一種節能型含揮發性有機物工業廢氣環保治理回收裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]一種節能型含揮發性有機物工業廢氣環保治理回收裝置，涉及對含揮發性有機物工業廢氣環保治理回收技術，對現有含揮發性有機物工業廢氣環保治理裝置的改進，用于塑料軟包裝印刷(干復膜)、涂布、石油化工、精細化工等行業含揮發性有機物工業廢氣的環保治理與回收。
【背景技術】
[0002]國家《藍天科技工程“十二五”專項規劃》，要求加快有機廢氣污染治理步伐。2011年6月我國環保部發布的《凈化法工業有機廢氣治理工程技術規范》(征求意見稿)編制說明:“根據行業內的推算，目前全國總的工業揮發性有機物(VOCs)年排放量應該在2000萬噸以上，達到甚至超過了全國NOx的排放水平，而且隨著國民經濟的發展呈現出不斷增長的趨勢”，含揮發性有機物(VOCs)工業廢氣環保治理迫在眉睫且形勢嚴峻。
[0003]眾多基礎科技研宄資料表明，活性炭吸附法是目前最經濟和行之有效的大風量、低濃度含揮發性有機物(VOCs)工業廢氣環保治理和回收的方法。
[0004]活性炭吸附法常用的治理回收裝置有低壓水蒸汽解吸+冷凝治理回收裝置，惰性氣體保護環境下的升溫解吸或熱空氣升溫解吸+冷凝治理回收裝置，真空或真空輔助加熱解吸冷凝治理回收裝置，二次吸附治理回收裝置等。其中低壓水蒸汽解吸+冷凝治理回收裝置，在解吸過程中會產生大量的解吸廢水，這部分廢水如果不做深度環保處理，二次污染巨大，因此比較適合有自備大型廢水處理設施的制藥行業、化工行業等應用；惰性氣體保護環境下的升溫解吸或熱空氣升溫解吸+冷凝治理回收裝置、真空或輔助加熱真空解吸+冷凝治理回收裝置，普遍存在能耗高，冷凝操作溫度要求苛刻，吸附劑利用效率低下的缺陷；二次吸附治理回收裝置，存在的主要缺陷是，熱量利用不充分、解吸行程長、治理能力有限，單位風量治理能耗尚。
[0005]鑒于含揮發性有機物(VOCs)工業廢氣環保治理需求和現有回收工藝設備的缺陷，適用性和通用性強，經濟效益優良，特別是適合大風量、低濃度含揮發性有機物工業廢氣環保治理回收裝置的研宄成為行業研宄的熱點。
【發明內容】
[0006]本實用新型的目在于提供一種在惰性氣體保護環境下，廢氣治理過程中的熱能循環利用、吸附劑解吸徹底、能有效提高治理能力、安全、高效、單位風量治理能耗低，環保效益和經濟效益優良的節能型含揮發性有機物工業廢氣的環保治理回收裝置。
[0007]本實用新型治理回收裝置由凈化床，濃縮床，吸附風機，凈化床吸附進閥，凈化床吸附排閥，凈化床解吸進閥，凈化床解吸排閥，凈化床氮氣閥，解吸風機，解吸加熱器，工藝隔斷閥，濃縮床吸附進閥，濃縮床吸附排閥，濃縮床解吸進閥，濃縮床解吸排閥，濃縮床解吸閥，解吸冷凝器，降溫冷凝器，能換熱器，降溫閥，降溫風機，解吸氮氣補充閥，含氧量檢測儀，解吸壓力傳感器，凈化床溫度傳感器，濃縮床溫度傳感器，解吸熱風溫度傳感器及相連通的管道構成，其中，降溫冷凝器、降溫閥、降溫風機與凈化床及其連通管路構成凈化床獨立的降溫系統，在大幅度降低治理循環周期的同時，通過節能換熱器回收凈化床內吸附劑升溫解吸后的熱能。本實用新型裝置通過微機進行智能控制，對經過預處理的含揮發性有機物工業廢氣，在惰性氣體保護環境下，經加熱解吸+冷凝回收+降溫治理，循環治理含揮發性有機物工業廢氣，回收有機溶劑，在循環周期內，治理過程中的熱能充分循環利用且循環周期短，裝置的治理能力大。
[0008]本實用新型治理回收裝置解吸、冷凝回收有機溶劑和降溫治理運行中采用氮氣，裝置中可采用一臺或者多臺凈化床，用于凈化、濃縮循環治理含揮發性有機物工業廢氣，采用多臺凈化床進行廢氣治理時，多臺凈化床并聯運行，當其中一臺凈化床排氣中揮發性有機物濃度達到或接近環保要求的排放值時，微機自動控制該凈化床進入解吸治理流程或關閉凈化床吸附進閥和凈化床吸附排閥進入解吸等待狀態，同時開啟另外一臺凈化床進入凈化治理流程，以保持廢氣凈化治理的連續進行，凈化后的氣體達標排放。
[0009]凈化床內裝填活性炭、活性炭纖維、樹脂吸附劑或分子篩作為吸附劑，用于凈化治理含揮發性有機物工業廢氣。含揮發性有機物工業廢氣經過預處理設備降溫，精密過濾除塵，經吸附風機加壓后送入凈化床吸附凈化，達到環保要求的氣體排入環境大氣，當凈化床內吸附劑吸附飽和，凈化床排氣中揮發性有機物開始穿透或將要達到環保要求的排放值時，微機自動控制關閉凈化床吸附進閥和凈化床吸附排閥，凈化床轉入循環解吸治理流程或轉入解吸等待模式，同時開啟另外一臺凈化床的吸附進閥和吸附排閥進入凈化治理流程，保證凈化治理連續進行。濃縮床內裝填活性炭、活性炭纖維、樹脂吸附劑或分子篩作為吸附劑，根據廢氣治理需要，所裝填吸附劑可以和凈化床相同或不同，用于吸附凈化、濃縮凈化床冷凝操作后不凝氣內所含有機物，凈化床解吸不凝氣內含有氮氣和較高濃度有機物，如果直接排放達不到環保要求，且氮氣消耗量巨大，不凝氣經過濃縮床吸附凈化后返回凈化床循環解吸，在提高凈化床內吸附劑的解吸率和單位吸附劑吸附量的同時節省大量氮氣；凈化床升溫解吸完成后，微機自動控制凈化床轉入降溫治理流程，同時控制濃縮床進入升溫解吸冷凝回收治理流程，凈化床降溫治理流程和濃縮床升溫解吸冷凝回收流程并行運行；凈化床高溫排氣熱能經過換熱器傳遞給濃縮床冷凝后的低溫循環解吸氣體，節能效果可達到40%以上，同時大幅度壓縮了循環解吸治理周期，提高凈化治理的回收能力30%以上。在工程實踐中，凈化床升溫解吸時間在150分鐘左右，凈化床降溫時間150分鐘左右，濃縮床升溫解吸時間150分鐘左右，如果采用依次進行的串聯解吸治理流程，一個循環治理周期為450分鐘，本實用新型采用凈化床降溫和濃縮床解吸并聯治理流程，循環解吸治理流程周期可以縮短到300分鐘，效率提高33%。
[0010]凈化床升溫解吸后進入降溫流程，凈化床內吸附劑所含熱能通過節能換熱器回收后用于濃縮床升溫解吸的熱能，濃縮床升溫解吸后的熱能在凈化床升溫解吸治理流程中返回凈化床升溫解吸，整個治理過程的熱能循環利用，大大提高了裝置的節能效果和治理能力，凈化床內吸附劑解吸徹底，實現最優化單位廢氣治理的能量消耗。
[0011]當某一凈化床吸附飽和后，微機自動控制該凈化床進入升溫解吸回收治理流程，首先關閉凈化床吸附進閥，開啟凈化床吸附排閥，然后開啟凈化床氮氣閥，由氮氣系統向凈化床吹入與凈化床等體積至1.5倍體積的高純氮氣，置換凈化床內空氣為氮氣環境，氮氣置換完成后關閉凈化床氮氣閥、凈化床吸附排閥；凈化床氮氣閥、凈化床吸附排閥關閉后，開啟凈化床解吸進閥、凈化床解吸排閥、工藝隔斷閥、濃縮床吸附進閥、濃縮床吸附排閥，啟動解吸風機，含氧量檢測儀開始工作，當循環氣體含氧量大于7%時，開啟解吸系統補充氮氣閥，向解吸系統內補充高純氮氣，當循環氣體內含氧量小于7%時，開啟加熱器熱源，控制加熱器出口溫度傳感器數值保持在175?185° C之間，治理運行進入凈化床循環加熱解吸、濃縮床吸附凈化、濃縮流程，在這一治理流程中，濃縮床熱能返回凈化床循環利用，微電腦自動控制、監控凈化床溫度傳感器溫數值，當凈化床解溫度上升到解吸熱風溫度的80%以上時，凈化床解吸完成，關閉工藝隔斷閥，開啟降溫閥，啟動降溫風機，凈化床轉入降溫流程，在凈化床降溫流程中，凈化床內凈化劑已經全部形成高溫，凈化床高溫排氣經過節能換熱器回收熱能后，通過降溫冷凝器降為常溫，在降溫風機驅動下返回凈化床循環降溫；在凈化床降溫過程中，當凈化床溫度傳感器數值下降到50° C以下時，微機自動控制關閉裝置中相應閥門，結束凈化床降溫流程，凈化床轉入吸附凈化流程或進入吸附凈化等待流程；凈化床進入降溫流程后，開啟濃縮床解吸進閥、濃縮床解吸排閥和濃縮床解吸閥，濃縮床進入升溫解吸、冷凝回收治理流程；在濃縮床升溫解吸、冷凝回收治理流程中，濃縮床解吸出口形成的高濃度可揮發性有機物解吸排氣至解吸冷凝器內冷凝為液態有機溶劑，得以回收，不凝氣在節能換熱器內預熱后由解吸風機驅動返回加熱器升溫，升溫后循環氣體經過濃縮床解吸進閥返回濃縮床循環解吸；凈化床升溫解吸后降溫流程和濃縮床升溫解吸冷凝回收流程并行運行，使得廢氣治理循環周期得到縮短，同時實現升溫解吸后吸附劑內所含熱能循環利用；濃縮床溫度傳感器數值上升到熱風溫度的80%以上或解吸冷凝器內有機溶劑回收速率降低到一定程度時，微機自動控制關閉裝置中相應的閥門，停止解吸風機，停止加熱器熱媒，停止冷凝器冷媒，裝置進入下一個吸附濃縮治理循環周期或進入到等待模式。
[0012]本實用新型的有點在于:凈化床升溫解吸后熱能通過換熱器回收后用于濃縮床升溫解吸，濃縮床升溫解吸后熱能返回凈化床升溫解吸，整個治理過程中的熱能在解吸過程內循環利用；凈化床升溫解吸后降溫流程和濃縮床吸附濃縮后升溫解吸流程并行運行，使得裝置治理的循環周期縮短，裝置的治理能得到有效提高；裝置運行合理、安全高效，實現了單位治理成本最優化，本實用新型尤其適合于大風量、低濃度含揮發性有機物工業廢氣環保治理回收，具有良好的環保效益和經濟效益。
【附圖說明】
[0013]圖1.本實用新型治理回收裝置的結構和工作示意圖，并不對本實用新型裝置進行限定。
[0014]圖中:VOCs檢測閥1，凈化床吸附排閥2，凈化床解吸進閥3，凈化床解吸排閥4，凈化床氮氣閥5，凈化床吸附進閥6，第一降溫閥7，第一工藝隔斷閥8，解吸加熱器9，濃縮床解吸進閥10，濃縮床吸附排閥11，濃縮床解吸閥12，濃縮床解吸排閥13，濃縮床吸附進閥14，降溫冷凝器15，第二工藝隔斷閥16，解吸冷凝器17，節能換熱器18，第二降溫閥19，解吸氮氣補充閥20，解吸壓力傳感器P，解吸含氧量檢測儀02，解吸熱風溫度傳感器Tl，凈化床溫度傳感器T2，濃縮床溫度傳感器T3。
【具體實施方式】
[0015]根據附圖對本實用新型裝置作進一步的描述。
[0016]本實用新型裝置由VOCs檢測閥1，凈化床吸附排閥2，凈化床解吸進閥3，凈化床解吸排閥4，凈化床氮氣閥5，凈化床吸附進閥6，第一降溫閥7，第一工藝隔斷閥8，解吸加熱器9，濃縮床解吸進閥10，濃縮床吸附排閥11，濃縮床解吸閥12，濃縮床解吸排閥13，濃縮床吸附進閥14，降溫冷凝器15，第二工藝隔斷閥16，解吸冷凝器17，節能換