CN211706343U - 一种新型VOCs气体回收处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于工业碳氢清洗设备技术领域，公开了一种新型VOCs气体回收处理装置，排风机的出口端通过排风机出口管分别与第一吸附/脱附罐和第二吸附/脱附罐的进口端连接并连通；第一吸附/脱附罐的出口端通过第一吸附/脱附罐出口管与冷凝器的进口端连接并连通，第二吸附/脱附罐的出口端通过第二吸附/脱附罐出口管与冷凝器的进口端连接并连通；真空泵的进口端通过真空泵进口管与冷凝器连接并连通；气液分离槽的进口端通过气液分离槽进口管与真空泵的出口端连接并连通，气液分离槽的出口端通过排风机进口管与排风机进口端连接并连通。本实用新型保证碳氢清洗作业中排出的气体符合气体排放标准，避免环境污染。

Description

一种新型VOCs气体回收处理装置

技术领域

本实用新型属于工业碳氢清洗设备技术领域，尤其涉及一种新型VOCs气体回收处理装置。

背景技术

近年来，碳氢系清洗溶剂因其清洗性能好，毒性低，材料相容性好，可回收循环再利用等优点，逐步成为一类重要的工业清洗剂，并相应衍生了一系列的工业清洗配套设备及系统，但碳氢系清洗溶剂是从石油化工行业中通过精炼的产品或化学合成品，具有一定的挥发性，且挥发出来的气体属于挥发性有机物，对环境存在一定的污染，现今的碳氢系清洗技术行业，现有技术的碳氢清洗设备，由于碳氢气体回收设备技术欠缺，回收处理不彻底等因素，作业中排出的气体超出VOCs气体排放标准，加剧了环境污染。

鉴于上述原因，有必要设计一种新型的VOCs气体回收处理装置，以提高碳氢气体的回收率，降低排放气体中的VOCs值。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型VOCs气体回收处理装置，以解决上述背景技术中所提到的问题。

为实现以上实用新型目的，采用的技术方案为：

一种新型VOCs气体回收处理装置，包括排风机、第一吸附/脱附罐、第二吸附/脱附罐、冷凝器、真空泵和气液分离槽，所述排风机用于抽取并输送VOCs 气体，所述排风机的进口端连接并连通有多个用于抽取VOCs气体的排风机进口管，所述排风机的出口端通过排风机出口管分别与所述第一吸附/脱附罐和所述第二吸附/脱附罐的进口端连接并连通；所述第一吸附/脱附罐和所述第二吸附/ 脱附罐用于吸附和脱附VOCs气体，所述第一吸附/脱附罐的出口端通过第一吸附/脱附罐出口管与所述冷凝器的进口端连接并连通，所述第二吸附/脱附罐的出口端通过第二吸附/脱附罐出口管与所述冷凝器的进口端连接并连通；所述冷凝器用于冷凝经第一吸附/脱附罐或第二吸附/脱附罐脱附后的VOCs气体为碳氢溶剂；所述真空泵用于在所述第一吸附/脱附罐或所述第二吸附/脱附罐体脱附时进行抽真空作业，用于提高脱附效率并给予管路内介质流动的势能，所述真空泵的进口端通过真空泵进口管与所述冷凝器连接并连通；所述气液分离槽用于冷凝分离VOCs气体，所述气液分离槽的进口端通过气液分离槽进口管与所述真空泵的出口端连接并连通，所述气液分离槽的出口端通过排风机进口管与所述排风机的进口端连接并连通；其中，所述第一吸附/脱附罐出口管和所述第二吸附/脱附罐出口管均连接并连通有排空管，所述排空管上设有用于检测VOCs气体浓度的第一VOCs气体浓度检测仪。

本实用新型进一步设置为：还包括用于给所述冷凝器和所述气液分离槽提供冷源的冷水机组，所述冷水机组的进/出口端分别与所述冷凝器和所述气液分离槽连接并连通。

本实用新型进一步设置为：还包括分水槽，所述分水槽用于对经所述冷凝器冷凝后的碳氢溶剂进行液水分离，所述分水槽的进口端通过冷凝器底部出口管与所述冷凝器连接并连通，所述分水槽的第一出口端通过分水槽第一出口管与所述气液分离槽连接并连通，所述分水槽的第二出口端为排空水管。

本实用新型进一步设置为：所述冷凝器设有用于汇流碳氢溶剂的缓冲罐，所述缓冲罐设于所述冷凝器底部出口管上并与所述冷凝器底部出口管连接并连通。

本实用新型进一步设置为：所述真空泵进口管上设有第二VOCs气体浓度检测仪。

本实用新型进一步设置为：所述排风机出口管、所述第一吸附/脱附罐出口管、所述第二吸附/脱附罐出口管、所述真空泵进口管、所述排空管、所述冷凝器底部出口管、所述缓冲罐、所述分水槽第一出口管和所述排空水管上均设有气动控制阀，所述气动控制阀的状态包括常开与常闭。

本实用新型进一步设置为：所述第一吸附/脱附罐和第二吸附/脱附罐结构相同，外壳为双层结构，中间注有导热油，内部为中空结构并设有多组沸石颗粒筒，所述沸石颗粒筒相互错位串接，用以提升吸附效率，在所述第一吸附/脱附罐和第二吸附/脱附罐的罐体顶部安装有泄压阀，用于释放所述导热油升温膨胀而给于罐体的压力。

本实用新型进一步设置为：所述第一吸附/脱附罐和第二吸附/脱附罐的内部底端还设有加热棒，用于对所述导热油进行加热。

综上所述，与现有技术相比，本实用新型公开了一种新型VOCs气体回收处理装置，在碳氢清洗车间的清洗作业过程中，各槽体、罐体中上方产生的VOCs 气体经排风机输送至第一吸附/脱附罐或第二吸附/脱附罐体内完成吸附，在到达穿透点时，由真空泵经冷凝器对第一吸附/脱附罐或第二吸附/脱附罐的罐内抽取真空，吸附于沸石颗料中的VOCs气体经加热后溢出，沿管路流向冷凝器，经冷却凝结为液体并汇流于冷凝器底部，残留的微量VOCs气体经真空泵进入气液分离槽，经冷却凝结为液体，经净化后的气体溢出并排出至大气，以此保证作业中排出的气体符合气体排放标准，避免环境污染。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。

图1是本实施例提供的一种新型VOCs气体回收处理装置的整体结构示意图。

附图标记：1、排风机；11、排风机进口管；12、排风机出口管；2、第一吸附/脱附罐；21、第一吸附/脱附罐出口管；22、沸石颗粒筒；23、泄压阀；24、加热棒；3、第二吸附/脱附罐；31、第二吸附/脱附罐出口管；4、冷凝器； 41、冷凝器底部出口管；5、真空泵；51、真空泵进口管；6、气液分离槽；61、气液分离槽进口管；7、冷水机组；8、分水槽；81、分水槽第一出口管；82、排空水管；9、缓冲罐；100、排空管；101、第一VOCs气体浓度检测仪；102、第二VOCs气体浓度检测仪；103、气动控制阀。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，上面所描述的本实用新型不同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结合。

一种新型VOCs气体回收处理装置，如图1所示，包括排风机1、第一吸附/ 脱附罐2、第二吸附/脱附罐3、冷凝器4、真空泵5和气液分离槽6，排风机1 用于抽取并输送VOCs气体，排风机1的进口端连接并连通有多个用于抽取VOCs 气体的排风机进口管11，排风机1的出口端通过排风机出口管12分别与第一吸附/脱附罐2和第二吸附/脱附罐3的进口端连接并连通；第一吸附/脱附罐2和第二吸附/脱附罐3用于吸附和脱附VOCs气体，第一吸附/脱附罐2的出口端通过第一吸附/脱附罐出口管21与冷凝器4的进口端连接并连通，第二吸附/脱附罐3的出口端通过第二吸附/脱附罐出口管31与冷凝器4的进口端连接并连通；冷凝器4用于冷凝经第一吸附/脱附罐2或第二吸附/脱附罐3脱附后的VOCs气体为碳氢溶剂；真空泵5用于在第一吸附/脱附罐2或第二吸附/脱附罐体3脱附时，进行抽真空作业，以提高脱附效率，并给予管路内介质流动的势能，真空泵5的进口端通过真空泵进口管51与冷凝器4连接并连通；气液分离槽6用于冷凝分离VOCs气体，气液分离槽6的进口端通过气液分离槽进口管61与真空泵5的出口端连接并连通，气液分离槽6的出口端通过排风机进口管11与排风机1的进口端连接并连通；其中，第一吸附/脱附罐出口管21和第二吸附/脱附罐出口管31均连接并连通有排空管100，排空管100上设有用于检测VOCs气体浓度的第一VOCs气体浓度检测仪101。

在本实施例中，还包括用于给冷凝器4和气液分离槽6提供冷源的冷水机组7，冷水机组7的进/出口端分别与冷凝器4和气液分离槽6连接并连通，在这里，需要说明的是，冷水机组7为连续运转，以确保冷凝器4和气液分离槽6 的工作状态。

在本实施例中，还包括分水槽8，分水槽8用于对经冷凝器4冷凝后的VOCs 气体进行液水分离，分水槽8的进口端通过冷凝器底部出口管41与冷凝器4连接并连通，分水槽8的第一出口端通过分水槽第一出口管81与气液分离槽6连接并连通，分水槽8的第二出口端为排空水管，需要说明的是，分水槽8内固定连接有分液隔板，因碳氢溶剂与水的比重不同，汇入分水槽8内的混合液静态下出现分层现象，碳氢溶剂浮于水上方，即混合液储存量超出分水隔板高度后，碳氢溶剂溢出，现实水液分离，溢出后的碳氢溶剂随分水槽第一出口管81输送至气液分离槽6，以备循环使用。

在本实施例中，冷凝器4设有用于汇流碳氢溶剂的缓冲罐9，缓冲罐9设于冷凝器底部出口管41上并与冷凝器底部出口管41连接并连通，即缓冲罐9串接于冷凝器4与分水槽8间，且其上带有通气气动阀。

在本实施例中，真空泵进口管51上设有第二VOCs气体浓度检测仪102。

在本实施例中，排风机出口管12、第一吸附/脱附罐出口管21、第二吸附/ 脱附罐出口管31、真空泵进口管51、排空管100、冷凝器底部出口管41、分水槽第一出口管81和第二分水槽出口管82上均设有气动控制阀103，气动控制阀 103的状态包括常开与常闭，即通过多个气动控制阀103控制VOCs气体回收处理装置的停、运及隔离操作。

在本实施例中，在本实施例中，第一吸附/脱附罐2和第二吸附/脱附罐3 结构相同，外壳为双层结构，中间注有导热油，内部为中空结构并设有多组沸石颗粒筒22，沸石颗粒筒22相互错位串接，用以提升吸附效率，在第一吸附/ 脱附罐2和第二吸附/脱附罐3的罐体顶部安装有泄压阀23，用于释放所述导热油升温膨胀而给于罐体的压力。

在本实施例中，第一吸附/脱附罐2和第二吸附/脱附罐3的内部底端还设有加热棒23，用于对导热油进行加热，即导热油为加热棒23加热沸石颗粒筒 22的中间传热介质。

在具体实施过程中，排风机1通过多个排风机进口管11抽取碳氢清洗作业设备上不同部位的VOCs气体并经排风机出口管12输送至第一吸附/脱附罐2，即第一吸附/脱附罐2将排风机1输送的VOCs气体进行吸附，经吸附净化后的气体通过排空管100排放至大气，在这里第一吸附/脱附罐2和第二吸附/脱附罐3互为主备关系，可在线切换，当第一吸附/脱附罐2处于工作状态时，第二吸附/脱附罐3为再生状态，反之亦然，以确保此VOCs气体净化过程可连续运转，不影响正常的清洗作业。

需要说明的是，在清洗作业前，加热棒23工作，将第一吸附/脱附罐2或第二吸附/脱附罐3的罐内温度加热至设定温度(20-50℃)，以便于吸附于沸石颗粒筒22内的VOCs气体经加热在抽真空后溢出。

具体的，即在第一吸附/脱附罐2吸附VOCs气体而达到穿透点时，设于排空管100上的第一VOCs气体浓度检测仪101检测气体数据异常，通过气动控制阀103的开闭，使得第一吸附/脱附罐2停止吸附工作并由工作状态转换为再生状态，第二吸附/脱附罐3由再生状态转换为工作状态并负责净化VOCs气体，同时，再生操作开始，真空泵5启动并通过冷凝器4对第一吸附/脱附罐2抽真空，在加热棒23的持续加热条件下，已吸附于第一吸附/脱附罐2内的VOCs气体沸点降低，气体溢出，以此实现第一吸附/脱附罐2对VOCs气体的脱附功能，由第一吸附/脱附罐2内脱附的VOCs气体经第一吸附/脱附罐出口管流向冷凝器 4并经冷凝器4冷凝为碳氢液体，碳氢液体经冷凝器底部出口管41汇流至缓冲罐9内，冷凝器4内残存的VOCs气体经真空泵5输出至气液分离槽6进一步冷却凝结，而气液分离槽6内剩余的纯净气体经排风机进口管11进入排风机101，经第二吸附/脱附罐和排空管排向大气，实现一次吸附净化循环。

相同道理的，当第二吸附/脱附罐3吸附VOCs气体至穿透点时，经第一VOCs 气体浓度检测仪101检测气体数据异常，通过气动控制阀103的开闭再次切换第一吸附/脱附罐2和第二吸附/脱附罐3的工作状态，并对第二吸附/脱附罐3 实行脱附净化，以此交错循环，保证吸附/脱附工作连续运转，不影响正常的清洗作业。

进一步的，冷凝器4中凝结的液体汇流至缓冲罐9，并经缓冲罐9流至分水槽8内实现液水分离，分离出的碳氢溶剂随分水槽第一出口管81输送至气液分离槽6，以备循环使用。

综上所述，本实用新型公开了一种新型VOCs气体回收处理装置，在碳氢清洗车间的清洗作业过程中，各槽体、罐体中上方产生的VOCs气体经排风机1输送至第一吸附/脱附罐2或第二吸附/脱附罐3体内完成吸附，在到达穿透点时，由真空泵5经冷凝器4对第一吸附/脱附罐2或第二吸附/脱附罐3的罐内抽取真空，吸附于沸石颗粒筒22中的VOCs气体经加热后溢出，沿管路流向冷凝器4，经冷却凝4结为液体并汇流于缓冲罐9，残留的微量VOCs气体经真空泵5进入气液分离槽6，经冷却凝结为液体，经净化后的气体排出至大气，以此保证作业中排出的气体符合气体排放标准，避免环境污染。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种新型VOCs气体回收处理装置，包括排风机、第一吸附/脱附罐、第二吸附/脱附罐、冷凝器、真空泵和气液分离槽，其特征在于：

所述排风机用于抽取并输送VOCs气体，所述排风机的进口端连接并连通有多个用于抽取VOCs气体的排风机进口管，所述排风机的出口端通过排风机出口管分别与所述第一吸附/脱附罐和所述第二吸附/脱附罐的进口端连接并连通；

所述第一吸附/脱附罐和第二吸附/脱附罐用于吸附和脱附VOCs气体，所述第一吸附/脱附罐的出口端通过第一吸附/脱附罐出口管与所述冷凝器的进口端连接并连通，所述第二吸附/脱附罐的出口端通过第二吸附/脱附罐出口管与所述冷凝器的进口端连接并连通；

所述冷凝器用于冷凝经所述第一吸附/脱附罐或所述第二吸附/脱附罐脱附后的VOCs气体为碳氢溶剂；

所述真空泵用于在所述第一吸附/脱附罐或所述第二吸附/脱附罐体脱附时进行抽真空作业，用于提高脱附效率并给予管路内介质流动的势能，所述真空泵的进口端通过真空泵进口管与所述冷凝器连接并连通；

所述气液分离槽用于冷凝分离VOCs气体，所述气液分离槽的进口端通过气液分离槽进口管与所述真空泵的出口端连接并连通，所述气液分离槽的出口端通过排风机进口管与所述排风机的进口端连接并连通；

其中，所述第一吸附/脱附罐出口管和所述第二吸附/脱附罐出口管均连接并连通有排空管，所述排空管上设有用于检测VOCs气体浓度的第一VOCs气体浓度检测仪。

2.如权利要求1所述的一种新型VOCs气体回收处理装置，其特征在于，还包括用于给所述冷凝器和所述气液分离槽提供冷源的冷水机组，所述冷水机组的进/出口端分别与所述冷凝器和所述气液分离槽连接并连通。

3.如权利要求2所述的一种新型VOCs气体回收处理装置，其特征在于，还包括分水槽，所述分水槽用于对经所述冷凝器冷凝后的碳氢溶剂进行液水分离，所述分水槽的进口端通过冷凝器底部出口管与所述冷凝器连接并连通，所述分水槽的第一出口端通过分水槽第一出口管与所述气液分离槽连接并连通，所述分水槽的第二出口端为排空水管。

4.如权利要求3所述的一种新型VOCs气体回收处理装置，其特征在于，所述冷凝器设有用于汇流碳氢溶剂的缓冲罐，所述缓冲罐设于所述冷凝器底部出口管上并与所述冷凝器底部出口管连接并连通。

5.如权利要求1所述的一种新型VOCs气体回收处理装置，其特征在于，所述真空泵进口管上设有第二VOCs气体浓度检测仪。

6.如权利要求4所述的一种新型VOCs气体回收处理装置，其特征在于，所述排风机出口管、所述第一吸附/脱附罐出口管、所述第二吸附/脱附罐出口管、所述真空泵进口管、所述排空管、所述冷凝器底部出口管、所述缓冲罐、所述分水槽第一出口管和所述排空水管上均设有气动控制阀，所述气动控制阀的状态包括常开与常闭。

7.如权利要求1所述的一种新型VOCs气体回收处理装置，其特征在于，所述第一吸附/脱附罐和第二吸附/脱附罐结构相同，外壳为双层结构，中间注有导热油，内部为中空结构并设有多组沸石颗粒筒，所述沸石颗粒筒相互错位串接，用以提升吸附效率，在所述第一吸附/脱附罐和第二吸附/脱附罐的罐体顶部安装有泄压阀，用于释放所述导热油升温膨胀而给于罐体的压力。

8.如权利要求7所述的一种新型VOCs气体回收处理装置，其特征在于，所述第一吸附/脱附罐和第二吸附/脱附罐的内部底端还设有加热棒，用于对所述导热油进行加热。

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