CN214714464U - 一种voc废气冷凝回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种VOC废气冷凝回收装置，其特征在于，包括：冷凝系统、吸附系统与回收系统。采用冷凝回收法与吸附法相结合的方法，废气经过冷凝系统与吸附系统二次回收处理，取得了良好的回收效果，同时，吸附系统收集得到的有机物通过冷凝回收过程中的冷凝系统再次冷凝，无需再次引入新的冷凝装置，实现降低回收成本的目的。

Description

一种VOC废气冷凝回收装置

技术领域

本实用新型涉及废气处理设备技术领域，特别涉及一种VOC废气冷凝回收装置。

背景技术

VOC(VOC,Volatile Organic Compounds,挥发性有机化合物)废气是工业生产中一种常见污染，常见的组分有碳氢化合物、苯系物、酮类、醇类、酚类、醛类、胺类和腈类等，具有一定的毒性、刺激性与致癌性。若直接排放，会造成周边环境污染，并对人体造成损害。在工业生产中，冷凝法是收集回收VOC废气的一种常见方法。冷凝回收法利用有机物在不同温度下饱和度不同这一特点，采取加压或降温的手段达到回收有机物的目的，其缺点是为了达到较好的回收效果，需要对废气进行多次冷凝处理，成本过高、步骤繁琐。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种VOC废气冷凝回收装置，能够解决多次加压冷凝导致的成本过高的问题。

本实用新型提供一种VOC废气冷凝回收装置，包括：冷凝系统、吸附系统与回收系统；所述冷凝系统包括冷凝装置与冷凝室，冷凝装置与冷凝室之间设置有上冷凝管和下冷凝管，冷凝室的下侧连接有第一进气管与第一回收管，冷凝室的上侧连接有第一出气管，冷凝室中设置有第一冷凝管与第二冷凝管，第一冷凝管的下端与第一进气管与第一回收管相连，第一冷凝管的上端与第一出气管相连，所述第二冷凝管竖向布置；所述吸附系统包括吸附室、蒸汽控制室、第一控制阀与第二控制阀，所述吸附室与冷凝系统通过第一出气管连接，所述第一控制阀设置在第一出气管上，所述吸附室内设置有吸附装置，吸附室底部连接有第二回收管，所述第二回收管与第二冷凝管的顶端相连，吸附室顶部连接有第二出气管，所述第二控制阀设置在第二出气管上，蒸汽控制室设置有锅炉、风机与蒸汽管，蒸汽控制室通过蒸汽管与吸附室连接；第二冷凝管底端设置有第三回收管，第三回收管与第一回收管连接至回收系统。

根据本实用新型所述的VOC废气冷凝回收装置，所述第一冷凝管为螺旋状。

根据本实用新型所述的VOC废气冷凝回收装置，所述吸附室设置为两个，两个吸附室并联连接。

根据本实用新型所述的VOC废气冷凝回收装置，所述吸附装置包括吸附箱，所述吸附箱内设置有吸附结构。

根据本实用新型所述的VOC废气冷凝回收装置，所述吸附结构为活性碳纤维。

根据本实用新型所述的VOC废气冷凝回收装置，所述吸附箱设置为两个，两个吸附箱在吸附装置内呈上下排列，所述蒸汽管包括蒸汽主管、第一蒸汽支管与第二蒸汽支管，第一蒸汽支管与第二蒸汽支管与吸附室连接，且第一蒸汽支管与吸附室的连接位置位于上端吸附箱的上侧，第二蒸汽支管与吸附室的连接位置位于两吸附箱之间。

根据本实用新型所述的VOC废气冷凝回收装置，在第一进气管上设置有预处理系统，所述预处理系统包括过滤装置与脱水装置。

根据本实用新型所述的VOC废气冷凝回收装置，还包括：水箱；所述水箱设置于冷凝系统与吸附系统之间，回收装置设置有第一进水管，所述第一进水管与水箱相连，水箱设置有第二进水管，所述第二进水管与蒸汽控制室相连，第一进水管与第二进水管上均设置有水泵，所述第二回收管设置为螺旋状，且环绕水箱设置。

有益效果：采用冷凝回收法与吸附法相结合的方法，废气经过冷凝系统与吸附系统二次回收处理，取得了良好的回收效果，同时，吸附系统收集得到的有机物通过冷凝回收过程中的冷凝系统再次冷凝，无需再次引入新的冷凝装置，实现降低回收成本的目的。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；

图1为本实用新型一种实施例的结构示意图；

图2为本实用新型另一种实施例的结构示意图。

图中：1.冷凝系统，11.冷凝装置，12.冷凝室，13.上冷凝管， 14.下冷凝管，15.第一进气管，16.第一回收管，17.第一出气管，18. 第一冷凝管19.第二冷凝管，2.吸附系统，21.吸附室，22.蒸汽控制室，23.第一控制阀，24.第二控制阀，25.吸附装置，251.吸附箱，26.第二回收管，27.第二出气管，28.锅炉，29.风机，20.蒸汽管， 201.蒸汽主管，202.第一蒸汽支管，203.第二蒸汽支管，3.回收系统， 31.第三回收管，4.预处理系统，41.过滤装置，42.脱水装置，5.水箱，51.第一进水管，52.第二进水管，53.水泵。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本实用新型的描述中，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1，一种VOC废气冷凝回收装置，包括依次经过的预处理系统4、冷凝系统1、吸附系统2与回收系统3。VOC废气进入处理系统后，首先进行预处理，通过预处理系统4中设置的过滤装置41和脱水装置42，过滤装置41去除废气中的固体杂质，避免造成后续处理系统和管道的堵塞，引起处理系统障碍，脱水装置42去除VOC废气中的水汽，避免在废气进入冷凝系统1后水汽凝结成冰，堵塞较细的冷凝管道。

经过预处理后的VOC废气通过第一进气管15进入冷凝系统1进行冷凝处理，冷凝系统1包括冷凝装置11与冷凝室12，冷凝装置11 与冷凝室12之间通过上冷凝管13和下冷凝管14连接，冷凝装置11 可根据需要回收的VOC废气的情况选择冰冻盐水或液氮等合适的制冷物，制冷物从上冷凝管13进入冷凝室12后在冷凝室12内进行冷凝过程，后从下冷凝管14中回流至冷凝装置11进行回收制冷处理。冷凝室12中设置有螺旋上升的第一冷凝管18与竖直的第二冷凝管 19，VOC废气通过冷凝室12的下侧的第一进气管15进入螺旋状的第一冷凝管18，与冷凝室12中制冷物进行充分的热交换，冷凝后的VOC 为液态，在重力的作用下沿第一冷凝管18回流，通过与第一冷凝管18的下端相连的第一回收管16进入回收系统3。经过冷凝室12冷凝回收后的VOC废气通过设置在第一冷凝管18出口的第一出气管17排出至吸附系统2。

吸附系统2包括吸附室21、蒸汽控制室22、第一控制阀23与第二控制阀24，经过冷凝回收处理的VOC废气通过第一出气管17进入吸附系统2的吸附室21，在吸附室21中进行吸附处理，处理后经过第二出气管27排出。第一控制阀23设置在第一出气管17上，第二控制阀24设置在第二出气管27上，用来控制VOC废气的进入和排出。所述吸附室21内设置有吸附装置25，吸附装置25为填充有活性碳纤维的吸附箱251。吸附箱251设置为两个且在吸附室21中呈上下排列。活性碳纤维为一种新型吸附材料，是以有机化合物纤维为基本原料经特殊加工制成的。它是一种很细的纤维状物质,具有巨大的比表面积、外表面积和非常发达的微孔结构,纤维上有很多微孔可以直接与有机物接触，而不是像传统颗粒活性碳那样要先通过大孔、过渡孔,才能到达微孔,因此,活性碳纤维更易于吸附低浓度的VOC废气。与颗粒活性碳相比,其吸附有机物的能力高出115～210倍,吸附速度也快3倍左右。由于活性碳纤维的吸附能力强,故吸附装置25可以小型化,吸附剂的用量也可以少些,降低处理费用。当活性碳纤维吸附达极限程度时，通过水蒸汽将活性碳纤维中吸附的有机物脱附，此时，通过第一控制阀23与第二控制阀24控制暂停VOC废气的进入与排出，蒸汽控制室22中锅炉28产生足量的水蒸气，水蒸气将有机物脱附，使活性碳纤维再生，实现活性碳纤维的重复利用。脱附水蒸汽通过蒸汽主管201、第一蒸汽支管202与第二蒸汽支管203进入吸附室 2，且第一蒸汽支管202与吸附室21的连接位置位于上端吸附箱251 的上侧，第二蒸汽支管203与吸附室21的连接位置位于两吸附箱251 之间，使水蒸气充分与吸附箱251中的活性碳纤维接触，加热活性碳纤维，脱附有机物。脱附后的活性碳纤维湿度和温度都很高，需要通过风机29向吸附室21内吹扫空气，使活性碳纤维迅速降温降湿，水蒸气与空气通过吸附室21底部设置的第二回收管26进入冷凝系统1 中的第二冷凝管19，第二冷凝管19设置较粗，避免水汽结冰堵塞管道。通过第二冷凝管19冷凝进行对吸附得到的有机物进行冷凝回收，冷凝回收后通过第二冷凝管19底部的第三回收管31进入回收系统3。

吸附系统2中吸附室21设置为两个，两个吸附室21并联连接，可以加快吸附处理过程。在其中一个吸附室21进行有机物脱附过程时，可通过控制阀控制VOC废气全部进入另一个吸附室21，不必暂停吸附处理，提高了吸附处理效率。

冷凝处理与吸附处理回收得到的有机物质通过第三回收管31与第一回收管16连接至回收系统3。在回收系统3中进行有机物质与水的分离，并可根据实际需求对有机物质进行回收再利用。

参照图2，另一种VOC废气冷凝回收装置的实施例，冷凝系统1 与吸附系统2之间设置水箱5。在回收系统3中分离得到的水通过第一进水管51进入水箱5，并通过第二进水管52进入蒸汽控制室22，为锅炉28产生水蒸气的过程提供水，实现了水的循环利用，节约成本，实现环境友好。同时，第二回收管26设置为螺旋状，环绕水箱 5设置，吸附室21中回收得到的有机物与高温水蒸气的混合物在通过第二回收管26环绕水箱5流动的过程中进行初步降温，避免在流入第二冷凝管19时温度过高，影响冷凝室12环境。同时，通过该过程对水箱5中的水进行初步升温，降低锅炉28能耗。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种VOC废气冷凝回收装置，其特征在于，包括：冷凝系统(1)、吸附系统(2)与回收系统(3)；

所述冷凝系统(1)包括冷凝装置(11)与冷凝室(12)，冷凝装置(11)与冷凝室(12)之间设置有上冷凝管(13)和下冷凝管(14)，冷凝室(12)的下侧连接有第一进气管(15)与第一回收管(16)，冷凝室(12)的上侧连接有第一出气管(17)，冷凝室(12)中设置有第一冷凝管(18)与第二冷凝管(19)，第一冷凝管(18)的下端与第一进气管(15)与第一回收管(16)相连，第一冷凝管(18)的上端与第一出气管(17)相连，所述第二冷凝管(19)竖向布置；

所述吸附系统(2)包括吸附室(21)、蒸汽控制室(22)、第一控制阀(23)与第二控制阀(24)，所述吸附室(21)与冷凝系统(1)通过第一出气管(17)连接，所述第一控制阀(23)设置在第一出气管(17)上，所述吸附室(21)内设置有吸附装置(25)，吸附室(21)底部连接有第二回收管(26)，所述第二回收管(26)与第二冷凝管(19)的顶端相连，吸附室(21)顶部连接有第二出气管(27)，所述第二控制阀(24)设置在第二出气管(27)上，蒸汽控制室(22)设置有锅炉(28)、风机(29)与蒸汽管(20)，蒸汽控制室(22)通过蒸汽管(20)与吸附室(21)连接；

第二冷凝管(19)底端设置有第三回收管(31)，第三回收管(31)与第一回收管(16)连接至回收系统(3)。

2.根据权利要求1所述的一种VOC废气冷凝回收装置，其特征在于，所述第一冷凝管(18)为螺旋状。

3.根据权利要求1所述的一种VOC废气冷凝回收装置，其特征在于，所述吸附室(21)设置为两个，两个吸附室(21)并联连接。

4.根据权利要求1所述的一种VOC废气冷凝回收装置，其特征在于，所述吸附装置(25)包括吸附箱(251)，所述吸附箱(251)内设置有吸附结构。

5.根据权利要求4所述的一种VOC废气冷凝回收装置，其特征在于，所述吸附结构为活性碳纤维。

6.根据权利要求4所述的一种VOC废气冷凝回收装置，其特征在于，所述吸附箱(251)设置为两个，两个吸附箱(251)在吸附装置(25)内呈上下排列，所述蒸汽管(20)包括蒸汽主管(201)、第一蒸汽支管(202)与第二蒸汽支管(203)，第一蒸汽支管(202)与第二蒸汽支管(203)与吸附室(21)连接，且第一蒸汽支管(202)与吸附室(21)的连接位置位于上端吸附箱(251)的上侧，第二蒸汽支管(203)与吸附室(21)的连接位置位于两吸附箱(251)之间。

7.根据权利要求1所述的一种VOC废气冷凝回收装置，其特征在于，在第一进气管(15)上设置有预处理系统(4)，所述预处理系统(4)包括过滤装置(41)与脱水装置(42)。

8.根据权利要求1所述的一种VOC废气冷凝回收装置，其特征在于，还包括：水箱(5)；所述水箱(5)设置于冷凝系统(1)与吸附系统(2)之间，回收系统(3)设置有第一进水管(51)，所述第一进水管(51)与水箱(5)相连，水箱(5)设置有第二进水管(52)，所述第二进水管(52)与蒸汽控制室(22)相连，第一进水管(51)与第二进水管(52)上均设置有水泵(53)，所述第二回收管(26)为螺旋状，且环绕水箱(5)设置。

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