專利名稱：活性炭串聯(lián)吸附及真空脫附回收有機(jī)溶劑廢氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及有機(jī)溶劑廢氣的凈化和有機(jī)溶劑的回收技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是活性炭串聯(lián)吸附及真空脫附回收有機(jī)溶劑廢氣裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)如汽車噴漆、集裝箱噴漆、石油化工、人造革、紡織印染、包裝印刷、膠粘、油漆涂料、橡膠、家具、塑料、制藥、電子、化纖、釀造等生產(chǎn)行業(yè)都會(huì)產(chǎn)生大量含苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、丙酮、丁酮、三氯乙烯、甲醇、乙醇等有機(jī)溶劑，如果這些有機(jī)溶劑直接排放到大氣中將會(huì)對(duì)環(huán)境、動(dòng)植物生長(zhǎng)及人類健康造成很大危害?，F(xiàn)在治理此類氣體的方法有冷凝法、吸收法、膜分離法、活性炭吸附法等，在國(guó)內(nèi)，冷凝法由于不適宜處理低濃度的有機(jī)氣體，并需低溫和高壓，設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用高；吸收法也由于對(duì)吸收劑和吸收設(shè)備的要求較高，且吸收劑需要定期更換，過(guò)程較復(fù)雜，成本較高，較難推廣應(yīng)用；膜分離法存在回收率不高，排放達(dá)不到國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求?；钚蕴课椒壳岸嗖捎脝喂藁螂p罐并聯(lián)吸附，由于吸附和脫附時(shí)間的差異，使工藝難予連續(xù)運(yùn)行，設(shè)備利用率不高，而且單罐或雙罐并聯(lián)吸附要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)排放要求，活性炭吸附的飽和度就不高，要達(dá)到設(shè)計(jì)要求必然增加設(shè)計(jì)規(guī)模，從而增加了設(shè)計(jì)費(fèi)用。另外目前的活性炭吸附有機(jī)溶劑廢氣還普遍存在蒸汽消耗量大、安全性不高、回收率不高的問(wèn)題，造成有機(jī)溶劑的浪費(fèi)和環(huán)境治理不徹底。以往的活性炭吸附和真空脫附應(yīng)用于制造純凈氣體的較多，而與串聯(lián)吸附一起應(yīng)用于有機(jī)溶劑高效率回收卻是個(gè)難題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了 一種活性炭串聯(lián)吸附及真空脫附回收有機(jī)溶劑廢氣裝置，其目的在于把串聯(lián)吸附和真空脫附相結(jié)合，從而克服現(xiàn)有技術(shù)存在的蒸汽消耗量大、設(shè)備效率低下，有機(jī)溶劑回收率不高等缺陷。本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案活性炭串聯(lián)吸附及真空脫附回收有機(jī)溶劑廢氣裝置，包括有機(jī)廢氣進(jìn)口管、蒸汽管、吸附罐、冷卻器、真空風(fēng)機(jī)、冷凝器、油水分離器及凈化氣總管，冷卻器、真空風(fēng)機(jī)、冷凝器及油水分離器依次連接，蒸汽管上裝有一蒸汽減壓裝置，吸附罐為奇數(shù)個(gè)且至少三個(gè)，其中一個(gè)吸附罐用于真空脫附和將脫附后的活性炭吹干，所述有機(jī)廢氣進(jìn)口管、蒸汽管分別通過(guò)有機(jī)廢氣進(jìn)口閥、蒸汽入口閥與各個(gè)吸附罐連接，所述吸附罐上設(shè)有帶有凈化氣出口閥的凈化氣出口管及帶有脫附出口閥的脫附出口管，其中，凈化氣出口管分別連接至所述凈化氣總管，脫附出口管接至一起后與所述冷卻器連接，有機(jī)廢氣進(jìn)口閥下端的有機(jī)廢氣進(jìn)口管連接串接進(jìn)口管，凈化氣出口閥下端的凈化氣出口管連接串接出口管，串接進(jìn)口管及串接出口管分別設(shè)有串接管進(jìn)口閥及串接管出口閥，吸附罐之間分別通過(guò)串接進(jìn)口管及串接出口管并聯(lián)連接。上述凈化氣總管出口處裝有一有機(jī)溶劑濃度遠(yuǎn)程在線檢測(cè)儀。[0008]優(yōu)選地，吸附罐為三個(gè)或五個(gè)，依據(jù)有機(jī)廢氣的負(fù)荷量來(lái)決定采用幾個(gè)吸附罐，當(dāng)吸附罐為三個(gè)時(shí)，通過(guò)控制以上各個(gè)閥門的關(guān)閉使兩個(gè)串聯(lián)一起用于吸附，另ー個(gè)用于脫附和再生；當(dāng)吸附罐為五個(gè)時(shí)，還是控制以上閥門的關(guān)閉使其中兩個(gè)并聯(lián)進(jìn)行一次吸附后再串聯(lián)到另兩個(gè)并聯(lián)的吸附罐進(jìn)行二次吸附，另外有一個(gè)用于脫附和再生。進(jìn)ー步地，上述吸附罐外壁包有ー層保溫層，吸附罐內(nèi)設(shè)有ー活性炭支撐板，所述有機(jī)廢氣進(jìn)ロ管連接于吸附罐的頂端，串接出口管和凈化氣出ロ管透過(guò)所述活性炭支撐板進(jìn)入吸附罐底部。更進(jìn)一歩地，每個(gè)吸附罐上的有機(jī)廢氣進(jìn)ロ管和凈化氣出ロ管分別設(shè)有有機(jī)廢氣濃度的第一檢測(cè)儀和第二檢測(cè)儀，并把數(shù)據(jù)集中處理，根據(jù)濃度和時(shí)間曲線得出進(jìn)氣的有機(jī)溶劑重量和出氣的有機(jī)溶劑重量，從而計(jì)算每個(gè)罐的收率。上述吸附罐頂端設(shè)有ー溫度報(bào)警聯(lián)鎖系統(tǒng)，當(dāng)吸附罐系統(tǒng)出現(xiàn)故障致使罐內(nèi)超高溫時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)消防灑水功能，確保系統(tǒng)運(yùn)行的安全。再進(jìn)ー步地，該裝置還包括一自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述吸附罐、冷卻器、真空風(fēng)機(jī)、冷凝器、油水分離器以及配套的閥門均由該自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)行，保證系統(tǒng)較高的自動(dòng)化控制程度。由上述對(duì)本實(shí)用新型的描述可知，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、本實(shí)用新型采用串接進(jìn)行有機(jī)溶劑的二次吸附，可以使一次吸附的活性炭吸附更趨于飽和狀態(tài)，提高了活性炭的利用率和脫附液有機(jī)溶劑的濃度使的更加容易進(jìn)行有機(jī)溶劑和水的分離，回收率更高。2、本實(shí)用新型在吸附罐的外壁包有ー層保溫層，脫附時(shí)采用低壓蒸汽，并使脫附處于負(fù)壓的狀態(tài)，這幾點(diǎn)都使得蒸汽消耗少，節(jié)省了成本；并且使得脫附時(shí)間縮短，避免因脫附時(shí)間過(guò)長(zhǎng)使吸附和脫附循環(huán)不能順暢運(yùn)行的情況，提高了設(shè)備利用率，脫附后的活性炭再生采用系統(tǒng)真空抽取吸附罐的浄化尾氣進(jìn)行冷卻吹干，比原來(lái)需另外配備一臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)，節(jié)省了設(shè)備的投資，簡(jiǎn)化了エ藝。3、本實(shí)用新型設(shè)置了每個(gè)罐的進(jìn)出口濃度在線檢測(cè)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)收集統(tǒng)計(jì)，及時(shí)計(jì)算單罐的有機(jī)溶劑回收率，對(duì)系統(tǒng)的故障分析和判斷提供了依據(jù)，利用浄化氣總管的在線檢測(cè)儀對(duì)有機(jī)溶劑含量進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)含量到達(dá)設(shè)定值時(shí)自動(dòng)切換到吸附的下ー個(gè)輪次，確保排放的浄化氣始終在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)。4、本實(shí)用新型的吸附罐罐頂裝有溫度報(bào)警聯(lián)鎖系統(tǒng)，當(dāng)吸附罐系統(tǒng)出現(xiàn)故障致使罐內(nèi)超高溫時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)消防灑水功能，確保系統(tǒng)運(yùn)行的安全。5、本實(shí)用新型采用先冷卻后冷凝，避免溫度過(guò)高對(duì)真空風(fēng)機(jī)的損壞。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。參照?qǐng)D1，活性炭串聯(lián)吸附及真空脫附回收有機(jī)溶劑廢氣裝置，包括吸附罐1、冷卻器2、真空風(fēng)機(jī)3、冷凝器4、油水分離器5、有機(jī)廢氣進(jìn)ロ管6、蒸汽管7及浄化氣總管8，冷卻器2、真空風(fēng)機(jī)3、冷凝器4及油水分離器5依次連接，蒸汽管7上裝有一蒸汽減壓裝置71，凈化氣總管8出口處裝有一有機(jī)溶劑濃度遠(yuǎn)程在線檢測(cè)儀81，吸附罐I為奇數(shù)個(gè)且至少三個(gè)，優(yōu)選為三個(gè)或五個(gè)，依據(jù)有機(jī)廢氣的負(fù)荷量來(lái)決定采用幾個(gè)吸附罐1，當(dāng)吸附罐I為三個(gè)時(shí)，有二個(gè)串聯(lián)一起用于吸附，另一個(gè)用于脫附和再生；當(dāng)吸附罐I為五個(gè)時(shí)，有二個(gè)并聯(lián)進(jìn)行一次吸附后再串聯(lián)到另兩個(gè)并聯(lián)的吸附罐進(jìn)行二次吸附，另外有一個(gè)用于脫附和再生。吸附罐I為三個(gè)和五個(gè)的操作基本相同，本發(fā)明以五個(gè)罐進(jìn)行描述。有機(jī)廢氣進(jìn)口管6、蒸汽管7分別通過(guò)有機(jī)廢氣進(jìn)口閥a2 e2、蒸汽入口閥a6 e6與各個(gè)吸附罐I連接，吸附罐I上設(shè)有帶有凈化氣出口閥a4 e4的凈化氣出口管82及帶有脫附出口閥a3 e3的脫附出口管91，其中，凈化氣出口管82分別連接至所述凈化氣總管8，脫附出口管91接至一起后與所述冷卻器2連接，有機(jī)廢氣進(jìn)口閥a2 e2下端的有機(jī)廢氣進(jìn)口管6分別連接串接進(jìn)口管61，凈化氣出口閥a6 e6下端的凈化氣管82連接分別串接出口管72，串接進(jìn)口管61及串接出口管72分別設(shè)有串接管進(jìn)口閥al el及串接管出口閥a5 e5，吸附罐I之間分別通過(guò)串接進(jìn)口管61及串接出口管72并聯(lián)連接。吸附罐I外壁包有一層保溫層11，吸附罐I內(nèi)設(shè)有一活性炭支撐板12，有機(jī)廢氣進(jìn)口管6連接于吸附罐I的頂端，串接出口管61和凈化氣出口管82透過(guò)活性炭支撐板12進(jìn)入吸附罐I底部。每個(gè)吸附罐I上的有機(jī)廢氣進(jìn)口管6和凈化氣出口管82分別設(shè)有有機(jī)廢氣濃度的第一檢測(cè)儀62和第二檢測(cè)儀83，并把數(shù)據(jù)集中處理，根據(jù)濃度和時(shí)間曲線得出進(jìn)氣的有機(jī)溶劑重量和出氣的有機(jī)溶劑重量，從而計(jì)算每個(gè)罐的收率。吸附罐I頂端設(shè)有一溫度報(bào)警聯(lián)鎖系統(tǒng)13，當(dāng)吸附罐I系統(tǒng)出現(xiàn)故障致使罐內(nèi)超高溫時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)消防灑水功能，確保系統(tǒng)運(yùn)行的安全，該裝置還包括一自動(dòng)控制系統(tǒng)(圖中未體現(xiàn))，吸附罐1、冷卻器2、真空風(fēng)機(jī)3、冷凝器4、油水分離器5以及配套的閥門均由該自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)行，保證系統(tǒng)較高的自動(dòng)化控制程度。繼續(xù)參照?qǐng)D1，5個(gè)吸附罐I依次分為吸附罐A、B、C、D、E，利用該活性炭串聯(lián)吸附及真空脫附回收有機(jī)溶劑廢氣裝置的有機(jī)溶劑回收方法，它依次包括以下步驟，經(jīng)預(yù)處理的有機(jī)溶劑廢氣由高壓風(fēng)機(jī)(圖中未畫出)經(jīng)吸附罐I頂部的座板閥進(jìn)入吸附罐A和B并被吸附罐A、B的活性炭進(jìn)行第一次有機(jī)溶劑廢氣吸附，吸附后的有機(jī)溶劑廢氣由吸附罐A、B的串接出口管a5、b5經(jīng)吸附罐C、D的有機(jī)溶劑廢氣進(jìn)口管6進(jìn)入吸附罐C、D進(jìn)行第二次有機(jī)溶劑廢氣吸附。當(dāng)吸附罐A達(dá)到設(shè)置的時(shí)間，吸附罐A切換到脫附階段，脫附采用低壓蒸汽，在蒸汽管道7上安裝有蒸汽減壓裝置71，脫附罐經(jīng)管道和閥門連接到真空風(fēng)機(jī)3使罐內(nèi)呈現(xiàn)負(fù)壓狀態(tài)，減壓后的低壓蒸汽由蒸汽進(jìn)口閥a6從吸附罐A的底部進(jìn)入，脫附后的有機(jī)溶劑氣體由罐頂部的脫附出口閥a3進(jìn)入冷卻器2冷卻到25 35°C再經(jīng)真空風(fēng)機(jī)3到冷凝器4冷凝到2(T25°C，接著進(jìn)入油水分離器5進(jìn)行有機(jī)溶劑和水的分離。脫附過(guò)程按時(shí)間進(jìn)行控制，當(dāng)脫附時(shí)間到時(shí)，關(guān)閉蒸汽進(jìn)口閥a6，系統(tǒng)打開凈化氣出口閥a4，由罐內(nèi)負(fù)壓抽取二次吸附的排放氣進(jìn)行活性炭的吹干，吹干時(shí)間結(jié)束，等待進(jìn)入下一輪的吸附。吸附罐I的切換方法是系統(tǒng)啟動(dòng)的首輪吸附為吸附罐A、B進(jìn)行一次吸附，吸附罐C、D進(jìn)行二次吸附，首輪結(jié)束，改由吸附罐B、C進(jìn)行一次吸附并串接到吸附D、E進(jìn)行二次吸附，吸附罐A進(jìn)行脫附和再生，第三輪由吸附罐C、D進(jìn)行一次吸附，吸附罐E、A進(jìn)行二次吸附，吸附罐B進(jìn)行脫附和再生，依次類推，使系統(tǒng)的運(yùn)作連接不斷地進(jìn)行。每個(gè)輪次的過(guò)程控制方法是首輪吸附的結(jié)束由時(shí)間進(jìn)行控制，當(dāng)首輪吸附達(dá)到設(shè)置時(shí)間時(shí)進(jìn)入第二輪吸附，第二輪吸附開始全部采用凈化氣排放出ロ的有機(jī)溶劑在線檢測(cè)控制吸附及脫附的切換，當(dāng)凈化氣排放出ロ的有機(jī)溶劑含量達(dá)到設(shè)定值時(shí)自動(dòng)切換到下ー輪。上述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)屬于侵犯本實(shí)用新型保護(hù)范圍的行為。
權(quán)利要求1.活性炭串聯(lián)吸附及真空脫附回收有機(jī)溶劑廢氣裝置，包括有機(jī)廢氣進(jìn)口管、蒸汽管、 吸附罐、冷卻器、真空風(fēng)機(jī)、冷凝器、油水分離器及凈化氣總管，冷卻器、真空風(fēng)機(jī)、冷凝器及油水分離器依次連接，蒸汽管上裝有一蒸汽減壓裝置，其特征在于所述吸附罐為奇數(shù)個(gè)且至少三個(gè)，其中一個(gè)吸附罐用于真空脫附和將脫附后的活性炭吹干，所述有機(jī)廢氣進(jìn)口管、 蒸汽管分別通過(guò)有機(jī)廢氣進(jìn)口閥、蒸汽入口閥與各個(gè)吸附罐連接，所述吸附罐上設(shè)有帶有凈化氣出口閥的凈化氣出口管及帶有脫附出口閥的脫附出口管，其中，凈化氣出口管分別連接至所述凈化氣總管，脫附出口管接至一起后與所述冷卻器連接，有機(jī)廢氣進(jìn)口閥下端的有機(jī)廢氣進(jìn)口管連接串接進(jìn)口管，凈化氣出口閥下端的凈化氣出口管連接串接出口管， 串接進(jìn)口管及串接出口管分別設(shè)有串接管進(jìn)口閥及串接管出口閥，吸附罐之間分別通過(guò)串接進(jìn)口管及串接出口管并聯(lián)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的活性炭串聯(lián)吸附及真空脫附回收有機(jī)溶劑廢氣裝置，其特征在于所述凈化氣總管出口處裝有一有機(jī)溶劑濃度遠(yuǎn)程在線檢測(cè)儀。
3.如權(quán)利要求1所述的活性炭串聯(lián)吸附及真空脫附回收有機(jī)溶劑廢氣裝置，其特征在于所述吸附罐為三個(gè)或者五個(gè)。
4.如權(quán)利要求1所述的活性炭串聯(lián)吸附及真空脫附回收有機(jī)溶劑廢氣裝置，其特征在于所述吸附罐外壁包有一層保溫層，吸附罐內(nèi)設(shè)有一活性炭支撐板，所述有機(jī)廢氣進(jìn)口管連接于吸附罐的頂端，串接出口管和凈化氣出口管透過(guò)所述活性炭支撐板進(jìn)入吸附罐底部。
5.如權(quán)利要求1所述的活性炭串聯(lián)吸附及真空脫附回收有機(jī)溶劑廢氣裝置，其特征在于每個(gè)吸附罐上的有機(jī)廢氣進(jìn)口管和凈化氣出口管分別設(shè)有有機(jī)廢氣濃度的第一檢測(cè)儀和第二檢測(cè)儀。
6.如權(quán)利要求1所述的活性炭串聯(lián)吸附及真空脫附回收有機(jī)溶劑廢氣裝置，其特征在于所述吸附罐頂端設(shè)有一溫度報(bào)警聯(lián)鎖系統(tǒng)。
7.如權(quán)利要求1所述的活性炭串聯(lián)吸附及真空脫附回收有機(jī)溶劑廢氣裝置，其特征在于該裝置還包括一自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述吸附罐、冷卻器、真空風(fēng)機(jī)、冷凝器、油水分離器以及配套的閥門均與所述自動(dòng)控制系統(tǒng)連接。
專利摘要活性炭串聯(lián)吸附及真空脫附回收有機(jī)溶劑廢氣裝置，包括有機(jī)廢氣進(jìn)口管、蒸汽管、吸附罐、冷卻器、真空風(fēng)機(jī)、冷凝器、油水分離器及凈化氣總管，冷卻器、真空風(fēng)機(jī)、冷凝器及油水分離器依次連接，蒸汽管上裝有一蒸汽減壓裝置，吸附罐優(yōu)選為五個(gè)，使其中兩個(gè)并聯(lián)進(jìn)行一次吸附后再串聯(lián)到另外兩個(gè)并聯(lián)的吸附罐進(jìn)行二次吸附，另外有一個(gè)用于脫附和再生。該裝置提高了活性炭的利用率和脫附液有機(jī)溶劑的濃度使的更加容易進(jìn)行有機(jī)溶劑和水的分離，回收率更高，提高了設(shè)備利用率，脫附后的活性炭再生采用系統(tǒng)真空抽取吸附罐的凈化尾氣進(jìn)行冷卻吹干，比原來(lái)需另外配備一臺(tái)冷卻風(fēng)機(jī)，節(jié)省了設(shè)備的投資，簡(jiǎn)化了工藝。
文檔編號(hào)B01D53/04GK202844825SQ201220539019
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者傅太平, 唐源欣, 黃心明, 肖勝?gòu)?qiáng) 申請(qǐng)人:泉州市天龍環(huán)境工程有限公司