CN208574439U - 大气量低浓度有机废气回收处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种大气量低浓度有机废气回收处理装置，包括一PLC控制器和与所述PLC控制器连接的一吸附浓缩机构、一脱附机构、一冷却机构和一冷凝回收机构，所述吸附浓缩机构包括一一级吸附装置和复数个二级吸附装置，所述脱附机构和所述冷却机构连接所述一级吸附装置和所述二级吸附装置，所述冷凝回收机构连接所述冷却机构。本实用新型的一种大气量低浓度有机废气回收处理装置，能够处理大气量，低浓度且具有回收价值的有机废气，实现资源的回收再利用，避免资源浪费，又实现了对环境保护的要求。

Description

大气量低浓度有机废气回收处理装置

技术领域

本实用新型涉及VOCs有机废气回收治理领域，尤其涉及一种大气量低浓度有机废气回收处理装置。

背景技术

目前，在有机溶剂或者石油产品的生产和储运等过程中，难免都会一定量的挥发损耗，这不仅造成了大量的资源浪费，而且还对周边环境造成一定的污染，尤其是造成大气污染，严重影响人们的身体健康，因此急需找到一种既能达到环保要求，又能给企业创造经济效益的治理办法。

现有的技术中，技术最成熟、使用最广泛的就是吸附回收法，而现有的吸附回收技术只适用于处理中高浓度废气，且随着处理气量的增大，设备的投资、占地、运行维护费用等都随之上涨。对于一些气量很大，浓度偏低，但是具有回收价值的有机废气，现有的吸附回收技术综合投资、处理效果及运行维护等方面原因并不适用。

对于这类气量很大，浓度偏低，具有回收价值的有机废气，想要达到环保要求，现有的技术也是只能采用焚烧法等直接破坏法，这对于社会和企业来说都是一种资源浪费。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种大气量低浓度有机废气回收处理装置，能够处理大气量，低浓度且具有回收价值的有机废气，实现资源的回收再利用，避免资源浪费，又实现了对环境保护的要求。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种大气量低浓度有机废气回收处理装置，包括一PLC控制器和与所述PLC控制器连接的一吸附浓缩机构、一脱附机构、一冷却机构和一冷凝回收机构，所述吸附浓缩机构包括一一级吸附装置和复数个二级吸附装置，所述脱附机构和所述冷却机构连接所述一级吸附装置和所述二级吸附装置，所述冷凝回收机构连接所述冷却机构。

优选地，所述吸附浓缩机构还包括一废气入口、一第一废气引风机、一表冷器、一第二废气引风机、和所述二级吸附装置个数相同的第一入气阀、和所述二级吸附装置个数相同的第一出气阀；所述废气入口通过管道连接所述一级吸附装置的第一端的一第一输入端，所述一级吸附装置的第二端的与所述第一输入端位置对应的一第一输出端通过所述管道连接一排气装置，所述第一废气引风机安装于所述一级吸附装置与所述排气装置之间的所述管道上；所述一级吸附装置第一端的一第二输出端通过所述表冷器和所述第二废弃引风机连接各所述第一入气阀的入气口，所述第一入气阀的出气口分别连接一所述二级吸附装置的第一端，所述二级吸附装置的第二端分别连接一所述第一出气阀的入口，各所述第一出气阀的出口通过所述管道连接所述一级吸附装置的第一端。

优选地，所述第一废气引风机、所述第二废气引风机、所述第一入气阀和所述第一出气阀连接所述PLC控制器。

优选地，所述脱附机构包括一电加热器、一脱附气体入口以及和所述二级吸附装置个数相同的第二入气阀；所述一级吸附装置采用盘式沸石转轮，所述一级吸附装置还包括一第二输入端和与所述第二输入端位置对应的一第三输出端，所述第二输入端与所述管道连接，所述一级吸附装置的所述第三输出端通过所述管道连接所述一级吸附装置第二端的一第三输入端，所述第三输入端的位置与所述第二输出端位置对应，所述电加热器安装于所述第三输出端与所述第三输入端之间的所述管道上；所述脱附气体入口通过所述管道连接各所述第二入气阀的入气口，所述第二入气阀的出气口分别连接一所述二级吸附装置的第二端。

优选地，所述冷却机构包括：与所述二级吸附装置个数相同的第二出气阀、一冷凝器、一第一控制阀、一冷却风机和与所述二级吸附装置个数相同的第三入气阀；所述第二出气阀分别安装于所述冷凝器的输入端与各所述二级吸附装置的第一端之间的管道上，所述冷凝器的输出端通过所述管道依次连接所述第一控制阀、所述冷却风机和各所述第三入气阀的入气口，所述第三入气阀的出气口连接所述二级吸附装置的第二端。

优选地，所述第二出气阀、所述第一控制阀、所述冷却风机和所述第三入气阀连接所述PLC控制器。

优选地，所述冷凝回收机构包括：一油水分离器、一污水排出阀、一污水排出泵、一储罐、一溶剂输出阀、一溶剂输出泵和一第二控制阀，所述油水分离器的第一输入端连接所述冷凝器的输出端，所述油水分离器的第一输出端通过所述管道依次连接所述污水排出阀和所述污水排出泵，所述油水分离器的第二输出端连接所述储罐的输入端，所述储罐的第一输出端通过所述管道依次连接所述溶剂输出阀和所述溶剂输出泵；所述油水分离器的第三输出端和所述油水分离器的第二输出端通过所述管道连接所述第二控制阀的入气口，所述第二控制阀的出气口通过所述管道连接于所述表冷器和所述第二废弃引风机之间。

优选地，所述污水排出阀、所述污水排出泵、所述溶剂输出阀和所述第二控制阀连接所述PLC控制器。

优选地，所述一级吸附装置的第一输出端和所述二级吸附装置的第二端分别安装有一气体浓度监测仪，所述气体浓度监测仪连接所述PLC控制器。

本实用新型由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

通过一级吸附装置和二级吸附装置的组合使用，实现了能够处理大气量、低浓度且具有回收价值的有机废气。

附图说明

图1为本实用新型实施例的大气量低浓度有机废气回收处理装置的结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图1，给出本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本实用新型的功能、特点。

请参阅图1，本实用新型实施例的一种大气量低浓度有机废气回收处理装置，包括一PLC控制器(图中未示)和与PLC控制器连接的一吸附浓缩机构1、一脱附机构2、一冷却机构3和一冷凝回收机构4，吸附浓缩机构1包括一一级吸附装置11和两个二级吸附装置12，脱附机构2和冷却机构3连接一级吸附装置11和二级吸附装置12，冷凝回收机构4连接冷却机构3。

本实施例中，一级吸附装置11采用移动床，二级吸附装置12采用固定床；其中固定床包括但不限于使用颗粒活性炭、活性炭纤维、分子筛、硅胶、活性氧化铝、有机高分子材料等吸附剂做成的固定床。移动床包括盘式沸石转轮和桶式沸石转轮。可以按需要设置多个吸附床同时进行处理工序。二级吸附装置12包括多个吸附床层，它们轮流进行吸附、脱附、冷却。其中，一级吸附装置11的脱附温度控制在200℃左右，二级吸附装置12的脱附温度控制在120℃-140℃之间。

通过一级吸附装置11和二级吸附装置12的组合使用，实现了能够处理大气量、低浓度且具有回收价值的有机废气。

本实施例中，吸附浓缩机构1还包括一废气入口13、一第一废气引风机14、一表冷器15、一第二废气引风机16、两第一入气阀17、两第一出气阀18；废气入口13通过管道5连接一级吸附装置11的第一端的一第一输入端，一级吸附装置11的第二端的与第一输入端位置对应的一第一输出端通过管道5连接一排气装置6，第一废气引风机14安装于一级吸附装置11与排气装置6之间的管道5上；一级吸附装置11第一端的一第二输出端通过表冷器15和第二废弃引风机连接各第一入气阀17的入气口，第一入气阀17的出气口分别连接一二级吸附装置12的第一端，二级吸附装置12的第二端分别连接一第一出气阀18的入口，各第一出气阀18的出口通过管道5连接一级吸附装置11的第一端。其中，第一废气引风机14、第二废气引风机16、第一入气阀17和第一出气阀18连接PLC控制器。排气装置6包括烟囱。

其中，一级吸附装置11的第一输出端和二级吸附装置12的第二端分别安装有一气体浓度监测仪(图中未示)，气体浓度监测仪连接PLC控制器。

本实施例中，脱附机构2包括一电加热器21、一脱附气体入口22以及两第二入气阀23；一级吸附装置11采用盘式沸石转轮，一级吸附装置11还包括一第二输入端和与第二输入端位置对应的一第三输出端，第二输入端与管道5连接，一级吸附装置11的第三输出端通过管道5连接一级吸附装置11第二端的一第三输入端，第三输入端的位置与第二输出端位置对应，电加热器21安装于第三输出端与第三输入端之间的管道5上；脱附气体入口22通过管道5连接各第二入气阀23的入气口，第二入气阀23的出气口分别连接一二级吸附装置12的第二端。

本实施例中，冷却机构3包括：两第二出气阀31、一冷凝器32、一第一控制阀33、一冷却风机34和两第三入气阀35；第二出气阀31分别安装于冷凝器32的输入端与各二级吸附装置12的第一端之间的管道5上，冷凝器32的输出端通过管道5依次连接第一控制阀33、冷却风机34和各第三入气阀35的入气口，第三入气阀35的出气口连接二级吸附装置12的第二端。其中，第二出气阀31、第一控制阀33、冷却风机34和第三入气阀35连接PLC控制器。

本实施例中，冷凝回收机构4包括：一油水分离器41、一污水排出阀42、一污水排出泵43、一储罐44、一溶剂输出阀45、一溶剂输出泵46和一第二控制阀47，油水分离器41的第一输入端连接冷凝器32的输出端，油水分离器41的第一输出端通过管道5依次连接污水排出阀42和污水排出泵43，油水分离器41的第二输出端连接储罐44的输入端，储罐44的第一输出端通过管道5依次连接溶剂输出阀45和溶剂输出泵46；油水分离器41的第三输出端和油水分离器41的第二输出端通过管道5连接第二控制阀47的入气口，第二控制阀47的出气口通过管道5连接于表冷器15和第二废弃引风机之间。其中，污水排出阀42、污水排出泵43、溶剂输出阀45和第二控制阀47连接PLC控制器。

本实用新型实施例的一种大气量低浓度有机废气回收处理装置，其正常运行时，一个完整的工艺过程如下：

待处理大气量低浓度的有机废气在第一废气引风机14的作用下，通过管道5经过一级吸附装置11的盘式沸石转轮吸附处理后，从排气装置6的烟囱达标排放；

同时有部分少量废气经第二废气引风机16吸引，自一级吸附装置11的第二输入端输入给盘式沸石转轮预设第一扇区位置进行换热降温，然后经换热后的气体经电加热器21加热升温至200℃左右，再次通入盘式沸石转轮的预设第二扇区，给其加热升温，用于给第二扇区的一级吸附装置11脱附。由于脱附气量很小，脱附下来的废气浓度就很高，这就是沸石转轮的浓缩效果。

在其他实施例中，对一级吸附装置11冷却后的气体进行加热的方式，可以是直接利用电加热器21对气体进行加热；也可利用换热器内通入高温导热油、蒸汽、烟气等与气体进行换热。

脱附下来的高浓度废气温度约60℃，温度稍高，不利于二级吸附装置12吸附，所以需要先经过表冷器15进行降温至常温，然后经过第二废气引风机16，从第一入气阀17通入对应的一二级吸附装置12进行吸附浓缩处理。

两二级吸附装置12为交替运行状态，即当第一二级吸附装置12处于吸附状态时，另一第二二级吸附装置12处于脱附，冷却状态；当第一二级吸附装置12处于脱附，冷却状态时，第二二级吸附装置12处于吸附状态。

经过二级吸附装置12处理的气体由第一出气阀18排放沿管道5，再次返回一级吸附装置11吸附处理后达标排放。

大气量低浓度的有机废气经过两级的吸附浓缩机构1吸附浓缩后，原废气中的有机物已几乎全部被二级吸附装置12吸附，当二级吸附装置12之一达到预期吸附效果时，此时***自动切换两二级吸附装置12的状态，使达到预期吸附效果的二级吸附装置12进入脱附状态。

水蒸汽经过第二入气阀23进入二级吸附装置12，对二级吸附装置12内的吸附床层进行加热升温。在其他实施例中，脱附气体还包括但不限于：热空气和热氮气。或者通过降压的方式对二级吸附装置12进行脱附，如采用抽真空的方式，压力需控制在50kPa以下。由于温度高会使吸附剂的吸能能力下降，导致被吸附的有机物解析出来，此时解析出来的高浓度有机物被水蒸汽带出二级吸附装置12，经过第二出气阀31通入冷凝器32，对水蒸汽和高浓度有机蒸汽进行降温冷凝，经过冷凝后，水蒸汽和有机物蒸汽绝大部分被冷凝液化，少部分不凝气体经过油水分离器41和第二控制阀47，再次返回到二级吸附装置12进行再次吸附处理。

而冷凝下来的水和溶剂，一同流入油水分离器41内，依靠溶解性和密度差，让它们在油水分离器41内靠重力自动分层，而油水分离器41内设有特殊结构，使分层好的溶剂和水自动排至储罐44或对应排水管线，并最终通过溶剂输出泵46和污水排出泵43排至指定位置。

当二级吸附装置12脱附完全后，会自动转入冷却进程，因为此时吸附床温度较高，通入空气的话有至燃的风险，所以首先往该二级吸附装置12内充入氮气，然后启动冷却风机34，氮气经过第三入气阀35进入两二级吸附装置12之一，温度较低的氮气与高温吸附床进行换热对其降温，然后被升温的氮气经过第二出气阀31通入冷凝器32内，进行降温，然后降完温的氮气则再次由冷却风机34送入二级吸附装置12内再次对吸附床进行换热降温，最终使吸附床温度降至常温。

当二级吸附装置12的温度降至常温后，***会自动切换两个二级吸附装置12的状态，使之再次按照以上流程循环运行。

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种大气量低浓度有机废气回收处理装置，其特征在于，包括一PLC控制器和与所述PLC控制器连接的一吸附浓缩机构、一脱附机构、一冷却机构和一冷凝回收机构，所述吸附浓缩机构包括一一级吸附装置和复数个二级吸附装置，所述脱附机构和所述冷却机构连接所述一级吸附装置和所述二级吸附装置，所述冷凝回收机构连接所述冷却机构。

2.根据权利要求1所述的大气量低浓度有机废气回收处理装置，其特征在于，所述吸附浓缩机构还包括一废气入口、一第一废气引风机、一表冷器、一第二废气引风机、和所述二级吸附装置个数相同的第一入气阀、和所述二级吸附装置个数相同的第一出气阀；所述废气入口通过管道连接所述一级吸附装置的第一端的一第一输入端，所述一级吸附装置的第二端的与所述第一输入端位置对应的一第一输出端通过所述管道连接一排气装置，所述第一废气引风机安装于所述一级吸附装置与所述排气装置之间的所述管道上；所述一级吸附装置第一端的一第二输出端通过所述表冷器和所述第二废弃引风机连接各所述第一入气阀的入气口，所述第一入气阀的出气口分别连接一所述二级吸附装置的第一端，所述二级吸附装置的第二端分别连接一所述第一出气阀的入口，各所述第一出气阀的出口通过所述管道连接所述一级吸附装置的第一端。

3.根据权利要求2所述的大气量低浓度有机废气回收处理装置，其特征在于，所述第一废气引风机、所述第二废气引风机、所述第一入气阀和所述第一出气阀连接所述PLC控制器。

4.根据权利要求2所述的大气量低浓度有机废气回收处理装置，其特征在于，所述脱附机构包括一电加热器、一脱附气体入口以及和所述二级吸附装置个数相同的第二入气阀；所述一级吸附装置采用盘式沸石转轮，所述一级吸附装置还包括一第二输入端和与所述第二输入端位置对应的一第三输出端，所述第二输入端与所述管道连接，所述一级吸附装置的所述第三输出端通过所述管道连接所述一级吸附装置第二端的一第三输入端，所述第三输入端的位置与所述第二输出端位置对应，所述电加热器安装于所述第三输出端与所述第三输入端之间的所述管道上；所述脱附气体入口通过所述管道连接各所述第二入气阀的入气口，所述第二入气阀的出气口分别连接一所述二级吸附装置的第二端。

5.根据权利要求4所述的大气量低浓度有机废气回收处理装置，其特征在于，所述冷却机构包括：与所述二级吸附装置个数相同的第二出气阀、一冷凝器、一第一控制阀、一冷却风机和与所述二级吸附装置个数相同的第三入气阀；所述第二出气阀分别安装于所述冷凝器的输入端与各所述二级吸附装置的第一端之间的管道上，所述冷凝器的输出端通过所述管道依次连接所述第一控制阀、所述冷却风机和各所述第三入气阀的入气口，所述第三入气阀的出气口连接所述二级吸附装置的第二端。

6.根据权利要求5所述的大气量低浓度有机废气回收处理装置，其特征在于，所述第二出气阀、所述第一控制阀、所述冷却风机和所述第三入气阀连接所述PLC控制器。

7.根据权利要求5所述的大气量低浓度有机废气回收处理装置，其特征在于，所述冷凝回收机构包括：一油水分离器、一污水排出阀、一污水排出泵、一储罐、一溶剂输出阀、一溶剂输出泵和一第二控制阀，所述油水分离器的第一输入端连接所述冷凝器的输出端，所述油水分离器的第一输出端通过所述管道依次连接所述污水排出阀和所述污水排出泵，所述油水分离器的第二输出端连接所述储罐的输入端，所述储罐的第一输出端通过所述管道依次连接所述溶剂输出阀和所述溶剂输出泵；所述油水分离器的第三输出端和所述油水分离器的第二输出端通过所述管道连接所述第二控制阀的入气口，所述第二控制阀的出气口通过所述管道连接于所述表冷器和所述第二废弃引风机之间。

8.根据权利要求7所述的大气量低浓度有机废气回收处理装置，其特征在于，所述污水排出阀、所述污水排出泵、所述溶剂输出阀和所述第二控制阀连接所述PLC控制器。

9.根据权利要求8所述的大气量低浓度有机废气回收处理装置，其特征在于，所述一级吸附装置的第一输出端和所述二级吸附装置的第二端分别安装有一气体浓度监测仪，所述气体浓度监测仪连接所述PLC控制器。