一種干法凈化回收有機廢氣的裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種干法凈化回收有機廢氣的裝置，其包括吸附系統、脫附系統和冷凝回收系統，所述吸附系統包括至少2個并聯設置的吸附器，所述脫附系統包括循環風機、加熱器和充氮裝置，所述冷凝回收系統包括依次串聯連接的多級冷凝器和吸氣風機，其中的首級冷凝器的進氣端與循環風機的出氣端相連接，末級冷凝器的出氣端與吸氣風機的進氣端相連接，吸氣風機的出氣端再與首級冷凝器的進氣端相連接，首級冷凝器的出氣端與加熱器的進氣端相連接；并且，在首級冷凝器的進氣端和出氣端分別設有控制閥，在吸氣風機與首級冷凝器相連接的管路上也設有控制閥。本實用新型專利技術可實現高效、低能耗凈化回收有機廢氣，具有顯著的經濟效益和環保效益。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及有機廢氣的凈化和回收，具體說，是涉及一種干法凈化回收有機廢氣的裝置，屬于大氣污染控制

技術介紹
有機溶劑在使用過程中所揮發出來的有機廢氣，不但對環境和人體健康產生了巨大的危害，而且造成了極大的資源浪費。經濟有效地進行有機廢氣中有機溶劑的回收和循環利用，一方面有利于降低生產成本、產生經濟效益，另一方面又可減少環境污染，是企業清潔生產的重要環節。從生命周期分析的角度，有機溶劑回收還可大大減少溶劑生產過程的資源、能源消耗和環境污染，減少溫室氣體排放，對于推動循環經濟的發展和建立可持續發展的社會具有重大意義，在目前我國狠抓落實進一步加強節能減排工作的形勢下更具有現實意義。現有技術中，關于有機廢氣的凈化處理技術包括分離和轉化凈化兩大方面，在很多無法回收或回收價值很小的情況下還會通過分離濃縮后再進行轉化凈化以節約處理費用。有機廢氣處理技術中的燃燒、催化轉化和生物凈化等方法均屬于轉化凈化過程。在大多數情況下，除生物法外，其它處理技術的運行費用較高，而生物法通常在污染物負荷較低，污染物生化性較好的凈化場合才能更好的發揮其經濟性的優勢。有關有機廢氣的凈化回收目前主要是采用膜分離、吸收、冷凝、吸附等方法進行，但膜分離需要在高壓條件下操作，目前氣體膜分離材料還處在不斷發展的階段，工業化應用還有許多基礎性研究工作需要開展，短期內很難達到大規模工業化應用的技術成熟度；吸收法主要采用其它的液態有機溶劑對氣體進行吸收凈化，再通過精餾等方式進行分離，吸收劑在再循環利用過程中，大部分情況下存在變質和二次污染問題，限制條件多，使用范圍受限制，普及性不強，只適合應用于一些特定的場合；冷凝法往往是回收氣體有機物的最終手段，但主要適用于小風量、高濃度的場合，通常作為一些氣體濃縮技術的后續配套技術使用。眾多基礎科技研究資料表明，活性炭吸附法是最經濟和行之有效的對工業廢氣進行環保治理和回收的方法。因吸附過程從本質上說是一個濃縮富集技術，活性炭吸附是依靠活性炭內部微孔的物理和化學吸附作用，將廢氣中的有機物吸附下來，從而達到凈化廢氣的目的，由于單純活性炭吸附并沒有將有機物真正轉化為無害物質，并且吸附到一定程度會達到飽和，因此通常必須進行脫附再生以實現對所吸附的有機物的回收。當前，活性炭吸附法常用的脫附再生技術主要有：①低壓水蒸氣解吸+冷凝回收技術，②惰性氣體保護壞境下的升溫解吸+冷凝回收技術，③熱空氣升溫解吸+冷凝回收技術，④真空或真空輔助加熱解吸+冷凝回收技術，⑤二次吸附回收技術等；由于水蒸氣解吸為濕法再生技術，存在如下幾個不可避免的問題：(1)水蒸氣熱量從外傳遞到吸附劑孔道內，而吸附劑熱導系數小，熱傳遞速率慢，脫附時間長；(2)干燥、冷卻時間長、能耗大，影響下一次吸附；(3)冷凝水造成二次污染；(4)回收有機物含水率高，增加后續技術分離成本；(5)設備腐蝕嚴重；(6)對于具有一定水溶性且易于水解的有機物，如：乙酸乙酯，甲苯，采用該方法產生的水污染問題和回收物的提純問題就尤其突出，研究表明：乙酸乙酯蒸汽脫附的產物將產生溶劑相和水相，溶劑相中往往含有2％以上的水，而水相中又含有約8％的溶劑，水相的量一般是溶劑量的3-5倍以上，且易于水解，乙酸乙酯又易與水產生不同比例的共沸物，使得普通的精餾很難實現水和乙酸乙酯的分離，降低了所回收的此類溶劑的利用價值和經濟價值。為了克服水蒸氣再生的上述缺陷，新的再生技術不斷被研發，例如：微波再生、電熱再生和熱氣流再生等技術，由于微波再生技術存在加熱不均勻性，容易在活性炭表面形成熱點，造成燃燒的危險性，另外，微波加熱過程中水分子和炭分子會發生水煤氣反應，造成活性炭重量損失，這些技術缺陷導致目前微波再生技術一直沒有大的產業化應用；雖然電熱脫附再生技術可克服微波加熱不均勻的缺陷，但對高沸點有機分子脫附速率較慢，并且高溫下會導致一些吸附活潑有機分子產生化學變化，發生結焦和聚合，導致活性炭中毒失活等缺陷問題；因此，目前工業化研究的主要是熱氣流再生技術，利用熱氮氣作為熱媒介使活性炭內的有機分子在高溫下脫附，雖然熱氮氣避免了水汽引入，但脫附溫度較高，仍然容易使吸附分子發生結構變化，甚至結焦；另外，氮氣為不凝性氣體，脫附的高濃度有機氣體冷凝回收率低，能耗高；尤其是，目前的熱氮氣脫附回收技術(例如：中國專利申請CN201310412976.5)是在主管路進行循環冷凝，不僅能耗非常大，關鍵是在循環再生過程中，不斷有低沸點的有機物冷凝在循環管路或設備中，導致脫附效率低、脫附行程長、回收率低、回收過程中有機溶劑變質嚴重、管路和設備易腐蝕、吸附劑使用壽命短等諸多缺陷問題，而且易產生安全隱患，不能滿足經濟效益和環保效益的雙重要求。
技術實現思路
針對現有技術存在的上述問題和社會需求，本技術的目的是提供一種經濟效益和環保效益均顯著的干法凈化回收有機廢氣的裝置。為實現上述技術目的，本技術采用如下技術方案：一種干法凈化回收有機廢氣的裝置，包括吸附系統、脫附系統和冷凝回收系統，所述吸附系統包括至少2個并聯設置的吸附器，所述脫附系統包括循環風機、加熱器和充氮裝置，在每個吸附器的進氣端和出氣端均分別設有控制閥，且所有吸附器的進氣端并接在循環風機的進氣端，所有吸附器的出氣端并接在充氮裝置的出氣端，在所有吸附器的進氣端與循環風機的進氣端相連接的管路上分別設有控制閥，在所有吸附器的出氣端與充氮裝置的出氣端相連接的管路上分別設有控制閥，所述加熱器串接在循環風機與充氮裝置之間；其特征在于：所述冷凝回收系統包括依次串聯連接的多級冷凝器和吸氣風機，其中的首級冷凝器的進氣端與循環風機的出氣端相連接，末級冷凝器的出氣端與吸氣風機的進氣端相連接，吸氣風機的出氣端再與首級冷凝器的進氣端相連接，首級冷凝器的出氣端與加熱器的進氣端相連接；并且，在首級冷凝器的進氣端和出氣端分別設有控制閥，在吸氣風機與首級冷凝器相連接的管路上也設有控制閥。作為優選方案，所述多級冷凝器分三級，首級為風冷器，次級為冷卻水冷凝器，末級為冷凍水冷凝器，且冷卻水冷凝器和冷凍水冷凝器均與溶劑回收容器相連接；采取分級冷凝，可節約能耗，提高回收率。作為優選方案，還包括凈化吸附器，所述凈化吸附器的進氣端與吸氣風機的出氣端相連接，所述凈化吸附器的出氣端與首級冷凝器的進氣端相連接，并且在所述凈化吸附器的進氣端和出氣端分別設有控制閥，以實現對殘余不凝物進行吸收，凈化氮氣，滿足氮氣循環再利用的質量要求。作為進一步優選方案，所述凈化吸附器的進氣端還與充氮裝置的出氣端相連接，所述凈化吸附器的出氣端還與循環風機的進氣端相連接，并且在凈化吸附器與循環風機相連接的管路上及凈化吸附器與充氮裝置相連接的管路上分別設有控制閥，以實現對凈化吸附器進行脫附再生。作為優選方案，所述加熱器的出氣端和充氮裝置的出氣端并接在每個吸附器的出氣端，并且在加熱器的進氣端和充氮裝置的出氣端也分別設有控制閥。作為進一步優選方案，在循環風機與充氮裝置之間還串接有冷卻器，所述冷卻器與加熱器并聯連接在循環風機與充氮裝置相連接的管路上，且冷卻器的進氣端設有控制閥。作為優選方案，還包括送氣風機，在所述送氣風機的出氣端與并接的吸附器進氣端之間串接有廢氣預處理裝置。作為進一步優選方案，所述廢氣預處理裝置的出氣端還與循環風機的進氣本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種干法凈化回收有機廢氣的裝置，包括吸附系統、脫附系統和冷凝回收系統，所述吸附系統包括至少2個并聯設置的吸附器，所述脫附系統包括循環風機、加熱器和充氮裝置，在每個吸附器的進氣端和出氣端均分別設有控制閥，且所有吸附器的進氣端并接在循環風機的進氣端，所有吸附器的出氣端并接在充氮裝置的出氣端，在所有吸附器的進氣端與循環風機的進氣端相連接的管路上分別設有控制閥，在所有吸附器的出氣端與充氮裝置的出氣端相連接的管路上分別設有控制閥，所述加熱器串接在循環風機與充氮裝置之間；其特征在于：所述冷凝回收系統包括依次串聯連接的多級冷凝器和吸氣風機，其中的首級冷凝器的進氣端與循環風機的出氣端相連接，末級冷凝器的出氣端與吸氣風機的進氣端相連接，吸氣風機的出氣端再與首級冷凝器的進氣端相連接，首級冷凝器的出氣端與加熱器的進氣端相連接；并且，在首級冷凝器的進氣端和出氣端分別設有控制閥，在吸氣風機與首級冷凝器相連接的管路上也設有控制閥。

【技術特征摘要】
1.一種干法凈化回收有機廢氣的裝置，包括吸附系統、脫附系統和冷凝回收系統，所述吸附系統包括至少2個并聯設置的吸附器，所述脫附系統包括循環風機、加熱器和充氮裝置，在每個吸附器的進氣端和出氣端均分別設有控制閥，且所有吸附器的進氣端并接在循環風機的進氣端，所有吸附器的出氣端并接在充氮裝置的出氣端，在所有吸附器的進氣端與循環風機的進氣端相連接的管路上分別設有控制閥，在所有吸附器的出氣端與充氮裝置的出氣端相連接的管路上分別設有控制閥，所述加熱器串接在循環風機與充氮裝置之間；其特征在于：所述冷凝回收系統包括依次串聯連接的多級冷凝器和吸氣風機，其中的首級冷凝器的進氣端與循環風機的出氣端相連接，末級冷凝器的出氣端與吸氣風機的進氣端相連接，吸氣風機的出氣端再與首級冷凝器的進氣端相連接，首級冷凝器的出氣端與加熱器的進氣端相連接；并且，在首級冷凝器的進氣端和出氣端分別設有控制閥，在吸氣風機與首級冷凝器相連接的管路上也設有控制閥。2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：所述多級冷凝器分三級，首級為風冷器，次級為冷卻水冷凝器，末級為冷凍水冷凝器，且冷卻水冷凝器和冷凍水冷凝器均與溶劑回收容器相連接。3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：所述裝置還包括凈化吸附器，所述凈化吸附器的進氣端與吸氣風機的出氣端相連接，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：夏禹，李紅濤，
申請(專利權)人：上海錫爾環境工程有限公司，
類型：新型
國別省市：上海;31