CN211612161U - 一种催化燃烧工艺用对活性炭吸附装置进行脱附处理的高效脱附系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种催化燃烧工艺用对活性炭吸附装置进行脱附处理的高效脱附系统，包括经管道依次连接的活性炭吸附箱、吸附风机及烟囱，所述活性炭吸附箱上设有进气口、出气口，所述进气口上连接有进气管、及与进气管并联布置的脱附出气管，所述出气口上连接有出气管、及与出气管并联布置的脱附进气管，所述进气管连接废气源，所述出气管连接吸附风机；所述脱附出气管上设有三通管，所述三通管的其一出口连接有催化氧化炉，所述催化氧化炉的输出端经由排风机与烟囱相连，所述三通管的另一出口经脱附风机与脱附进气管相连。本实用新型可将活性炭中吸附的有机物进行彻底脱附，同时可提高有机废气净化效率。

Description

一种催化燃烧工艺用对活性炭吸附装置进行脱附处理的高效 脱附系统

技术领域

本实用新型涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种催化燃烧工艺用对活性炭吸附装置进行脱附处理的高效脱附系统。

背景技术

在化工、医药、印刷、涂布、包装等行业的生产过程中均会产生废气，这些废气中含有烯烃类、芳烃类、酮类、醛类等挥发性有机物，若是将这些有机废气直接排放至大气中，势必会对大气及周围环境造成污染。且随着社会经济的发展，人们对于环境问题越来越重视，因此有机废气的处理也越来越得到化工等各生产厂家的重视。

吸附-催化氧化(燃烧)技术较适用于处理废气浓度低，风量不太大的废气，尤其对于间歇产生VOCs的企业适应性较强，目前的吸附-催化氧化装置所依靠的技术原理基本为吸附-脱附-吸附循环过程。但当前活性炭脱附系统一般采用一定量的气体去脱附，脱附之后的气体全部进入催化氧化炉进行处理，处理后的气体，一部分排放，一部风加入新鲜空气后作为下一个活性炭吸附箱的脱附气体，这种工艺脱附风量小，脱附周期长，相应的活性炭吸附时间长，活性炭每个周期吸附的有机物多，脱附残留增加，从而造成活性炭脱附不彻底，吸附能力下降，如此则需频繁更换活性炭，从而造成设备运行维护费用高。

另外，在催化氧化过程中，有机废气与反应介质的接触时间和接触面积直接影响着对有机废气的处理效率。然而目前现有技术中的大多数催化氧化装置并没有考虑这些因素，致使催化氧化装置效率不高。现有的催化氧化装置中催化剂通常以整体式使用，若在有机废气处理过程中出现温度过高时，极易对催化剂造成损害，致使整个催化剂层都需要更换，造成企业成本较高；另外整体式使用的催化剂也不便于日常清理或更换，会给工作人员造成较高的劳动强度。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种催化燃烧工艺用对活性炭吸附装置进行脱附处理的高效脱附系统，该高效脱附系统可将活性炭吸附箱的脱附风量增加一倍，如此可将活性炭中吸附的有机物进行彻底脱附，有效延长活性炭的使用寿命，同时可提高有机废气净化效率。

本实用新型采用的技术方案是：一种催化燃烧工艺用对活性炭吸附装置进行脱附处理的高效脱附系统，用于对有机废气进行处理，包括经管道依次连接的活性炭吸附箱、吸附风机及烟囱，所述活性炭吸附箱上设有进气口、出气口，所述进气口上连接有进气管、及与进气管并联布置的脱附出气管，所述出气口上连接有出气管、及与出气管并联布置的脱附进气管，所述进气管连接废气源，所述出气管连接吸附风机；所述脱附出气管上设有三通管，所述三通管的其一出口连接有催化氧化炉，所述催化氧化炉的输出端经由排风机与烟囱相连，所述三通管的另一出口经脱附风机与脱附进气管相连；所述排风机与烟囱相连的管道上还设有支管，所述支管经脱附风机与脱附进气管相连；于所述支管上还连接有旁管，所述旁管连接新风源；还包括自动控制器，所述自动控制器电连接于吸附风机和脱附风机，于所述进气管、出气管、脱附进气管、脱附出气管、支管、旁管及与三通管连接的管道上均设有阀门，所述阀门均电连接于所述自动控制器。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述催化氧化炉内依次连接有加热室、及催化氧化室，于所述催化氧化室内设有多层沿催化氧化室高度方向间隔布置的催化床层，并于催化床层下方设有多根固连于催化氧化室两相对侧壁以对催化床层承托的横杆。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述催化氧化室其一侧壁紧贴所述催化氧化炉的内侧壁设置，并于贴合处设有可对催化床层平行抽取的可启闭的开口。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述催化床层包括无盖的抽屉式盒体、及置于抽屉式盒体内的催化剂，所述抽屉式盒体由底板及围设于底板周围的侧板构成，其一侧板可封堵开口，而其余侧板分别与催化氧化室侧壁相互贴靠，并于所述底板上设有多个通孔。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述开口与侧板相接触处设有密封条。

作为对上述技术方案的进一步限定，所述活性炭吸附箱为并联设置的多个，多个所述活性炭吸附箱可交替进行工作。

作为对上述技术方案的进一步限定，于所述催化氧化室内设有电连接于自动控制器的温度传感器，所述加热室内设置的加热器也电连接于自动控制器。

采用上述技术，本实用新型的优点在于：

本实用新型所述的催化燃烧工艺用对活性炭吸附装置进行脱附处理的高效脱附系统，通过脱附出气管上的三通管的设置，可将一部风脱附下来的高浓度废气通入催化氧化炉内彻底进行氧化分解，而另一部分脱附下来的高浓度废气则与催化氧化炉处理后的一部分高温气体混合并加入新风源中的新风调整温度之后用于下一个活性炭吸附箱的脱附工作，因此该脱附系统可将脱附风量增加至原来工艺的两倍，脱附风量的增加可提高脱附效率，缩短脱附时间，相应的活性炭吸附箱中的吸附时间也缩短，如此活性炭吸附箱中吸附的有机物总量减少，使脱附更彻底，从而减少有机物在活性炭中的残留，延长活性炭的使用寿命，这样可有效降低设备的运行费用；且该工艺中催化氧化炉的处理能力相较传统工艺并未改变，因而处理相同量的有机废气并不会增加设备投入。

本实用新型所述催化氧化室内多层催化床层，可有效提高脱附气体中的有机废气与催化床层内催化剂的接触时间和接触面积，因而可提高对有机废气的处理效率；同时，还可提高催化剂的使用率，可根据实际使用情况对不同催化床层中的催化剂进行更换，避免对催化剂的浪费，可有效节约企业生产成本；

本实用新型所述催化床层采用从催化氧化炉上开口处进行抽取的安装形式，可便于对催化床层中的催化剂进行清理和更换，有效降低了工作强度。

本实用新型所述密封条的设置，用以保证催化氧化炉及催化氧化室的密封性，避免因催化床层可于催化氧化炉上抽取的结构影响装置的正常使用。

本实用新型所述活性炭吸附箱为并联设置的多个，可实现活性炭吸附箱的交替工作，从而实现吸附-脱附操作的连续性，可有效提高对有机废气的处理效率。

本实用新型所述温度传感器的设置，可用于实时监测催化氧化室内的温度，并可将检测的温度数据反馈给自动控制器，以便于自动控制器对催化氧化室内的温度进行随时调节，以避免加热室内的加热器加热温度过高导致有机废气于催化氧化室内反应过于激烈而造成催化床层内催化剂损害，严重的还会造成安全事故，使工作人员安全受到威胁。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图中：1-活性炭吸附箱；11-进气口，12-出气口；13-进气管；14-脱附出气管；15-出气管；16-脱附进气管；2-吸附风机；3-烟囱；4-废气源；5-三通管；6-催化氧化炉；61-加热室；62-催化氧化室；621-催化床层；7-排风机；8-脱附风机；9-新风源。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，催化燃烧工艺用对活性炭吸附装置进行脱附处理的高效脱附系统包括经管道依次连接的活性炭吸附箱1、吸附风机2及烟囱3，所述活性炭吸附箱1上设有进气口11、出气口12，所述进气口11上连接有进气管13，所述进气管13连接废气源4，所述出气口12上连接有出气管15，出气管15连接吸附风机2。如此，废气经进13气管进入活性炭吸附箱1进行吸附操作，剩余干净气体通过出气管15并经脱附风机2作用由烟囱3排入到大气中。

于所述进气口11处布置有与进气管13并联设置的脱附出气管14，而于所述出气口12处布置有与出气管15并联设置的脱附进气管16。所述脱附出气管14上设有三通管5，三通管5的其一出口连接有催化氧化炉6，所述催化氧化炉6的输出端经由排风机7与烟囱3相连，所述三通管5的另一出口经脱附风机8与脱附进气管16相连，如此设置，活性炭吸附箱1内进行脱附后的高浓度废气，一部分通入催化氧化炉6内彻底进行氧化分解，而另一部分高浓度废气则经脱附风机8进入需要进行脱附操作的活性炭吸附箱1中。所述排风机7与烟囱3相连的管道上还设有支管，所述支管也经脱附风机8与脱附进气管16相连；如此设置，催化氧化炉6处理后排出的一部分高温气体可与进入活性炭吸附箱1中的一部分高浓度废气混合一起对活性炭吸附箱1进行脱附操作。于所述支管上还连接有旁管，所述旁管连接新风源9。这样，可使用新风源9中的新风调整要进入活性炭吸附箱1中用于脱附操作气体的温度。

因此，该脱附系统可将脱附风量增加至原来工艺的两倍，脱附风量的增加可提高脱附效率，缩短脱附时间，相应的活性炭吸附箱1中的吸附时间也缩短，如此活性炭吸附箱1中吸附的有机物总量减少，使脱附更彻底，从而减少有机物在活性炭中的残留，延长活性炭的使用寿命，这样可有效降低设备的运行费用；且该工艺中催化氧化炉6的处理能力相较传统工艺并未改变，因而处理相同量的有机废气并不会增加设备投入。

所述活性炭吸附箱1为并联设置的多个，多个所述活性炭吸附箱1可交替进行工作，从而可实现吸附-脱附操作的连续性，可有效提高对有机废气的处理效率。

进一步，还包括自动控制器，所述自动控制器的输出端电连接于吸附风机2和脱附风机8，如此可自动控制脱附、吸附操作的切换。于所述进气管13、出气管15、脱附进气管16、脱附出气管14、支管、旁管及与三通管连接的管道上均设有阀门，所述阀门均电连接于所述自动控制器的输出端。自动控制器可自动控制阀门的开启和关闭，如此可通过自动控制器控制多个活性炭吸附箱1间的自动切换。

另外，所述催化氧化炉6内依次连接有加热室61、及催化氧化室62，于所述催化氧化室62内设有多层沿催化氧化室62高度方向间隔布置的催化床层621，并于催化床层621下方设有多根固连于催化氧化室62两相对侧壁以对催化床层621承托的横杆。催化氧化室62内的多层催化床层621可有效提高有机废气与催化床层621内催化剂的接触时间和接触面积，因而可提高对有机废气的处理效率。另外，多层催化床层621的设置还可提高催化剂的使用率，可根据实际使用情况对不同催化床层621中的催化剂进行更换，避免对催化剂的浪费，可有效节约企业生产成本。

所述催化氧化室62其一侧壁紧贴所述催化氧化炉6的内侧壁设置，并于贴合处设有可对催化床层621平行抽取的可启闭的开口。催化床层621采用从催化氧化炉6上开口处进行抽取的安装形式，可便于对催化床层621中的催化剂进行清理和更换，有效降低了工作强度。所述催化床层621包括无盖的抽屉式盒体、及置于抽屉式盒体内的催化剂，所述抽屉式盒体由底板及围设于底板周围的侧板构成，其中一个侧板可封堵开口，而其余侧板分别与催化氧化室62侧壁相互贴靠，并于底板上设有多个通孔。如此，从催化氧化室62底部进入的有机废气因催化床层621中抽屉式盒体的侧板与催化氧化室62侧壁相互贴靠而只能从底板上的通孔中进入抽屉式盒体内部，因此可有效提高有机废气与催化剂的接触，从而使有机废气得到有效分解。所述开口与侧板相接触处设有密封条，用以保证催化氧化炉6及催化氧化室62的密封性，避免因催化床层621可于催化氧化炉6上抽取的结构影响装置的正常使用。

于所述催化氧化室62内设有与自动控制器的输入端电连接的温度传感器，所述加热室内设置的加热器的电源也电连接于自动控制器。通过温度传感器可实时监测催化氧化室62内的温度，并将检测的温度数据反馈给自动控制器。当检测的温度数据超出自动控制器内部设定的温度范围时，自动控制器输出控制信号，加热器停止工作，以避免催化氧化室62内加热温度过高导致有机废气反应过于激烈而造成催化床层621内催化剂损害；当检测的温度数据低于自动控制器内部设定的温度范围时，自动控制器输出控制信号，加热器继续正常工作，保证催化氧化室62的正常工作。

本实用新型的一种催化燃烧工艺用对活性炭吸附装置进行脱附处理的高效脱附系统在使用时，有机废气在吸附风机1的作用下进入活性炭吸附箱1中，当该活性炭吸附箱1吸附饱和后，自动控制器控制该活性炭吸附箱1进行脱附操作，而与其并联的活性炭吸附箱1开始进行吸附操作。脱附后的一半高浓度废气进入催化氧化炉6中进行彻底氧化，而另一半高浓度废气则与催化氧化炉6处理后的一部分高温气体混合并加入新风调整温度之后继续用于下一个活性炭吸附箱1的脱附操作。因此，该脱附系统可将脱附风量增加至原来工艺的两倍，如此可有效提高脱附效率，延长活性炭的使用寿命，同时可提高有机废气净化效率。

以上所述仅为本实用新型较佳实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术构思加以等同替换或改变所得的技术方案，都应涵盖于本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种催化燃烧工艺用对活性炭吸附装置进行脱附处理的高效脱附系统，其特征在于：

包括经管道依次连接的活性炭吸附箱、吸附风机及烟囱，所述活性炭吸附箱上设有进气口、出气口，所述进气口上连接有进气管、及与进气管并联布置的脱附出气管，所述出气口上连接有出气管、及与出气管并联布置的脱附进气管，所述进气管连接废气源，所述出气管连接吸附风机；所述脱附出气管上设有三通管，所述三通管的其一出口连接有催化氧化炉，所述催化氧化炉的输出端经由排风机与烟囱相连，所述三通管的另一出口经脱附风机与脱附进气管相连；所述排风机与烟囱相连的管道上还设有支管，所述支管经脱附风机与脱附进气管相连；于所述支管上还连接有旁管，所述旁管连接新风源；

还包括自动控制器，所述自动控制器电连接于吸附风机和脱附风机，于所述进气管、出气管、脱附进气管、脱附出气管、支管、旁管及与三通管连接的管道上均设有阀门，所述阀门均电连接于所述自动控制器。

2.根据权利要求1所述的催化燃烧工艺用对活性炭吸附装置进行脱附处理的高效脱附系统，其特征在于：所述催化氧化炉内依次设置有加热室、及催化氧化室，于所述催化氧化室内设有多层沿催化氧化室高度方向间隔布置的催化床层，并于催化床层下方设有多根固连于催化氧化室两相对侧壁以对催化床层承托的横杆。

3.根据权利要求2所述的催化燃烧工艺用对活性炭吸附装置进行脱附处理的高效脱附系统，其特征在于：所述催化氧化室其一侧壁紧贴所述催化氧化炉的内侧壁设置，并于贴合处设有可对催化床层平行抽取的可启闭的开口。

4.根据权利要求3所述的催化燃烧工艺用对活性炭吸附装置进行脱附处理的高效脱附系统，其特征在于：所述催化床层包括无盖的抽屉式盒体、及置于抽屉式盒体内的催化剂，所述抽屉式盒体由底板及围设于底板周围的侧板构成，其一侧板可封堵开口，而其余侧板分别与催化氧化室侧壁相互贴靠，并于所述底板上设有多个通孔。

5.根据权利要求3所述的催化燃烧工艺用对活性炭吸附装置进行脱附处理的高效脱附系统，其特征在于：所述开口与侧板相接触处设有密封条。

6.根据权利要求1所述的催化燃烧工艺用对活性炭吸附装置进行脱附处理的高效脱附系统，其特征在于：所述活性炭吸附箱为并联设置的多个，多个所述活性炭吸附箱可交替进行工作。

7.根据权利要求2所述的催化燃烧工艺用对活性炭吸附装置进行脱附处理的高效脱附系统，其特征在于：于所述催化氧化室内设有电连接于自动控制器的温度传感器，所述加热室内设置的加热器也电连接于自动控制器。

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