料恢复吸附活性再次循环使用,吹扫后的空气从第三干燥排风口6-6排出。
因干燥后的吹扫风中带出有少量有机物的大量蒸汽,第一干燥排风口4-6、第二干燥排风口5-6和第三干燥排风口6-6分别通过第一干燥出风管、第二干燥出风管和第三干燥出风管与第三冷凝器17相连通,第三冷凝器17的出口与缓冲罐2相连通,干燥后的吹扫风经过第三冷凝器17冷却后进入缓冲罐2与废气混合再次循环进吸附过程。
第三冷凝器17为翅片冷凝器,采用翅片冷凝器能够有效保证气体冷凝的效果,同时能够减少换热器的体积。
采用本实用新型的两级吸附回收处理系统处理后的废气排放浓度<15mg/m3,有机物组分去除率>99%,达到废气排放标准。废气处理系统排放口及周边无水汽、无气味现象。
以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明,但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言,在不脱离本实用新型原理和精神的情况下,对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种有机废气两级吸附回收处理系统,其特征在于:包括过滤器(1),所述过滤器(1)与缓冲罐(2)相连,所述缓冲罐(2)通过管道与吸附装置相连通,所述缓冲罐(2)与吸附装置相连通的管道上设置有废气引风机(3),所述吸附装置包括第一吸附器(4)、第二吸附器(5)和第三吸附器(6),所述第一吸附器(4)、第二吸附器(5)和第三吸附器(6)内均设有吸附材料。
2.根据权利要求1所述的有机废气两级吸附回收处理系统,其特征在于:所述第一吸附器(4)下方分别设有第一废气进气口(4-1)、第一蒸汽排出口(4-4)、第一干燥进风口(4-5)和第一排液口(4-7),所述第一吸附器(4)上方分别设有第一废气排气口(4-2),第一蒸汽进汽口(4-3)和第一干燥排风口(4-6);
所述第二吸附器(5)下方分别设有第二废气进气口(5-1)、第二蒸汽排出口(5-4)、第二干燥进风口(5-5)和第二排液口(5-7),所述第二吸附器(5)上方分别设有第二废气排气口(5-2),第二蒸汽进汽口(5-3)和第二干燥排风口(5-6);
所述第三吸附器(6)下方分别设有第三废气进气口(6-1)、第三蒸汽排出口(6-4)、第三干燥进风口(6-5)和第三排液口(6-7),所述第三吸附器(6)上方分别设有第三废气排气口(6-2),第三蒸汽进汽口(6-3)和第三干燥排风口(6-6);
所述废气引风机(3)的出风口端分别通过第一管道(4-8)、第二管道(5-8)和第三管道(6-8)与所述第一废气进气口(4-1)、第二废气进气口(5-1)和第三废气进气口(6-1)相连通,所述第一废气排气口(4-2)通过第四管道(4-9)与第二废气进气口(5-1)相连通,所述第二废气排气口(5-2)通过第五管道(5-9)与第三废气进气口(6-1)相连通,所述第三废气排气口(6-2)通过第六管道(6-9)与第一废气进气口(4-1)相连通,所述第一废气排气口(4-2)、第二废气排气口(5-2)和第三废气排气口(6-2)分别通过第七管道(4-10)、第八管道(5-10)和第九管道(6-10)与净化排空管(7)相连通。
3.根据权利要求2所述的有机废气两级吸附回收处理系统,其特征在于:所述净化排空管(7)上安装有有机物浓度检测仪(18),所述有机物浓度检测仪(18)与控制系统的信号输入端电连接,所述控制系统的信号输出端与报警装置电连接。
4.根据权利要求2所述的有机废气两级吸附回收处理系统,其特征在于:所述第一蒸汽进汽口(4-3)、第二蒸汽进汽口(5-3)和第三蒸汽进汽口(6-3)分别通过第一蒸汽管道、第二蒸汽管道和第三蒸汽管道与蒸汽总管(8)相连通,所述第一蒸汽排出口(4-4)、第二蒸汽排出口(5-4)和第三蒸汽排出口(6-4)分别通过第一蒸汽排出管道、第二蒸汽排出管道和第三蒸汽排出管道与第一冷凝器(10)相连通,所述第一冷凝器(10)的出口端与气液分离器(11)相连通,所述气液分离器(11)的下方设有液相出口(11-1),所述气液分离器(11)的上方设有气相出口(11-2),所述液相出口(11-1)与第二冷凝器(12)相连通,所述气相出口(11-2)与所述缓冲罐(2)相连通,所述第二冷凝器(12)的出口端与分层槽(13)相连通,所述分层槽(13)的出口端与溶剂槽(14)相连。
5.根据权利要求4所述的有机废气两级吸附回收处理系统,其特征在于:所述蒸汽总管(8)上设有蒸汽调节阀(9)。
6.根据权利要求4所述的有机废气两级吸附回收处理系统,其特征在于:所述第一冷凝器(10)为列管冷凝器;所述第二冷凝器(12)为螺旋板冷凝器。
7.根据权利要求2所述的有机废气两级吸附回收处理系统,其特征在于:干燥总管(15)通过第一干燥管、第二干燥管和第三干燥管分别与所述第一干燥进风口(4-5)、第二干燥进风口(5-5)和第三干燥进风口(6-5)相连通,所述干燥总管(15)上设有干燥风机(16)。
8.根据权利要求2所述的有机废气两级吸附回收处理系统,其特征在于:所述第一干燥排风口(4-6)、第二干燥排风口(5-6)和第三干燥排风口(6-6)分别通过第一干燥出风管、第二干燥出风管和第三干燥出风管与第三冷凝器(17)相连通,所述第三冷凝器(17)的出口与所述缓冲罐(2)相连通。
9.根据权利要求8所述的有机废气两级吸附回收处理系统,其特征在于:所述第三冷凝器(17)为翅片冷凝器。
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