CN219836305U - 一种多级树脂高效吸附系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于废气处理领域，涉及一种多级树脂高效吸附系统，包括废气预处理装置、树脂吸附罐组、一级冷凝器、二级冷凝器、冷凝液储槽及降温水罐，废气预处理装置通过尾气风机连接接入所述的树脂吸附罐组，该树脂吸附罐组包括若干单元树脂吸附罐，单元树脂吸附罐之间通过管路相互连接，并通过气动蝶阀控制单元树脂吸附罐之间的流向，多个单元树脂吸附罐的净化气出口端汇合排出连接至排气筒或后续达标装置。本系统利用多级树脂吸附罐，解决高浓有机物，尤其是非水溶性有机挥发性气体的吸附，废气中有机物经过多级树脂吸附罐吸附，可直接达标排放，或者吸附回收后进入后续达标处理装置，工艺更安全，使用寿命长，吸附精度高，浓度弹性好。
Description
技术领域
本实用新型属于废气处理领域，涉及树脂吸附技术，尤其是一种多级树脂高效吸附系统。
背景技术
活性炭是目前废气处理常用的吸附剂，但在实际应用中需要经常更换，更换频率高，运行成本较大。对于高浓有机废气处理，活性炭吸附热效应高，吸附床层温度变化剧增，不仅会影响活性炭的吸附能力，甚至会带来安全隐患。
故对于高浓废气处理，尤其是非水溶性高浓有机废气处理，选用高分子大孔吸附树脂作为吸附剂是一种优选。高分子大孔吸附树脂是一种具有多孔立体结构，人工合成的有机高分子聚合物，属于苯乙烯—二乙烯苯基架大孔吸附树脂，具有良好的物性、化学稳定性、耐酸、碱和有机溶剂，且具有较高的热稳定性性和机械强度。大孔树脂通过孔道大小的筛分作用、分子间作用力或氢键作用选择性吸附有机分子，可应用于高、中、低浓度挥发性有机物的吸附回用，实现达标排放或者吸附降浓后进入后续的废气达标装置。
提高高分子大孔吸附树脂的利用率具有重要的创新意义和转化应用价值。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种多级树脂高效吸附系统，先通过废气预处理装置，去除废气中的酸、碱、盐及高沸物，防止污染树脂；再利用多级树脂吸附罐，解决高浓有机物尤其是非水溶性有机挥发性气体的吸附，废气中有机物经过多级树脂吸附罐吸附，可直接达标排放，或者吸附回收后进入后续达标处理装置；解决活性炭处理高浓有机废气吸附热效应高，吸附床层温度剧增带来的安全隐患，工艺更安全，使用寿命长，吸附精度高，浓度弹性好。
本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种多级树脂高效吸附系统，包括废气预处理装置、树脂吸附罐组、一级冷凝器、二级冷凝器、冷凝液储槽及降温水罐，所述的废气预处理装置通过尾气风机连接接入所述的树脂吸附罐组，该树脂吸附罐组包括若干单元树脂吸附罐，每个单元树脂吸附罐的入口端和出口端均设置有气动蝶阀，单元树脂吸附罐之间通过管路相互连接，并通过气动蝶阀控制单元树脂吸附罐之间的流向，多个单元树脂吸附罐的净化气出口端汇合排出连接至排气筒或后续达标装置，所述的一级冷凝器和二级冷凝器组成冷凝单元，冷凝液储槽为回收单元，降温水罐为冷却单元，所述树脂吸附罐组出口端连接所述冷凝单元的入口端，所述冷凝单元的出口端分别连接所述的回收单元和冷却单元。
而且，在每个单元树脂吸附罐的顶部一侧均设置有蒸汽入口，每个单元树脂吸附罐的蒸汽出口汇合也连接至所述的冷凝单元。在每个单元树脂吸附罐的顶部另一侧均设置有氮气或压缩空气入口，每个单元树脂吸附罐的氮气或压缩空气出口汇合连接至所述的冷凝单元。
而且，树脂吸附罐组的氮气或压缩空气及蒸汽出口连接至一级冷凝器入口，一级冷凝器出口连接至二级冷凝器入口，二级冷凝器出口分两路，一路连接至冷凝液储槽，另一路连接至降温水罐。
而且，在冷凝液储槽内部设置有溶剂储槽和废水储槽，溶剂储槽连接有机溶剂回收出口，废水储槽连接污水处理出口。
而且，降温水罐出口连接循环泵，该循环泵的出口连接至树脂吸附罐组。
而且，所述多级树脂高效吸附系统还设置有临时吸附装置，该临时吸附装置的入口端通过三通阀与尾气风机的出口端连接，临时吸附装置的出口端连接至排气筒或后续达标装置。
本实用新型的优点和积极效果是：
本实用新型设计科学合理，先通过废气预处理装置，去除废气中的酸、碱、盐及高沸物，防止污染树脂；再利用多级树脂吸附罐，解决高浓有机物尤其是非水溶性有机挥发性气体的吸附，废气中有机物经过多级树脂吸附罐吸附，可直接达标排放，或者吸附回收后进入后续达标处理装置；解决活性炭处理高浓有机废气吸附热效应高，吸附床层温度剧增带来的安全隐患，工艺更安全，使用寿命长，吸附精度高，浓度弹性好。
将本实用新型系统应用于回收非水溶性高浓有机物，尤其是二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿等各类卤代烃类有机物，苯类有机物，由于该类溶剂大部分的饱和蒸气压较高，挥发性很强，通过树脂的多级串联吸附，不仅对废气中的有机物进行经济有效的回收再利用，又解决了废气污染的问题，降低了业主有机溶剂的消耗，实现节能减排及环保达标。
附图说明
图1为本实用新型系统各化工设备连接流程图，
图中，1、废气预处理装置，2、尾气风机，3、临时吸附装置，4、单元树脂吸附罐，41、气动蝶阀，5、循环泵，6、降温水罐，7、一级冷凝器，8、二级冷凝器，9、冷凝液储槽。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。
一种多级树脂高效吸附系统，如图1所示，包括废气预处理装置1、树脂吸附罐组、一级冷凝器7、二级冷凝器8、冷凝液储槽9及降温水罐6，所述的废气预处理装置1通过尾气风机2连接接入所述的树脂吸附罐组，该树脂吸附罐组包括若干单元树脂吸附罐4，每个单元树脂吸附罐4的入口端和出口端均设置有气动蝶阀41，单元树脂吸附罐4之间通过管路相互连接，并通过气动蝶阀41控制单元树脂吸附罐4之间的流向，多个单元树脂吸附罐4的净化气出口端汇合排出连接至排气筒或后续达标装置；所述的一级冷凝器7和二级冷凝器8组成冷凝单元，冷凝液储槽9为回收单元，降温水罐6为冷却单元，所述树脂吸附罐组出口端连接所述冷凝单元的入口端，所述冷凝单元的出口端分别连接所述的回收单元和冷却单元。
在每个单元树脂吸附罐4的顶部一侧均设置有蒸汽入口，每个单元树脂吸附罐4的蒸汽出口汇合也连接至所述的冷凝单元。
在每个单元树脂吸附罐4的顶部另一侧均设置有氮气或压缩空气入口，每个单元树脂吸附罐4的氮气或压缩空气出口汇合连接至所述的冷凝单元。
上述氮气或压缩空气及蒸汽管路均设置有气动调节阀。
所述树脂吸附罐组的氮气或压缩空气及蒸汽出口连接至一级冷凝器7入口，一级冷凝器7出口连接至二级冷凝器8入口，二级冷凝器8出口分两路，一路连接至冷凝液储槽9，另一路连接至降温水罐6。
在冷凝液储槽9内部设置有溶剂储槽和废水储槽，溶剂储槽连接有机溶剂回收出口，废水储槽连接污水处理出口。
降温水罐6出口连接循环泵5，该循环泵5的出口连接至树脂吸附罐组，完成降温水的循环使用。
另外，为了避免事故发生，本系统还设置有临时吸附装置3，该临时吸附装置3的入口端通过三通阀与尾气风机2的出口端连接，临时吸附装置3的出口端连接至排气筒或后续达标装置。
本实施实例，如图1以三罐二级树脂高效吸附系统为例，具体描述树脂对高浓非水溶性有机物的吸附过程。
设置的三个树脂罐A、B、C，吸附运行模式为A→B、B→C、C→A，依次循环。
吸附工艺：以树脂罐A和B的A→B吸附工艺为例，废气预处理后，在尾气风机的作用下从树脂罐A底部气动蝶阀进入、完成树脂吸附后从树脂罐A顶部气动蝶阀出气，然后通过气动切换阀门从树脂罐B底部气动蝶阀进入，树脂吸附后从树脂罐B顶部气动蝶阀出气，废气经树脂A、B两级串联吸附后进入排气筒达标排放或者降浓后进入后续的废气处理达标装置。树脂罐A吸附达到设定时间后，开始解析，此时树脂罐B、C开始吸附，B为一级吸附、C为二级吸附；依此类推，循环反复。
解析工艺：树脂罐A蒸汽解析时，高压蒸汽通过气动调节阀减压至0.08-0.1MPa，然后从树脂罐顶部的蒸汽进口气动球阀进入树脂罐内对待解析的树脂进行加热，随着树脂温度的升高，吸附在树脂中的有机物随蒸汽逸散出来，通过树脂罐的蒸汽出口气动碟阀进入一级、二级冷凝器中冷却，一级冷凝器一般采用循环水冷却，二级冷凝器一般采用低温水冷却，然后通过切换阀进入冷凝液储槽进行油水分离，废水进入车间的污水处理系统，有机物进入车间的回收装置。
间歇工艺：蒸汽解析完毕，蒸汽进口的气动球阀关闭，此时罐内树脂的温度较高，罐内残存着有大量的水蒸气及微量的有机物，罐内的有一定的压力，通过与冷凝液储槽的压差，残存的水蒸汽和微量的有机物通过树脂罐底部的气动蝶阀进入一级、二级冷凝器冷凝，罐内泄压后仍有一定的蒸汽，直接水降温罐内会形成负压，因此采用氮气或者压缩空气进行置换，一般3-5min，置换后采用水进行降温冷却。
降温水冷却工艺：配置单独的降温水罐，在离心循环泵的作用下通过树脂罐顶部的气动球阀对罐内树脂进行降温，降温水通过底部的气动蝶阀进入一级、二级冷凝器冷却，然后通过切换阀进入降温水罐循环使用。降温水罐中的水不仅起到对树脂进行降温的作用，也能用于消防应急。
压水工艺：树脂降温后，罐内、树脂内部残存着大量的水，通过压缩空气或氮气对树脂进行压水，一般5min。压水后进入等待时间，为下一步吸附做准备。
尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
Claims (8)
1.一种多级树脂高效吸附系统，其特征在于：包括废气预处理装置(1)、树脂吸附罐组、一级冷凝器(7)、二级冷凝器(8)、冷凝液储槽(9)及降温水罐(6)，所述的废气预处理装置(1)通过尾气风机(2)连接接入所述的树脂吸附罐组，该树脂吸附罐组包括若干单元树脂吸附罐(4)，每个单元树脂吸附罐(4)的入口端和出口端均设置有气动蝶阀(41)，单元树脂吸附罐(4)之间通过管路相互连接，并通过气动蝶阀(41)控制单元树脂吸附罐(4)之间的流向，多个单元树脂吸附罐(4)的净化气出口端汇合排出连接至排气筒或后续达标装置，所述的一级冷凝器(7)和二级冷凝器(8)组成冷凝单元，冷凝液储槽(9)为回收单元，降温水罐(6)为冷却单元，所述树脂吸附罐组出口端连接所述冷凝单元的入口端，所述冷凝单元的出口端分别连接所述的回收单元和冷却单元。
2.根据权利要求1所述的一种多级树脂高效吸附系统，其特征在于：在每个单元树脂吸附罐(4)的顶部一侧均设置有蒸汽入口，每个单元树脂吸附罐(4)的蒸汽出口汇合也连接至所述的冷凝单元。
3.根据权利要求1所述的一种多级树脂高效吸附系统，其特征在于：在每个单元树脂吸附罐(4)的顶部另一侧均设置有氮气或压缩空气入口，每个单元树脂吸附罐(4)的氮气或压缩空气出口汇合连接至所述的冷凝单元。
4.根据权利要求2或3所述的一种多级树脂高效吸附系统，其特征在于：氮气或压缩空气及蒸汽管路均设置有气动调节阀。
5.根据权利要求1所述的一种多级树脂高效吸附系统，其特征在于：树脂吸附罐组的氮气或压缩空气及蒸汽出口连接至一级冷凝器(7)入口，一级冷凝器(7)出口连接至二级冷凝器(8)入口，二级冷凝器(8)出口分两路，一路连接至冷凝液储槽(9)，另一路连接至降温水罐(6)。
6.根据权利要求5所述的一种多级树脂高效吸附系统，其特征在于：在冷凝液储槽(9)内部设置有溶剂储槽和废水储槽，溶剂储槽连接有机溶剂回收出口，废水储槽连接污水处理出口。
7.根据权利要求5所述的一种多级树脂高效吸附系统，其特征在于：降温水罐(6)出口连接循环泵(5)，该循环泵(5)的出口连接至树脂吸附罐组。
8.根据权利要求1所述的一种多级树脂高效吸附系统，其特征在于：所述多级树脂高效吸附系统还设置有临时吸附装置(3)，该临时吸附装置(3)的入口端通过三通阀与尾气风机(2)的出口端连接，临时吸附装置(3)的出口端连接至排气筒或后续达标装置。
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Cited By (1)
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