The invention discloses a method for safe concentration of activated carbon by differential adsorption. The adsorption device uses activated carbon to adsorb, including main adsorber and auxiliary adsorber. The safety of main adsorber during desorption can be improved by protecting desorption of nitrogen inert gas, so that the regeneration effect of activated carbon can be improved by increasing nitrogen temperature of main adsorber, and the residual activity of material after desorption can be reduced. After proper cooling, nitrogen with high concentration of organic matter from desorption is adsorbed and purified by auxiliary adsorber to form inert purge gas with lower concentration, which can continue to be used for high temperature desorption of main adsorber, thus completing the deep desorption of main adsorber. The invention utilizes the characteristics of adsorption equilibrium to design a combined system of main adsorber and auxiliary adsorber. Through the stage difference adsorption concentration and the undertaking function of auxiliary adsorber, the main adsorber can be fully regenerated under the premise of ensuring safety, thus ensuring the adsorption and purification efficiency of the main adsorber.
【技术实现步骤摘要】
一种活性炭级差吸附安全浓缩方法
本专利技术属于环保
,涉及到气体净化技术,具体涉及一种活性炭级差吸附安全浓缩方法。
技术介绍
吸附浓缩是挥发性有机气体净化的重要手段,目前吸附浓缩加热氧化工艺已成为低浓度、大风量有机气体净化的主要技术路线。由于吸附浓缩加热氧化工艺通常采用热空气进行脱附,当吸附剂是可燃的活性炭类材料时,如果解吸热空气超过100℃的话,很容易出现着火的安全问题。已有的报道表明,采用蜂窝活性炭作为吸附材料的浓缩加热氧化工艺,当采用温度高于100℃的空气进行脱附再生时,大比例的出现炭层着火安全问题,而如果用温度低于100℃的空气对与气体中较低浓度有机物达到吸附平衡的活性炭进行脱附时,则即使采用与吸附处理气体累计流量等量的气体进行吹扫也无法将活性炭脱附干净,造成活性炭中有机物的残留吸附量相对较高,导致再生后的活性炭对较低浓度有机气体的吸附能力不强,很难满足目前的净化气体排放标准限值的要求。这里将吸附器吸附处理过的累积气体标态流量Qa与脱附需要的累积吹扫气体标态流量Qd的比值定义为浓缩比,浓缩比越大,吸附浓缩的性能越佳,当Qd大于等于Qa时即浓缩比小于等于1时,系统就失去了浓缩的功能。从安全的角度出发,目前的方法是将浓缩阶段的吸附剂改成为憎水性沸石分子筛转轮,由于沸石分子筛本身不具可燃性,即使发生闷烧,其危害性要小于炭床燃烧,因此该设施较好地解决了低浓度、大风量气体的浓缩问题,但设备的投资较大,加工制造工序长,技术要求高,世界范围内的供货商数量十分有限,供货周期长,且沸石转轮浓缩主要适用于连续运行工况,需要高温空气(160℃以上,通常为180℃到 ...
【技术保护点】
1.一种活性炭级差吸附安全浓缩方法,采用的吸附装置利用活性炭进行吸附,包括主吸附器(5)和辅助吸附器(6),其特征在于:通过氮气类惰性气体保护脱附来提高主吸附器(5)脱附时的安全性,同时通过提高主体吸附器(5)的氮气类惰性气体的温度提升活性炭再生效果,减少吸附材料脱附后的残留容量;脱附出的高浓度有机气体在适当降温后通过辅助吸附器(6)吸附净化后形成低浓度的吹扫气继续用于主吸附器(5)脱附,从而完成主吸附器的脱附工作;吸附高浓度气体的辅助吸附器,在较低的再生温度下通过空气吹扫,再生恢复工作容量。
【技术特征摘要】
1.一种活性炭级差吸附安全浓缩方法,采用的吸附装置利用活性炭进行吸附,包括主吸附器(5)和辅助吸附器(6),其特征在于:通过氮气类惰性气体保护脱附来提高主吸附器(5)脱附时的安全性,同时通过提高主体吸附器(5)的氮气类惰性气体的温度提升活性炭再生效果,减少吸附材料脱附后的残留容量;脱附出的高浓度有机气体在适当降温后通过辅助吸附器(6)吸附净化后形成低浓度的吹扫气继续用于主吸附器(5)脱附,从而完成主吸附器的脱附工作;吸附高浓度气体的辅助吸附器,在较低的再生温度下通过空气吹扫,再生恢复工作容量。2.根据权利要求1所述的一种活性炭级差吸附安全浓缩方法,其特征在于:所述主吸附器(5)的两侧设有若干阀门、第一气体加热器(9)、第一气体冷却器(11)和第一风机(12);所述辅助吸附器(6)的两侧设有若干阀门、第二气体加热器(10)、第二气体冷却器(8)和第二风机(20);所述第一风机(12)位于第一气体加热器(9)和第一气体冷却器(11)与气体-气体换热器(7)出口的管道联接点之间;所述第二风机(20)位于第二气体加热器(10)的上游气体管道一侧;所述气体-气体换热器(7)的一个通道两端,一端三通连接于主吸附器(5)与第一气体冷却器之间接管,另一端连接第二冷却器(8);所述气体-气体换热器(7)的另一个通道的两端,一端连接辅吸附器(6),另一端三通连接第一风机(12)和第一气体冷却器(11)之间的接管;主吸附器(5)左侧的阀门包括第一阀门(1)、第二阀门(2)、第九阀门(17)和第十阀门(18),右侧的阀门包括第三阀门(3)、第四阀门(4)和第十一阀门(19);辅助吸附器(6)一侧的阀门包括第五阀门(13)和第八阀门(16),另一侧的阀门包括第六阀门(14)、第七阀门(15)和第十一阀门(19);第十阀门(18)用于控制氮气的输入,第十一阀门(19)位于主吸附器(5)和辅助吸附器(6)之间;第二阀门(2)位于气体-气体换热器(7)和主吸附器(5)之间,第三阀门(3)位于第一气体加热器(9)和主吸附器(5)之间,第九阀门(17)位于第一气体冷却器(11)和气体-气体换热器(7)之间;第五阀门(13)位于第二气体冷却器(8)和辅助吸附器(6)之间,第六阀门(14)位于气体-气体换热器(7)和辅助吸附器(6)之间;第七阀门(15)位于第二气体加热器(10)和辅助吸附器(6)之间。3.根据权利要求1所述的一种活性炭级差吸附安全浓缩方法,其特征在于:正常吸附运行时,第一阀门(1)和第四阀门(4)打开,第二阀门(2)、第三阀门(3)、第十阀门(18)和第十一阀门(19)关闭,进行主吸附器(5)气体吸附净化。4.根据权利要求1所述的一种活性炭级差吸附安全浓缩方法,其特征在于:主吸附器脱附前的氮气置换过程包括:关闭第一阀门(1)、第二阀门(2)、第三阀门(3)、第四阀门(4)、第五阀门(13)、第六阀门(14)、...
【专利技术属性】
技术研发人员:羌宁,羌瑞,羌烨晟,
申请(专利权)人:南京兆博环保科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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