【技术实现步骤摘要】
一种吸附和水蒸汽脱附冷凝回收工艺及装置
[0001]本专利技术涉及一种吸附和水蒸汽脱附冷凝回收工艺及装置,应用于有机废气处理系统中,属于有机废气治理的
技术介绍
[0002]工业生产过程中会排放大量的挥发性有机物(简称VOCs),严重影响空气质量,挥发性有机物不仅是一次污染源,而且还能够造成光学烟雾等的二次污染,某些有机物由于其较低的蒸汽压,可通过成核作用、凝结、气粒分配等过程形成有机气溶胶,而有机气溶胶是PM2.5的重要组成;其次挥发性有机物危害人体健康,对人体具有直接的毒害作用;部分挥发性有机物还会破坏臭氧层,对生物带来更加广泛的影响,并且大部分挥发性有机物都属于易燃易爆物品,在高浓度排放时易酿成爆炸。因此国家把VOCs防治作为环保的一项重点工作,目前几种主流的VOCs治理技术是:吸附技术、吸收技术、燃烧法(含直接燃烧和催化燃烧)、组合技术(利用有机废气的特点将各种治理工艺组合在一起的技术)等。目前最常用的技术是吸附和水蒸汽脱附冷凝回收技术,该技术适用于大部分有机废气的治理,但是该技术存在以下问题:(1)由于采用了中低压的水蒸汽(水蒸汽压力≥0.1MPa(此压力为表压,后续未做特殊说明的压力均为表压),吸附罐的设计压力必须要大于等于0.1MPa,吸附罐属于压力容器,要按照压力容器的要求进行设计制造;(2)因为水蒸汽的温度高,过高的蒸汽温度可能导致原来的有机物从物理吸附状态转化成化学吸附状态,使得吸附键的键能大大增加,因而反而不易脱附下来;(3)吸附罐脱附完成后,直接引入空气对吸附罐进行吹扫干燥、降温,在 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种吸附和水蒸汽脱附冷凝回收工艺,所述工艺应用在有机废气治理装置中,所述装置包括引风机(1),吸附罐(2),吸附罐(3),吸附罐(4),蒸汽缓冲罐(5),一级冷凝器(6),二级冷凝器(7),吸附罐凝结水冷却器(8),干燥冷却风机(9),干燥冷却风换热器(10),溶剂收集罐(11),溶剂输送泵(12);其中吸附罐(2,3,4)的数量并不仅局限于前面所描述的数量,吸附罐(2,3,4)数量可以为n+1个(其中n为大于等于1的整数),可以是n个吸附罐(2,3)串联吸附一个吸附罐(4)脱附、干燥冷却,也可以是n个吸附罐(2,3)并联吸附一个吸附罐(4)脱附、干燥冷却;本发明在对其特征描述时将以3个吸附罐为例,其特征在于,所述工艺包括如下步骤:步骤一:共有三个吸附罐(2,3,4),其中两个吸附罐(2,3)串联吸附一个吸附罐(4)脱附、干燥冷却操作时:有机废气经引风机(1)增压后依次进入吸附罐(2,3)进行吸附操作,其中吸附罐(2)为一级吸附,吸附罐(3)为二级吸附,有机废气依次穿过吸附罐(2,3)中的吸附剂层时,废气中的有机物被吸附剂所吸附,当有机废气从吸附罐(3)排出时,废气中的有机物浓度满足环保排放要求,被送至排气筒高空排放;同时对吸附罐(4)进行脱附操作,将脱附蒸汽减压至0.1MPa以下,进入蒸汽缓冲罐(5)中,此时,蒸汽为过热蒸汽,过热蒸汽在蒸汽缓冲罐(5)中经喷水减温后进入需要脱附的吸附罐(4),在水蒸汽的吹扫下,有机物从吸附剂内部脱附出来,含水蒸汽的有机物蒸汽从吸附罐(4)出来进入一级冷凝器(6)和二级冷凝器(7),含水蒸汽的有机物蒸汽由气态转变为液态,被收集到溶剂收集罐(11)中;脱附完成的吸附罐(4)转入干燥冷却操作,首先对吸附罐(4)内的吸附剂进行闭式冷却干燥:启动干燥冷却风机(9),将吸附罐(4)内吸附剂所含的热量、水汽吹扫出来,同时会带出吸附罐(4)内的有机废气,吹扫出来的气体进入干燥冷却风换热器(10)中,气体经换热冷却后,气相中的水汽冷凝成水被去除,冷却除水后的气体回到干燥冷却风机(9)入口,重新被吹入吸附罐(4)中对吸附剂进行再次干燥冷却,经过一段时间的循环干燥冷却后,吸附罐(4)内的吸附剂温度降低,干燥冷却风中的有机物也被吸附剂重新吸附,此时将闭式冷却干燥转入开式冷却干燥:打开干燥冷却风机(9)入口阀,干燥冷却风机(9)直接从大气中抽取空气,对吸附罐(4)内的吸附剂进行干燥、冷却,吹扫出来含水汽的高温气体被直接排入排气筒,由于吸附罐(4)内气体中的有机物已被吸附剂重新吸附,此时排放的气体满足环保排放要求;干燥冷却完成的吸附罐(4)可重新投入吸附操作,将其中吸附饱和的吸附罐(2)转入脱附、干燥冷却操作,吸附罐(3)转为一级吸附,吸附罐(4)为二级吸附,待吸附罐(2)脱附、干燥冷却操作完成后,吸附罐(4)为一级脱附,吸附罐(2)为二级脱附,吸附罐3转入脱附、干燥冷却操作,以此类推,多个吸附罐(2,3,4)交替进行串联吸附、脱附、干燥冷却操作,周而复始连续运行;步骤二:共有3个吸附罐(2,3,4),其中两个吸附罐(2,3)并联吸附一个吸附罐(4)脱附、干燥冷却操作时:有机废气经引风机(1)增压后同时进入两个吸附罐(2,3)进行吸附操作,其中两个吸附罐(2,3)并联,有机废气穿过吸附罐(2,3)中的吸附剂层时,废气中的有机物被吸附剂所吸附,当有机废气从吸附罐(2,3)排出时,废气中的有机物浓度满足环保排放要求,被送至排气筒高空排放;同时对吸附罐(4)进行脱附操作,将脱附蒸汽减压至0.1MPa以下,进入蒸汽缓冲罐(5)中,此时,蒸汽为过热蒸汽,过热蒸汽在蒸汽缓冲罐(5)内经喷水减温后进入需要脱附的吸附罐(4),在水蒸汽的吹扫下,有机物从吸附剂内部脱附出来,含水蒸汽的有机物蒸汽从吸附罐(4)出来进入一级冷凝器(6)和二级冷凝器(7),含水蒸汽的有
机物蒸汽由气态转变为液态,被收集到溶剂收集罐(11)中;脱附完成的吸附罐(4)转入干燥冷却操作,首先对吸附罐(4)内的吸附剂进行闭式冷却干燥:启动干燥冷却风机(9),将吸附罐(4)内吸附剂所含的热量、水汽吹扫出...
【专利技术属性】
技术研发人员:王鹏,
申请(专利权)人:浙江润德环境工程有限公司,
类型:发明
国别省市:
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