CN202212088U

CN202212088U - 一种有机废气的净化回收装置

Info

Publication number: CN202212088U
Application number: CN2011203041043U
Authority: CN
Inventors: 刘冬薇; 刘俊文; 刘佛傍; 李军; 张干; 邹世春
Original assignee: Foshan Environmental Technology & Equipment R&d Professional Center; GUANGDONG KERRIC LABORATORY EQUIPMENT RESEARCH Co Ltd
Current assignee: Foshan Environmental Technology & Equipment R&d Professional Center; GUANGDONG KERRIC LABORATORY EQUIPMENT RESEARCH Co Ltd
Priority date: 2011-08-20
Filing date: 2011-08-20
Publication date: 2012-05-09
Anticipated expiration: 2021-08-20

Abstract

本实用新型公开了一种有机废气的净化回收装置，包括有机废气的净化装置和有机废气回收装置；所述有机废气的净化装置，包括过滤器、循环水冷却器、第一吸附床、第二吸附床、风机，过滤器、循环水冷却器、第一吸附床、第二吸附床、风机两两互相连接，所述有机废气回收装置，包括冷凝器、循环风机、空气加热器，冷凝器、循环风机、空气加热器两两互相连接，其中，所述第一吸附床和第二吸附床至少由两个蜂窝结构的吸附单元构成。采用本实用新型可大大提高了废气的净化效率和溶剂的回收率，降低了吸附床的压降损失，本实用新型操作简单、运行成本和耗能低、安全性能高。

Description

一种有机废气的净化回收装置

技术领域

本实用新型涉及环境保护技术领域，尤其涉及的是一种有机废气的净化回收装置。

背景技术

目前，随着环保意识的不断提高和各行各业清洁生产的要求，世界各国对环境质量要求有愈来愈严格之趋。挥发性有机物（VOCs,Volatile Organic Compounds）是一类可对环境造成严重破坏的污染物，未经处理直接排放到大气中的VOCs不仅具有恶臭气味还会与大气中的其他污染物发生光化学反应，生成光化学烟雾，严重危害人体健康。VOCs种类繁多，包括烃类、苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等，各化合物物化性质迥异，沸点大约在50oC-250oC之间。

迄今为止，已有多种技术应用于VOCs的净化和回收。净化技术有直接或间接焚烧技术、生物降解技术、低温等离子体技术。直接焚烧需排气中含很高浓度的VOCs，一般排气很难达到这样的要求；而间接焚烧技术则需要外加的燃料，能源消费大；生物降解技术需要适宜的pH、温度和湿度以适应微生物生长，设备复杂；低温等离子体技术设备安装费用高，且在高压发电的情况下存在自燃的情况，安全性不高；回收技术有吸收技术、吸附技术。吸收技术利用有机溶剂溶液吸收废气中的VOCs，此法适用范围广，缺点是工艺复杂，需要对吸收液进行进一步的分离，且吸收率不高，容易造成二次污染。目前来看，吸附方法是最为理想的处理VOCs的技术，活性炭固定床是最为常用的吸附装置。专利CN1879941A公开了一种从排气中吸附回收净化有机物方法和装置，该发明利用活性炭作为固定吸附床对废气中的有机物进行了吸附，解吸则利用惰性气体进行。这种方法和装置可以对废气中的有机溶剂进行一定净化和回收，但是其最大的缺陷在于压降损失大，浪费了能源，且由于考虑到活性炭存在火灾的隐患，需用惰性气体来进行解吸，因此大大增加了设备的成本费用。除此外，当排气湿度大时，该发明的吸附器会优先吸附水分而丧失吸附有机物的能力，且吸附器吸附性能单一，不利于对具有不同物化性能的不同VOCs进行吸附，对多元有机废气吸附率低。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种有机废气的净化回收装置，旨在解决现有技术压降损失大，浪费能源，成本费用高，吸附床吸附性能单一的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种有机废气的净化回收装置，包括有机废气的净化装置和有机废气回收装置；所述有机废气的净化装置，包括过滤器、循环水冷却器、第一吸附床、第二吸附床风机，过滤器、循环水冷却器、第一吸附床、第二吸附床风机两两互相连接，所述有机废气回收装置，包括冷凝器、循环风机、空气加热器，冷凝器、循环风机、空气加热器两两互相连接，其中，所述第一吸附床和第二吸附床至少由两个蜂窝结构的吸附单元构成。

所述的有机废气的净化回收装置，其中，所述吸附单元为蜂窝结构的分子筛。

所述的有机废气的净化回收装置，其中，所述蜂窝结构吸附单元浪高在1.7-2.0mm之间，节距为3mm。

所述的有机废气的净化回收装置，其中，所述吸附床至少设置两个。

所述的有机废气的净化回收装置，其中，所述分子筛的粒径在2-4微米之间。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过提供一种压降损失小、安全系数高、对多元有机废气净化效率高、能耗低、溶剂回收率高的有机废气净化和回收装置，大大提高了废气的净化效率和溶剂的回收率，降低了吸附装置的压降损失，本实用新型操作简单、运行成本和耗能低、安全性能高。

附图说明

图1是本实用新型中有机废气净化回收装置结构示意图。

图2是本实用新型的吸附床的吸附单元示意图。

图3a和3b是本实用新型吸附单元的分子筛蜂窝体示意图。

图4是本实用新型吸附床与其他结构吸附床气流速度与阻力关系对比图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。

如图1所示，有机废气的净化回收装置包括有机废气的净化装置21和有机废气回收装置22，有机废气净化装置21包括过滤器1，循环水冷却器2，第一控制阀3，第二控制阀4，第一吸附床5、第二吸附床6，第一温度计7、第二温度计8，第三控制阀9，第四控制阀10，第五控制阀11，风机12；有机废气回收装置22包括第六控制阀13，第七控制阀14，一级空气加热器16、二级空气加热器15，一级冷凝器17、二级冷凝器18，有机溶剂收集罐19，循环风机20。

其中，过滤器1，循环水冷却器2，第一控制阀3，第一吸附床5，第四控制阀10，风机12，两两互相连接形成第一条有机废气净化线路，第一吸附床5与第一温度计7连接；过滤器1，循环水冷却器2，第二控制阀4，第二吸附床6，第五控制阀11，风机12，两两互相连接形成第二条有机废气净化线路，第二吸附床6与第二温度计8连接；第一吸附床5，第七控制阀14，一级冷凝器17、二级冷凝器18，循环风机20，一级空气加热器16、二级空气加热器15，第三控制阀9，两两互相连接形成第一条有机废气回收线路，一级冷凝器17、二级冷凝器18分别与有机溶剂收集罐19连接；第二吸附床6，第七控制阀14，一级冷凝器17、二级冷凝器18，循环风机20，一级空气加热器16、二级空气加热器15，第六控制阀13，两两互相连接形成第二条有机废气回收线路，一级冷凝器17、二级冷凝器18分别与有机溶剂收集罐19连接。

本发明的发明点在于同一个吸附床中设置有多个吸附单元，该多个吸附单元是蜂窝结构的分子筛，该分子筛是通过特殊的工艺制造完成的，该分子筛的制作工艺在另一篇发明专利中记载。

本实用新型有机废气净化回收装置具体的动作步骤为：

首先检测调查排放源，检测废气中有机物种类，然后制备对应的吸附单元，组装吸附床。

将各部件按照图1所示方式进行连接。打开第一控制阀门3和第四控制阀门10，其余阀门关闭。有机废气在风机12的带动下相继通过过滤器1、循环水冷却器2以及第一吸附床5，废气中的有机物在第一吸附床5中得到吸附富集，废气得到净化，排出洁净气体。当第一吸附床5达到吸附穿透点时，关闭第一阀门3和第四控制阀门10，打开第二控制阀门4和第五控制阀门11，废气继续通过第二吸附床6进行净化。在第二吸附床6进行吸附的同时，对第一吸附床5进行解吸作业，打开第三控制阀门9和第七控制阀门14，开启循环风机20，无需惰性气体，空气在一级空气加热器16和二级空气加热器15的逐级加热下很快就可以达到解吸第一吸附床5需要的能量温度，热空气对第一吸附床5进行反向吹脱，第二温度计8可随时测定吸附床的温度。根据第二温度计8的显示结果可以调节空气加热器的功率大小。有机溶剂在热空气的作用下从吸附床上解吸下来，进入到一级冷凝器17和二级冷凝器18中，气体有机溶剂开始冷凝成液态被回收至吸附罐19中，实现有机废气的回收。本实用新型中至少有两个吸附床进行作业，一个吸附床在吸附的同时，另外一个吸附床同时进行解吸作业。

如图2所示，上述第一吸附床5和第二吸附床6至少由两个蜂窝结构的吸附单元组成，吸附单元的吸附材料为分子筛。

如图3a和3b所示，平面型分子筛纸板和瓦楞状分子筛纸板浸入硅溶胶或铝溶胶中，然后把平面型分子筛纸板和瓦楞状分子筛纸板交替叠加，如图3a或卷成蜂窝结构，如图3b，得到分子筛蜂窝体。上述分子筛的粒径在2-4微米之间，蜂窝结构吸附单元浪高1.7-2.0mm之间，节距为3mm。

本实用新型采用的吸附材料为不能燃烧的分子筛，因此对其进行热空气解吸时不必担心有燃烧的可能，也不必用惰性气体进行解吸，直接用热空气则可以完成解吸作业。分子筛通过一定的工艺制造成蜂窝结构的吸附单元（如图2、图3a和3b所示），这种结构具有很大的孔隙率，大大减小了压降的损失，节约了能源（如图4所示，本实验新型的吸附床随着气流速度的增加，所产生的阻力变化不大，大大减小了压降的损失）。

废气中一般含有多种VOCs，这些化合物物化性质各异，其与不同分子筛的亲和性也不同。因此，本实用新型可根据废气中VOCs的种类选择不同的分子筛，进而制造出具有不同吸附性能的蜂窝结构吸附单元，然后再组合成吸附床（例如，经检测有机废气中主要含烃类、苯系物、有机氯化物和有机酮，则选择对应有强吸附的分子筛，制作成蜂窝体结构的吸附单元，然后再组装成吸附床），这种吸附床结构极大地提高了多元有机废气的净化效果，净化率可以达到97%以上，为后续有机废气的高回收效率提供了保障。本实用新型采用热空气解吸加冷凝技术进行有机溶剂的回收，不同之处在于采用了两级空气加热和两级冷凝的方法，两级空气加热可以快速有效地把空气加热到解吸需要的温度，加快了解吸作业速率，同时使解吸出来的VOCs浓度可达到原来废气VOCs浓度的10-15倍。在此高浓度VOCs下，配合两级冷凝的方法，有机溶剂回收率可以达到85%以上。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一种有机废气的净化回收装置，包括有机废气的净化装置和有机废气回收装置；所述有机废气的净化装置，包括过滤器、循环水冷却器、第一吸附床、第二吸附床风机，过滤器、循环水冷却器、第一吸附床、第二吸附床风机两两互相连接，所述有机废气回收装置，包括冷凝器、循环风机、空气加热器，冷凝器、循环风机、空气加热器两两互相连接，其特征在于，所述第一吸附床和第二吸附床至少由两个蜂窝结构的吸附单元构成。

2.根据权利要求1所述的有机废气的净化回收装置，其特征在于，所述吸附单元为蜂窝结构的分子筛。

3.根据权利要求1所述的有机废气的净化回收装置，其特征在于，所述蜂窝结构吸附单元浪高在1.7-2.0mm之间，节距为3mm。

4.根据权利要求1所述的有机废气的净化回收装置，其特征在于，所述吸附床至少设置两个。

5.根据权利要求2所述的有机废气的净化回收装置，其特征在于，所述分子筛的粒径在2-4微米之间。