CN218421903U - 一种含卤代烃废气处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种含卤代烃废气处理设备，包括真空泵、冷凝器、储液罐、冷却风机和吸附塔，吸附塔底部的废气进口通过管道连接废气源，顶部的废气出口通过管道连接抽风机；真空泵的进气端通过管道与吸附塔上的脱附口相连、排气端与凝器相连，冷凝器通过管道与吸附塔相连，冷凝器还与储液罐相连；吸附塔内还设置有换热器，换热器一端通过吸附塔上的热介质进口与热源相连、另一端通过吸附塔上的热介质出口连接大气；冷却风机通过管道与吸附塔上的冷风进口相连，吸附塔上的冷风出口连大气；各管道上均安装有截止阀。本实用新型结构简单，可在设定的温度和真空度下，将卤代烃中的单一物质成分脱附出来，具有效率高、污染小、可回收利用的优点。

Description

一种含卤代烃废气处理设备

技术领域

本实用新型涉及废气处理领域，特别涉及一种含卤代烃废气处理设备。

背景技术

随着我国经济的不断发展和产业结构的深度调整，清洁生产已经成为一种深入人心的发展理念。我们看到，近几年我国在不断加大环境整治，特别是工业废气的整治和投入力度，并取得了显著的成果。

卤代烃最大用途是作为有机溶剂，卤代烃是应用非常广泛的溶剂，在制药、精细化工上有非常广泛的应用。卤代烃同时又是主要的臭氧消耗物质，在紫外线的作用下，卤代烃可能会分解成F、Cl等元素，然后催化分解臭氧，造成臭氧层空洞。在卤代烃的生产、转运、使用等过程中，都会发生一定量的挥发。由于卤代烃含氯、溴、氟等元素，燃烧时会产生大量的卤化氢，还可能产生二恶英，二次污染较大。此外，燃烧产生的氯化氢在高温下腐蚀性极强。

当前，处理卤代烃的方法主要有液氮深冷法、吸附-蒸汽脱附冷凝法。液氮深冷是将废气冷却至-150℃以下，此工艺需要消耗大量的液氮，企业需要建设液氮供应站，运行费用极高。特别是当较大风量，如1000CMH以上的排气量，使用液氮深冷的投资运行成本极高。一般在低风量如200CMH以下应用，高风量下较少有应用实例。

当前主流的卤代烃处理工艺是吸附-蒸汽脱附法，此工艺是通过吸附剂将卤代烃吸附，然后通入蒸汽，将吸附剂脱出后再进行冷凝。但此方案存在三个问题：1)卤代烃沸点较低，蒸汽脱附后较难冷凝，脱附时会出现超标现象；2)卤代烃在高温、高湿条件下会发生水解，生成盐酸、氢氟酸、氢溴酸等在高温高湿条件下腐蚀性极强的物质，从而导致设备很快腐蚀；3)脱附后产生大量的含卤代烃废水，卤代烃废水较难处理，存在二次污染。

因此，针对以上的问题，亟需提出一种能够高效、节能、无二次污染的处理设备。

实用新型内容

针对现有技术存在的卤代烃吸附-蒸汽脱附处理过程中出现的蒸汽脱附难以冷凝、水解产物腐蚀设备、废水二次污染的问题，本实用新型的目的在于提供一种含卤代烃废气处理设备。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种含卤代烃废气处理设备，包括内部设有吸附剂的吸附塔，所述吸附塔的底部、顶部分别设有废气进口、废气出口，所述废气进口通过管道A连接废气源，所述废气出口通过管道B连接抽风机的抽气端；

还包括真空泵、冷凝器和储液罐，所述吸附塔的侧壁上设有脱附口，所述脱附口通过管道C与所述真空泵的进气端相连接，所述真空泵的排气端通过排气管路与所述冷凝器的进气口相连接，所述冷凝器的进气口还通过管道D与所述储液罐相连接，所述冷凝器的冷媒进口通过管道与冷源连接；

所述吸附塔内还设置有换热器，所述吸附塔的侧壁上部、下部分别设置有热介质进口、热介质出口；在所述吸附塔的外部一侧，所述热介质进口通过管道E与热源的输出端相连，所述热介质出口则连接有管道F；在所述吸附塔的内部一侧，所述换热器的两端分别通过管路与所述热介质进口、所述热介质出口相连接；

还包括冷却风机，所述吸附塔的侧壁下部、上部分别设置有冷风进口、冷风出口，所述冷风进口通过管道G与所述冷却风机的出口相连接，所述冷风出口连接有管道H；

其中，所述管道A、所述管道B、所述管道C、所述管道E、所述管道F、所述管道G、所述管道H上均安装有截止阀。

在一优选实施例中，所述吸附塔的侧壁上还安装有用于检测所述吸附塔内温度信息的温度检测装置以及用于检测所述吸附塔内压力信息的压力检测装置。

在一优选实施例中，所述吸附塔有多个，且各所述吸附塔并联布置。

在一优选实施例中，所述换热器为列管式换热器、盘管式换热器或板式换热器。

在一优选实施例中，所述真空泵为涡旋真空泵、螺杆真空泵、罗茨真空泵或滑阀式真空泵。

在一优选实施例中，所述吸附剂为活性炭、高分子吸附树脂或分子筛。

在一优选实施例中，所述热源为锅炉或热风机，所述冷源为冷水机或冷风机。

在一优选实施例中，所述截止阀为手动截止阀、电动截止阀或气动截止阀。

采用上述技术方案，本实用新型的有益效果在于：由于换热器、真空泵的设置，使得通过控制吸附塔内的温度和真空度，即可在脱附环节中，使吸附剂上所吸附的卤代烃内单一物质被分离出来，且无二次污染，可实现不同污染物的分离，从而一步实现有机废气的治理、分离、纯化，使有机污染物可以循环利用；另外，由于换热器加热温度低于传统的蒸汽脱附温度，不但节约能源，而且冷凝效果也能够得到提高，从而提高了脱附效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中:1-吸附塔、2-废气进口、3-废气出口、4-管道A、5-管道B、6-抽气机、7-真空泵、8-冷凝器、9-储液罐、10-脱附口、11-管道C、12-排气管路、13-管道D、14-换热器、15-热介质进口、16-热介质出口、17-管道E、18-管道F、19-冷却风机、20-冷风进口、21-冷风出口、22-管道G、23-管道H、24-截止阀、25-温度检测装置、26-压力检测装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个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组合。

实施例一

一种含卤代烃废气处理设备，如图1所示，包括吸附塔1，该吸附塔1呈圆筒状并立式安装，其底部通过支脚固定。吸附塔1包括耐真空的塔体以及设置在塔体内的吸附剂(图中未示出)，吸附剂可选用活性炭、高分子吸附树脂或分子筛。其中，吸附塔1的底部设有废气进口2、顶部设有废气出口3，废气进口2通过管道A4连接废气源，废气出口3则通过管道B5连接抽风机6的抽气端。

本实施例中，还包括真空泵7、冷凝器8和储液罐9。真空泵7为涡旋真空泵、螺杆真空泵、罗茨真空泵或滑阀式真空泵中的任一种均可。吸附塔1的侧壁下部设有脱附口10，脱附口10通过管道C11与真空泵7的进气端相连接。真空泵7的排气端则通过排气管路12与冷凝器8的进气口相连接，该冷凝器8的出气口则直接连大气即可。本实施例中冷凝器8呈竖直布置，其进气口朝下，并且其进气口还通过管路D13与储液罐9的顶部进液口相连接，使得经冷凝器8冷凝的液体可直接流到储液罐9中，而上述的排气管路12直接连接在该管道D13上即可。其中，储液罐9的底部设有排液口，排液口连接有排液管，排液管上安装有截止阀24，当真空泵7送来的气体进入时，气体只能够向上从冷凝器8中通过，通过时即发生冷凝，冷凝出来的液体则在重力作用下流到下方的储液罐9中存储，存储到一定量后打开排液管上的截止阀排出即可。

同时，还包括用于向冷凝器8提供冷量的冷源(图中未示出)，冷源优选配置为冷水机，其用于向冷凝器8提供低温冷冻水，其中，冷凝器8的冷媒进口通过冷媒接入管与冷水机的出口端相连接，冷凝器8的冷媒出口则通过冷媒排出管与冷水机的进口端相连接，从而实现水循环使用，另外，至少冷媒接入管上安装有截止阀24，冷媒排出管上安装或不安装截止阀24均可。当然在其他优选实施例中，冷源还可以是冷风机，其用于向冷凝器8输送低温冷气。

本实施例中，吸附塔1内还设置有换热器14，换热器14为列管式换热器、盘管式换热器或板式换热器中的任一种均可，换热器14沿吸附塔1的轴向方向布置，以便于使换热器14能够与吸附剂充分接触。吸附塔1的侧壁(左侧)的上部、下部分别设置有热介质进口15、热介质出口16。在吸附塔1的外部一侧，热介质进口15通过管道E17与热源(图中未示出)的输出端相连，热介质出口16则连接有管道F18。在吸附塔1的内部一侧，换热器14的两端则分别通过管路与热介质进口15、热介质出口16相连接。其中，热源可以为锅炉或热风机，其中锅炉可提供热水及蒸汽，热风机则能够对空气、氮气进行加热从而提供热空气、热氮气。再其中，管道F18可以直接连大气(热介质为水时可回收在水槽内)，或者，管道F18连接热源，从而实现热介质的循环使用。

其中，吸附塔1的侧壁上还安装有用于检测吸附塔1内温度信息的温度检测装置25以及用于检测吸附塔1内压力信息的压力检测装置26。

本实施例中，还包括冷却风机19，吸附塔1的侧壁(右侧)下部、上部分别设置有冷风进口20、冷风出口21。冷风进口20通过管道G22与冷却风机19的出口相连接，冷风出口21则连接有管道H23，其中该管道H23直接连大气，以便于使从吸附塔1中排出的冷却风直接通入大气。

本实施例中，上述的管道A4、管道B5、管道C11、管道E17、管道F18、管道G22、管道H23上均安装有截止阀24，截止阀为24手动截止阀、电动截止阀或气动截止阀均可。如此，通过截止阀24的开断控制，能够独立进行吸附处理、加热-真空脱附处理、冷却处理等过程。

本实用新型的工作原理为：

吸附处理时，打开管道A4和管道B5上的截止阀24，并将其他管道上的截止阀24关闭；启动抽风机6，废气经管道A4进入到吸附塔1中，使得废气中的卤代烃成分被吸附剂所吸附，其余成分通过管道B5排出，吸附剂饱和后停止抽风机6；

加热-脱附处理时，打开管道C11、管道E17、管道F18、冷媒接入管及冷媒排出管上的截止阀24，并将其他管道上的截止阀24关闭；启动真空泵7、热源和冷源，在热介质及换热器14的作用下，吸附塔1内的温度升高到指定的温度，在真空泵7的作用下，吸附塔1内的压力被抽到指定的真空度，而在特定的温度和真空度下，卤代烃中的单一目标成分会从吸附剂内脱附出来，并在经真空泵7被送到冷凝器8后冷凝成液体，从而被储液罐9收集；可以理解的是，当改变吸附塔1内的真空度和温度、冷凝器8的冷凝温度时，卤代烃中另一种单一目标成分被脱附出来并冷凝收集；如此可以实现，当卤代烃中一种物质脱附完成后，通过调节不同的脱附温度、真空度、冷凝温度，即可实现卤代烃中不同成分物质的分离，从而一步实现有机废气的治理、分离、纯化，并且使收集到的各种有机污染物可以循环利用；并在脱附完成后停止真空泵7、热源、冷源的工作；

冷却处理时，打开管道G22、管道H23上的截止阀24，并关闭其他管道上的截止阀24；启动冷却风机19，在冷却风机19的作用下，脱附环节被加热的吸附剂被冷却，冷却完成后停止冷却风机19，即可进行新一轮吸附，加热-脱附、冷却的循环。

本实施例中，根据卤代烃的性质，配置吸附塔1在进行加热-脱附处理时，控制其内的温度为30℃～60℃、真空度为-80KPa～-100KPa即可。

实施例二

本实施例中，配置吸附塔1有多个，且各吸附塔1并联布置，可以理解的是，对于每个吸附塔1：其废气进口2均通过对应的管道A4连接废气源，其废气出口3均通过对应的管道B5连接抽风机6的抽气端，其脱附口10均通过对应的管道C11与真空泵7的进气端相连接，其热介质进口15均通过对应的管道E17与热源的出口相连，其热介质出口16均连接有对应的管道F18，其冷风进口20均通过对应的管道G22与冷却风机19的出口相连接，其冷风出口21均连接有对应的管道H23。

如此设置，通过控制截止阀24即可实现各吸附塔1同时或者轮流执行上述的吸附、加热-脱附、冷却处理过程，实现大批量同时处理或小批量连续处理。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种含卤代烃废气处理设备，其特征在于：包括内部设有吸附剂的吸附塔，所述吸附塔的底部、顶部分别设有废气进口、废气出口，所述废气进口通过管道A连接废气源，所述废气出口通过管道B连接抽风机的抽气端；

还包括真空泵、冷凝器和储液罐，所述吸附塔的侧壁上设有脱附口，所述脱附口通过管道C与所述真空泵的进气端相连接，所述真空泵的排气端通过排气管路与所述冷凝器的进气口相连接，所述冷凝器的进气口还通过管道D与所述储液罐相连接，所述冷凝器的冷媒进口通过管道与冷源连接；

所述吸附塔内还设置有换热器，所述吸附塔的侧壁上部、下部分别设置有热介质进口、热介质出口；在所述吸附塔的外部一侧，所述热介质进口通过管道E与热源的输出端相连，所述热介质出口则连接有管道F；在所述吸附塔的内部一侧，所述换热器的两端分别通过管路与所述热介质进口、所述热介质出口相连接；

还包括冷却风机，所述吸附塔的侧壁下部、上部分别设置有冷风进口、冷风出口，所述冷风进口通过管道G与所述冷却风机的出口相连接，所述冷风出口连接有管道H；

其中，所述管道A、所述管道B、所述管道C、所述管道E、所述管道F、所述管道G、所述管道H上均安装有截止阀。

2.根据权利要求1所述的含卤代烃废气处理设备，其特征在于：所述吸附塔的侧壁上还安装有用于检测所述吸附塔内温度信息的温度检测装置以及用于检测所述吸附塔内压力信息的压力检测装置。

3.根据权利要求1所述的含卤代烃废气处理设备，其特征在于：所述吸附塔有多个，且各所述吸附塔并联布置。

4.根据权利要求1所述的含卤代烃废气处理设备，其特征在于：所述换热器为列管式换热器、盘管式换热器或板式换热器。

5.根据权利要求1所述的含卤代烃废气处理设备，其特征在于：所述真空泵为涡旋真空泵、螺杆真空泵、罗茨真空泵或滑阀式真空泵。

6.根据权利要求1所述的含卤代烃废气处理设备，其特征在于：所述吸附剂为活性炭、高分子吸附树脂或分子筛。

7.根据权利要求1所述的含卤代烃废气处理设备，其特征在于：所述热源为锅炉或热风机，所述冷源为冷水机或冷风机。

8.根据权利要求1所述的含卤代烃废气处理设备，其特征在于：所述截止阀为手动截止阀、电动截止阀或气动截止阀。

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