CN212548903U - 一种经济型低浓度大风量有机废气回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种经济型低浓度大风量有机废气回收装置，过滤器、转筒吸附风机和转筒浓缩装置依次连接，转筒浓缩装置上方设置烟囱，转筒浓缩装置中部两连接口串联转筒脱附风机和转筒脱附换热器，转筒浓缩装置下部连接进气表冷器，进气表冷器依次连接碳纤维吸附风机和碳纤维吸附槽，碳纤维吸附槽和干燥风机连接，碳纤维吸附槽和回收冷凝器连接，回收冷凝器和溶剂分离器连接，溶剂分离器和排水槽连接，排水槽和碳纤维吸附槽连接，转筒脱附换热器、进气表冷器、碳纤维吸附槽和溶剂分离器分别设置排出管。本实用新型处理效率高、投资成本低、运行能耗低、吸附材料装载量少、废气资源化回收。

Description

一种经济型低浓度大风量有机废气回收装置

技术领域

本实用新型涉及废气处理设备技术领域，特别是一种处理效率高、投资成本低、运行能耗低、吸附材料装载量少、废气资源化回收的经济型低浓度大风量有机废气回收装置。

背景技术

低浓度大风量VOCs排放是各行业生产过程中产生有机废气排放的普遍状况，现有处理技术中多以活性炭吸附-脱附+催化焚烧或沸石转轮浓缩+热氧化技术进行治理，此类吸附浓缩+热氧化技术具有适用范围广、处理效率高的优点，但也有投资高、占地面积大、部分设备高温运行存在安全隐患等显著缺点。

另一方面，随着VOCs治理的不断深入，国家环保政策已不再简单追求治理技术的高处理效率，而是提出采用技术的安全性、经济性、稳定性的综合性评判方法。近来，特别是环保政策对企业碳排放限额的提出，使得低浓度大风量VOCs排放的治理技术有更多元化的选择。

当前有机废气吸附回收工艺在国内已经一定发展，但是针对低浓度大风量的有机废气回收系统的报道仍然较少。申请专利号为CN 207996539 U 的实用新型和申请号为CN106853315 A的发明专利提出了两种针对低浓度大风量的有机废气处理装置，在一定程度上解决了此类废气回收路径的问题，但这两种装置仍然存在着处理效率低、吸附材料装填量大、运行能耗高的缺点。

需要一种处理效率高、投资成本低、运行能耗低、吸附材料装载量少、废气资源化回收的经济型低浓度大风量有机废气回收装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种处理效率高、投资成本低、运行能耗低、吸附材料装载量少、废气资源化回收的经济型低浓度大风量有机废气回收装置。

一种经济型低浓度大风量有机废气回收装置，包括：

过滤器，所述过滤器、转筒吸附风机和转筒浓缩装置依次连接，所述转筒浓缩装置上方设置烟囱，所述转筒浓缩装置中部两连接口串联转筒脱附风机和转筒脱附换热器，所述转筒浓缩装置下部连接进气表冷器，所述进气表冷器依次连接碳纤维吸附风机和碳纤维吸附槽，所述碳纤维吸附槽和干燥风机连接，所述碳纤维吸附槽和回收冷凝器连接，所述回收冷凝器和溶剂分离器连接，所述溶剂分离器和排水槽连接，所述排水槽和碳纤维吸附槽连接，

所述转筒脱附换热器、进气表冷器、碳纤维吸附槽和溶剂分离器分别设置排出管。

所述转筒浓缩装置内设置吸附材料块。

所述碳纤维吸附槽设有三个槽，两个为吸附槽，一个为脱附槽。

所述碳纤维吸附槽连接过滤器。

所述回收冷凝器的出口和溶剂分离器的出口分别与所述碳纤维吸附槽连接。

所述干燥风机连接碳纤维吸附槽后，再连接过滤器。

本实用新型过滤器、转筒吸附风机和转筒浓缩装置依次连接，转筒浓缩装置上方设置烟囱，转筒浓缩装置中部两连接口串联转筒脱附风机和转筒脱附换热器，转筒浓缩装置下部连接进气表冷器，进气表冷器依次连接碳纤维吸附风机和碳纤维吸附槽，碳纤维吸附槽和干燥风机连接，碳纤维吸附槽和回收冷凝器连接，回收冷凝器和溶剂分离器连接，溶剂分离器和排水槽连接，排水槽和碳纤维吸附槽连接，转筒脱附换热器、进气表冷器、碳纤维吸附槽和溶剂分离器分别设置排出管。本实用新型处理效率高、投资成本低、运行能耗低、吸附材料装载量少、废气资源化回收。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、过滤器，2、转筒吸附风机，3、转筒浓缩装置，4、转筒脱附风机，5、转筒脱附换热器，6、进气表冷器，7、碳纤维吸附风机，8、碳纤维吸附槽，9、干燥风机，10、回收冷凝器，11、溶剂分离器，12、排水槽，13、烟囱。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，一种经济型低浓度大风量有机废气回收装置，包括：过滤器1，过滤器1、转筒吸附风机2和转筒浓缩装置3依次连接，转筒浓缩装置3上方设置烟囱13，转筒浓缩装置3中部两连接口串联转筒脱附风机 4和转筒脱附换热器5，转筒浓缩装置3下部连接进气表冷器6，进气表冷器6依次连接碳纤维吸附风机7和碳纤维吸附槽8，碳纤维吸附槽8和干燥风机9连接，碳纤维吸附槽8和回收冷凝器10连接，回收冷凝器10和溶剂分离器11连接，溶剂分离器11和排水槽12连接，排水槽12和碳纤维吸附槽8连接，转筒脱附换热器5、进气表冷器6、碳纤维吸附槽8和溶剂分离器11分别设置排出管。

转筒浓缩装置3内设置吸附材料块。碳纤维吸附槽8设有三个槽，两个为吸附槽，一个为脱附槽。碳纤维吸附槽8连接过滤器1。回收冷凝器 10和溶剂分离器11的出口分别连接碳纤维吸附槽8上。干燥风机9连接碳纤维吸附槽8后，在连接过滤器1。

一种经济型低浓度大风量有机废气回收装置包括：吸附浓缩单元和吸附回收单元，吸附浓缩单元包括由管路依次连接的过滤器1、转筒吸附风机 2、转筒浓缩装置3、烟囱13；吸附浓缩单元还包括转筒脱附风机4，转筒脱附换热器5；转筒脱附风机4进口与转筒浓缩装置3脱附出口相连，出口与转筒脱附换热器5相连；转筒脱附换热器5冷侧进口与脱附风机4出口相连，出口与转筒3脱附区相连，热侧则与脱附供热蒸汽相连。吸附回收单元包括由管路依次连接的进气表冷器6、碳纤维吸附风机7、碳纤维吸附槽8；吸附回收单元还包括回收冷凝器10、溶剂分离器11、排水槽12及干燥风机9；回收冷凝器10与碳纤维槽8脱附出口和溶剂分离器11进口相连；溶剂分离器11与回收冷凝器10出口和排水槽12出口相连；排水槽12与碳纤维吸附槽8底部排水管道和溶剂分离器11相连；干燥风机9与新风进口和碳纤维槽8进口相连。

转筒浓缩装置3，内置吸附材料为沸石，只有吸附区和脱附区两个分区，没有冷却区，它区别于沸石转轮是一种新型移动床吸附浓缩设备。在结构上，转筒浓缩装置只有吸附区和脱附区两个分区，没有冷却区；在材料上转筒浓缩装置采用内置沸石模块，每个模块沸石含量高达75％以上并采用低比热容沸石负载材料。应用结果表明，转筒浓缩装置对同参数有机废气具有更好的浓缩能力，浓缩能力约是同等转轮的1.5～2倍。

碳纤维吸附槽8，内置吸附材料为碳纤维。

碳纤维吸附槽8为3槽设计，工作时两槽吸附一槽脱附后再干燥，并以此循环。

碳纤维吸附槽8出口的净化尾气被送入转筒浓缩装置再次浓缩。

回收冷凝器10的出口和溶剂分离器11的出口分别与碳纤维吸附槽8 连接，回收冷凝器10产生的不凝气和溶剂分离器11产生的挥发气被送入碳纤维吸附槽8再次吸附。

干燥风机9用新风吹扫干燥吸附槽8产生的吹扫气被送入转筒浓缩装置再次吸附。

转筒脱附换热器5和碳纤维吸附槽8，所用脱附热源为低压热蒸汽。

回收冷凝器10和进气表冷器6，所用冷源为循环水或冷却水。

一种经济型低浓度大风量有机废气回收装置采用PLC程序通过对系统的温度、压力等数据监测完成数据分析并自动控制。

一种经济型低浓度大风量有机废气回收装置具体方法包括以下步骤：

低浓度大风量有机废气先经过过滤器1进行预处理，去除废气中含有的颗粒物，再送去吸附浓缩单元。其中，过滤器过滤等级根据前端废气工况决定，其过滤等级不低于F6，以保护转筒浓缩装置3寿命。

经过过滤处理后的有机废气进入转筒吸附区吸附，废气中的有机物吸附于沸石材料上，吸附后的净化尾气随烟囱排出；同时，当转筒中吸附了有机物的沸石模块转至脱附区时，抽取转筒吸附出口部分洁净尾气通过换热器加热至180℃，去转筒脱附区脱附吸附了有机物的沸石模块，脱附下来的浓缩废气约50℃～60℃去吸附回收单元，其中转筒脱附换热器采用＞ 0.5Mpa的低压热蒸汽。特别地，转筒浓缩装置3只有吸附和脱附区，其脱附后产生的热区通过进气的吸附新风冷却。

转筒浓缩装置3的脱附废气(50℃～60℃)，经过吸附回收单元的进气表冷器冷却至低于40℃后，通过碳纤维吸附风机送入碳纤维吸附槽，吸附后的尾气，再送入转筒吸附浓缩，以提高系统净化效率。碳纤维吸附槽8 为三槽设计，工作时两槽吸附一槽脱附后再干燥，并以此循环。

碳纤维槽吸附饱后用＞0.4Mpa的低压水蒸气脱附，脱附后的高浓度废气通过回收冷凝器10冷却，冷媒可用循环水或冷却水，冷却下的溶剂到溶剂分离器11分离回收。特别地，回收冷凝器10产生的不凝气和溶剂分离器产生的挥发气被送入碳纤维吸附槽8再次吸附，以提高系统的处理效率。

经过水蒸气吹扫脱附后的碳纤维吸附槽8，经过干燥风机用新风吹扫后可再次进入吸附流程。特别地，干燥风机9产生的吹扫气被送入转筒浓缩装置3再次吸附，以避免系统排放值出现波峰。

用过滤器1对废气进行预处理，去除废气中的颗粒物，再通过浓缩转筒对低浓度大风量有机废气进行“减量提浓”，然后采用碳纤维吸附槽8吸附回收有机溶剂，在处理废气的同时，实现了对资源的回收。该系统通过对新型浓缩转筒和碳纤维的使用，极大程度的减少了吸附材料的装载量并降低了运行能耗，更进一步，在系统设计方面，通过让回收冷凝器产生的不凝气和溶剂分离器的挥发气再送入碳纤维吸附槽8吸附和让碳纤维吸附槽8吸附尾气及干燥吹扫尾气再进转筒吸附浓缩，进一步提升了系统的净化效率并避免了尾气排放波峰的出现。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种经济型低浓度大风量有机废气回收装置，其特征在于，包括：

过滤器(1)，所述过滤器(1)、转筒吸附风机(2)和转筒浓缩装置(3)依次连接，所述转筒浓缩装置(3)上方设置烟囱(13)，所述转筒浓缩装置(3)中部两连接口串联转筒脱附风机(4)和转筒脱附换热器(5)，所述转筒浓缩装置(3)下部连接进气表冷器(6)，所述进气表冷器(6)依次连接碳纤维吸附风机(7)和碳纤维吸附槽(8)，所述碳纤维吸附槽(8)和干燥风机(9)连接，所述碳纤维吸附槽(8)和回收冷凝器(10)连接，所述回收冷凝器(10)和溶剂分离器(11)连接，所述溶剂分离器(11)和排水槽(12)连接，所述排水槽(12)和碳纤维吸附槽(8)连接，

所述转筒脱附换热器(5)、进气表冷器(6)、碳纤维吸附槽(8)和溶剂分离器(11)分别设置排出管。

2.根据权利要求1所述的一种经济型低浓度大风量有机废气回收装置，其特征在于，所述转筒浓缩装置(3)内设置吸附材料块。

3.根据权利要求1所述的一种经济型低浓度大风量有机废气回收装置，其特征在于，所述碳纤维吸附槽(8)设有三个槽，两个为吸附槽，一个为脱附槽。

4.根据权利要求1所述的一种经济型低浓度大风量有机废气回收装置，其特征在于，所述碳纤维吸附槽(8)连接过滤器(1)。

5.根据权利要求1所述的一种经济型低浓度大风量有机废气回收装置，其特征在于，所述回收冷凝器(10)的出口和溶剂分离器(11)的出口分别与所述碳纤维吸附槽(8)连接。

6.根据权利要求1所述的一种经济型低浓度大风量有机废气回收装置，其特征在于，所述干燥风机(9)连接碳纤维吸附槽(8)后，再连接过滤器(1)。

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