CN212283472U - 一种有机废气处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种有机废气处理系统，包括：N个(N≥2)相互连接的吸附塔，吸附塔设置废气进口、第一尾气出口、第二尾气出口、蒸汽进口、二级吸附进口和脱附出口，废气进口连通废气源，N个吸附塔的第二尾气出口和二级吸附进口依次通过递进管路连通，脱附出口通过冷凝器连通油水分离器，油水分离器实现溶剂与废水的分离。本实用新型通过多个吸附塔的并串联可以进行吸附塔的在线脱附，实现装置的可持续运行；油水分离器对有机溶剂和废水进行分层回收，实现循环利用；N个吸附塔可以并联或通过梯进管路串联使用，适应不同浓度废气的处理需求。

Description

一种有机废气处理系统

技术领域

本实用新型涉及废气处理技术领域，特别是涉及一种有机废气处理系统。

背景技术

随着国民经济的迅猛发展，苯、甲苯、二甲苯等芳香族溶剂以及醇类、脂类、丙酮等溶剂在印刷业、喷涂、包装、制革、制鞋等工业领域中广泛使用，这些挥发性有机化合物大多具有毒性，而其中相当一部分最终以有机废气的形式排入大气中，造成大气的严重污染。因此，有机废气的回收利用势在必行。

在现有的有机废气处理装置中，较为常见的是通过有机溶剂来吸附废气中的有机物，因此需要耗费大量的有机溶剂。吸附塔中的有机溶剂吸附了大量有机物达到饱和后，需要暂停吸附，对有机溶剂进行更换或脱附处理，否则就无法继续使用，导致装置无法进行持续性的吸附处理。同时，在一些简化的废气处理装置中，并没有设有回收有机溶剂或使有机溶剂重复使用的机构，一方面，有机溶剂本身对于环境来说也是一种污染物，不妥善处理回收会对环境造成严重的破坏；另一方面，在吸附有机物时，需要用到大量的有机溶剂，成本较大。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种废气处理系统，克服上述现有技术的不足。

为达到上述目的，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种有机废气处理系统，包括：N个相互连接的吸附塔，所述N≥2，所述吸附塔设置废气进口、第一尾气出口、第二尾气出口、蒸汽进口、二级吸附进口和脱附出口，所述废气进口、第一尾气出口、第二尾气出口、蒸汽进口、二级吸附进口和脱附出口上均设置有控制阀门；所述废气进口连通废气源，第i个吸附塔的第二尾气出口通过管路连通第i+1个吸附塔的二级吸附进口，第N个吸附塔的第二尾气出口通过管路连通第1个吸附塔的二级吸附进口，其中，所述i为1到N-1之间的数值；所述脱附出口通过冷凝器连通油水分离器，所述油水分离器实现溶剂与废水的分离，所述油水分离器设置溶剂出口和废水出口，所述溶剂出口连通溶剂储槽，所述废水出口连通废水箱。

通过上述设置，可以实现N个吸附塔的并联或串联使用，在废气中有机物含量较低时，N个吸附塔并联使用，废气直接通过废气进口通入各个吸附塔中进行吸附处理；当废气中的有机物含量较高时，N个吸附塔通过第二尾气出口和二级吸附进口串联，废气依次进入各个吸附塔中进行多级吸附处理；当某个吸附塔中的有机溶剂饱和时，可以停止吸附，从蒸汽入口通入水蒸气对溶剂进行脱附处理，饱和溶剂经冷凝器降温后通入油水分离器进行分层，实现溶剂和废水的回收利用；同时，在某个吸附塔进行脱附处理的同时，其他吸附塔仍可正常进行废气吸附，整个装置实现可持续运行，无需停机，大大提高生产效率。

进一步的，所述废气进口依次通过换热器和主风机连通废气源。

通过上述设置，废气从废气车间通出后先在换热器中降温冷却再通入吸附塔进行吸附处理。

进一步的，所述换热器包括废气入口、第一废气出口和第二废气出口，所述废气入口通过所述主风机连通废气源，所述第一废气出口连通所述废气进口，所述第二废气出口通过废气管路连通所述油水分离器，所述废气管路上设置控制阀门。

通过上述设置，当来自废气车间的废气较干净时，可不经吸附直接由废气管路通入油水分离器进行分层回收。

进一步的，所述吸附塔还设置冷却水入口和空气入口，所述冷却水入口通过水泵连通循环水箱，所述空气入口连通空气源。

通过上述设置，在吸附塔完成脱附后，通过水喷淋和空气吹扫对其进行降温冷却。

进一步的，所述冷凝器包括依次连通的第一冷凝器和第二冷凝器，所述第二冷凝器设于所述第一冷凝器和所述油水分离器之间。

通过上述设置，通过二级冷凝器实现饱和蒸汽的降温冷却。

进一步的，所述冷凝器通过废液管连通所述油水分离器，所述废液管上设置降压器。

通过上述设置，使用降压器对由冷凝器通出的饱和溶剂进行降压，使其进一步析出有害气体。

进一步的，所述第二冷凝器设置第一废气循环出口，所述第一废气循环出口通过管路连通喷淋塔的前端。

通过上述设置，回收饱和溶剂在降温过程中析出的有害气体。

进一步的，所述N＝3。

通过上述设置，两个吸附塔可以实现废气的两级吸附，另一个吸附塔在某个吸附塔进行脱附时作为备用吸附塔，三个吸附塔可以依次进行吸附-脱附-吸附的工作流程，使装置中始终有两个吸附塔在进行废气吸附工作。

进一步的，所述油水分离器设置第二废气循环出口，所述第二废气循环出口通过管路连通喷淋塔的前端。

通过上述设置，将饱和溶剂分层过程中析出的有害气体回收，降低废气排放。

进一步的，所述废水箱设置第三废气循环出口，所述第三废气循环出口通过管路连通喷淋塔的前端。

通过上述设置，将废水中析出的有害气体回收，进一步降低废气排放。

本实用新型的有益效果是：1、通过多个吸附塔的并串联可以实现吸附塔的在线脱附，实现装置的可持续运行，当其中某个吸附塔中的有机溶剂饱和时，可暂停吸附，开启空气和水蒸气对其进行脱附，脱附后再进行下一次的吸附流程，同时其他吸附塔仍可正常进行吸附工作；2、通过油水分离器对有机溶剂和废水进行分层回收，实现循环利用；3、在废气中的有机物含量较低时，各吸附塔并联使用，废气直接通入各吸附塔进行吸附处理；当废气中的有机物含量较高时，各吸附塔通过第二尾气出口和二次吸附进口依次串联，废气依次通入各吸附塔实现多级吸附。

附图说明

图1是本实用新型一较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1，本实用新型实施例包括：

一种有机废气处理系统，包括并联设置的吸附塔A、吸附塔B和吸附塔C，三个吸附塔均设置有废气进口、第一尾气出口、第二尾气出口、蒸汽进口、空气进口、冷却水进口、二次吸附进口和脱附出口，吸附塔A的第二尾气出口通过管路连通吸附塔B的二次吸附进口、吸附塔B的第二尾气出口通过管路连通吸附塔C的二次吸附进口、吸附塔C的第二尾气出口再通过管路连通吸附塔A的二次吸附进口，各个废气进口、第一尾气出口、第二尾气出口、蒸汽进口、空气进口、冷却水进口、二次吸附进口和脱附出口上均设置有控制阀门。

废气进口通过螺旋管换热器2及主风机1连通废气车间、脱附出口则依次通过第一螺旋板冷凝器3和第二螺旋板冷凝器4连通油水分离器5，油水分离器4设置溶剂出口和废水出口，溶剂出口连通溶剂储槽6、废水出口连通废水箱8；空气进口连通压缩空气源，冷却水进口通过循环水泵11连通循环水箱10，蒸汽进口连通蒸汽源。

本实施例的废气处理过程为：从车间排出的有机废气由主风机1先打入螺旋管换热器2中进行冷却，再由废气进口通入各吸附塔中，吸附塔中的溶剂与废气充分接触反应，溶剂在高温高压下能够吸收废气中的有害气体以及水汽，经吸附塔吸附后的达标尾气由第一尾气出口排放。

本实施例中，当废气中的有害气体含量较小时，关闭第二尾气出口和二次吸附进口的控制阀门，三个吸附塔并联使用，废气直接由废气进口通入三个吸附塔中进行吸附处理；当其中某一个吸附塔中的溶剂达到饱和时，关闭其废气进口的控制阀门，吸附塔停止吸附，开启其顶部蒸气进口的控制阀门，水蒸气从顶部通入，对吸附塔进行脱附处理，脱附下的饱和蒸汽经脱附出口通过，并依次经第一螺旋板冷凝器3和第二螺旋板冷凝器4降温后经废液管13排入油水分离器5中，由于水汽在经过第一螺旋板冷凝器3和第二螺旋板冷凝器4时经降温被凝结成水，水的密度和溶剂的密度不同，混合水和溶剂的液体在油水分离器5中进行分层，水流经废水出口排入废水箱8，并可进一步通过水泵9直接排放或进行回收处理；溶剂则经溶剂出口排入溶剂储槽6，并可进一步通过溶剂回收泵7排出进行后续的回收利用。

脱附完成的吸附塔再开启冷却水进口和空气进口，通入水喷淋、空气吹扫降温后即可进行下一次的吸附流程；与此同时，可以开启另一个饱和吸附塔的脱附工作，此时三个吸附塔为并联使用，在某一个吸附塔进行在线脱附的过程中，另两个吸附塔仍可正常进行吸附工作，各吸附塔可依次进行吸附-脱附-吸附的循环流程，从而实现整个装置的可持续运行，无需停机更换溶剂或进行脱附。

在本实施例的另一方面，当废气中的有害气体含量较大时，开启吸附塔A的第二尾气出口和吸附塔B的二次吸附进口上的控制阀门，关闭吸附塔B和吸附塔C的废气进口，使吸附塔A和吸附塔B串联使用，废气经螺旋换热器2冷却后，先由吸附塔A的废气进口进入吸附塔A进行吸附回收，吸附塔A吸附后的废气再由其第二尾气出口通出，由吸附塔B的二次吸附进口进入吸附塔B进行二次吸附后达标排放。当吸附塔B出口的VOCs浓度达到一定值时，关闭吸附塔A的废气进口，开启吸附塔B的废气进口、第二尾气出口及吸附塔C的二次吸附进口，吸附塔B和吸附塔C串联进行二级吸附，废气依次经吸附塔B和吸附塔C吸附后达标排放；与此同时，在吸附塔A停止吸附后，开启其顶部的蒸汽进口，水蒸气从顶部通入，对吸附塔A中的溶剂进行脱附处理，脱附下的饱和蒸汽经冷凝器冷凝降温后通入油水分离器5进行油水分离回收溶剂。

吸附塔A脱附完成后开启冷却水进口及空气进口，经过水喷淋、空气吹扫降温后即可进行下一次的吸附流程；在吸附塔A开启下一次吸附流程后，可以关闭吸附塔B对其进行在线脱附处理，由吸附塔C和吸附塔A依次对废气进行二级吸附处理，以此实现三个吸附塔的循环吸附-脱附-吸附运行，整个装置实现可持续运行。

在本实施例中，螺旋管换热器2设置有废气入口、第一废气出口和第二废气出口，废气入口通过主风机1连通废气车间，第一废气出口连通吸附塔的废气进口，第二废气出口则通过废气管路14连通所述油水分离器，废气管路上设置控制阀门；当来自废气车间的废气较干净不需吸附时，可直接通过上述废气管路14直接通至油水分离器5进行油水分离回收。

本实施例中，第二螺旋板冷凝器4设置第一废气循环出口、油水分离器5设置第二废气循环出口、废水箱8设置第三废气循环出口、循环水箱10设置第四废气循环出口，上述第一废气循环出口、第二废气循环出口、第三废气循环出口、第四废气循环出口均通过回收管道15连通喷淋塔的前端，由于当高温的溶剂变成低温溶剂的过程中，过多的废气会重新被析出，另外，废水中也会溶解一定量的废气，因此在饱和溶剂的降温、流通过程中都会析出一定量的废气，本实施例通过在第一螺旋板冷凝器4、油水分离器5、废水箱8及循环水箱10上均设置废气循环出口，将过程中析出的废气分别通过上述第一废气循环出口、第二废气循环出口、第三废气循环出口、第四废气循环出口经回收管道15回收至喷淋塔的前端，可以降低溶剂中有害气体的含量，并防止在后续的排水过程中使有害气体随着水排入环境中污染环境，从而保护环境，达到废气排放标准。

在本实施例中，废液管13上安装有降压器14，高压状态下的饱和溶剂经过降压器14降低压力，使饱和溶剂进一步析出有害气体，并通过回收管道15排出回收，进一步降低有害气体的排放。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种有机废气处理系统，其特征在于，包括：N个相互连接的吸附塔，所述N≥2，所述吸附塔设置废气进口、第一尾气出口、第二尾气出口、蒸汽进口、二级吸附进口和脱附出口，所述废气进口、第一尾气出口、第二尾气出口、蒸汽进口、二级吸附进口和脱附出口上均设置有控制阀门；所述废气进口连通废气源，第i个吸附塔的第二尾气出口通过管路连通第i+1个吸附塔的二级吸附进口，第N个吸附塔的第二尾气出口通过管路连通第1个吸附塔的二级吸附进口，其中，所述i为1到N-1之间的数值；所述脱附出口通过冷凝器连通油水分离器，所述油水分离器实现溶剂与废水的分离，所述油水分离器设置溶剂出口和废水出口，所述溶剂出口连通溶剂储槽，所述废水出口连通废水箱。

2.根据权利要求1所述的一种有机废气处理系统，其特征在于，所述废气进口依次通过换热器和主风机连通废气源。

3.根据权利要求2所述的一种有机废气处理系统，其特征在于，所述换热器包括废气入口、第一废气出口和第二废气出口，所述废气入口通过所述主风机连通废气源，所述第一废气出口连通所述废气进口，所述第二废气出口通过废气管路连通所述油水分离器，所述废气管路上设置控制阀门。

4.根据权利要求1所述的一种有机废气处理系统，其特征在于，所述吸附塔还设置冷却水入口和空气入口，所述冷却水入口通过水泵连通循环水箱，所述空气入口连通空气源。

5.根据权利要求1所述的一种有机废气处理系统，其特征在于，所述冷凝器包括依次连通的第一冷凝器和第二冷凝器，所述第二冷凝器设于所述第一冷凝器和所述油水分离器之间。

6.根据权利要求1所述的一种有机废气处理系统，其特征在于，所述冷凝器通过废液管连通所述油水分离器，所述废液管上设置降压器。

7.根据权利要求5所述的一种有机废气处理系统，其特征在于，所述第二冷凝器设置第一废气循环出口，所述第一废气循环出口通过管路连通喷淋塔的前端。

8.根据权利要求1所述的一种有机废气处理系统，其特征在于，所述N＝3。

9.根据权利要求1所述的一种有机废气处理系统，其特征在于，所述油水分离器设置第二废气循环出口，所述第二废气循环出口通过管路连通喷淋塔的前端。

10.根据权利要求1所述的一种有机废气处理系统，其特征在于，所述废水箱设置第三废气循环出口，所述第三废气循环出口通过管路连通喷淋塔的前端。

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