一种干法净化回收有机废气的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种干法净化回收有机废气的装置，其包括吸附系统、脱附系统和冷凝回收系统，所述吸附系统包括至少2个并联设置的吸附器，所述脱附系统包括循环风机、加热器和充氮装置，所述冷凝回收系统包括依次串联连接的多级冷凝器和吸气风机，其中的首级冷凝器的进气端与循环风机的出气端相连接，末级冷凝器的出气端与吸气风机的进气端相连接，吸气风机的出气端再与首级冷凝器的进气端相连接，首级冷凝器的出气端与加热器的进气端相连接；并且，在首级冷凝器的进气端和出气端分别设有控制阀，在吸气风机与首级冷凝器相连接的管路上也设有控制阀。本实用新型专利技术可实现高效、低能耗净化回收有机废气，具有显著的经济效益和环保效益。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及有机废气的净化和回收，具体说，是涉及一种干法净化回收有机废气的装置，属于大气污染控制

技术介绍
有机溶剂在使用过程中所挥发出来的有机废气，不但对环境和人体健康产生了巨大的危害，而且造成了极大的资源浪费。经济有效地进行有机废气中有机溶剂的回收和循环利用，一方面有利于降低生产成本、产生经济效益，另一方面又可减少环境污染，是企业清洁生产的重要环节。从生命周期分析的角度，有机溶剂回收还可大大减少溶剂生产过程的资源、能源消耗和环境污染，减少温室气体排放，对于推动循环经济的发展和建立可持续发展的社会具有重大意义，在目前我国狠抓落实进一步加强节能减排工作的形势下更具有现实意义。现有技术中，关于有机废气的净化处理技术包括分离和转化净化两大方面，在很多无法回收或回收价值很小的情况下还会通过分离浓缩后再进行转化净化以节约处理费用。有机废气处理技术中的燃烧、催化转化和生物净化等方法均属于转化净化过程。在大多数情况下，除生物法外，其它处理技术的运行费用较高，而生物法通常在污染物负荷较低，污染物生化性较好的净化场合才能更好的发挥其经济性的优势。有关有机废气的净化回收目前主要是采用膜分离、吸收、冷凝、吸附等方法进行，但膜分离需要在高压条件下操作，目前气体膜分离材料还处在不断发展的阶段，工业化应用还有许多基础性研究工作需要开展，短期内很难达到大规模工业化应用的技术成熟度；吸收法主要采用其它的液态有机溶剂对气体进行吸收净化，再通过精馏等方式进行分离，吸收剂在再循环利用过程中，大部分情况下存在变质和二次污染问题，限制条件多，使用范围受限制，普及性不强，只适合应用于一些特定的场合；冷凝法往往是回收气体有机物的最终手段，但主要适用于小风量、高浓度的场合，通常作为一些气体浓缩技术的后续配套技术使用。众多基础科技研究资料表明，活性炭吸附法是最经济和行之有效的对工业废气进行环保治理和回收的方法。因吸附过程从本质上说是一个浓缩富集技术，活性炭吸附是依靠活性炭内部微孔的物理和化学吸附作用，将废气中的有机物吸附下来，从而达到净化废气的目的，由于单纯活性炭吸附并没有将有机物真正转化为无害物质，并且吸附到一定程度会达到饱和，因此通常必须进行脱附再生以实现对所吸附的有机物的回收。当前，活性炭吸附法常用的脱附再生技术主要有：①低压水蒸气解吸+冷凝回收技术，②惰性气体保护坏境下的升温解吸+冷凝回收技术，③热空气升温解吸+冷凝回收技术，④真空或真空辅助加热解吸+冷凝回收技术，⑤二次吸附回收技术等；由于水蒸气解吸为湿法再生技术，存在如下几个不可避免的问题：(1)水蒸气热量从外传递到吸附剂孔道内，而吸附剂热导系数小，热传递速率慢，脱附时间长；(2)干燥、冷却时间长、能耗大，影响下一次吸附；(3)冷凝水造成二次污染；(4)回收有机物含水率高，增加后续技术分离成本；(5)设备腐蚀严重；(6)对于具有一定水溶性且易于水解的有机物，如：乙酸乙酯，甲苯，采用该方法产生的水污染问题和回收物的提纯问题就尤其突出，研究表明：乙酸乙酯蒸汽脱附的产物将产生溶剂相和水相，溶剂相中往往含有2％以上的水，而水相中又含有约8％的溶剂，水相的量一般是溶剂量的3-5倍以上，且易于水解，乙酸乙酯又易与水产生不同比例的共沸物，使得普通的精馏很难实现水和乙酸乙酯的分离，降低了所回收的此类溶剂的利用价值和经济价值。为了克服水蒸气再生的上述缺陷，新的再生技术不断被研发，例如：微波再生、电热再生和热气流再生等技术，由于微波再生技术存在加热不均匀性，容易在活性炭表面形成热点，造成燃烧的危险性，另外，微波加热过程中水分子和炭分子会发生水煤气反应，造成活性炭重量损失，这些技术缺陷导致目前微波再生技术一直没有大的产业化应用；虽然电热脱附再生技术可克服微波加热不均匀的缺陷，但对高沸点有机分子脱附速率较慢，并且高温下会导致一些吸附活泼有机分子产生化学变化，发生结焦和聚合，导致活性炭中毒失活等缺陷问题；因此，目前工业化研究的主要是热气流再生技术，利用热氮气作为热媒介使活性炭内的有机分子在高温下脱附，虽然热氮气避免了水汽引入，但脱附温度较高，仍然容易使吸附分子发生结构变化，甚至结焦；另外，氮气为不凝性气体，脱附的高浓度有机气体冷凝回收率低，能耗高；尤其是，目前的热氮气脱附回收技术(例如：中国专利申请CN201310412976.5)是在主管路进行循环冷凝，不仅能耗非常大，关键是在循环再生过程中，不断有低沸点的有机物冷凝在循环管路或设备中，导致脱附效率低、脱附行程长、回收率低、回收过程中有机溶剂变质严重、管路和设备易腐蚀、吸附剂使用寿命短等诸多缺陷问题，而且易产生安全隐患，不能满足经济效益和环保效益的双重要求。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题和社会需求，本技术的目的是提供一种经济效益和环保效益均显著的干法净化回收有机废气的装置。为实现上述技术目的，本技术采用如下技术方案：一种干法净化回收有机废气的装置，包括吸附系统、脱附系统和冷凝回收系统，所述吸附系统包括至少2个并联设置的吸附器，所述脱附系统包括循环风机、加热器和充氮装置，在每个吸附器的进气端和出气端均分别设有控制阀，且所有吸附器的进气端并接在循环风机的进气端，所有吸附器的出气端并接在充氮装置的出气端，在所有吸附器的进气端与循环风机的进气端相连接的管路上分别设有控制阀，在所有吸附器的出气端与充氮装置的出气端相连接的管路上分别设有控制阀，所述加热器串接在循环风机与充氮装置之间；其特征在于：所述冷凝回收系统包括依次串联连接的多级冷凝器和吸气风机，其中的首级冷凝器的进气端与循环风机的出气端相连接，末级冷凝器的出气端与吸气风机的进气端相连接，吸气风机的出气端再与首级冷凝器的进气端相连接，首级冷凝器的出气端与加热器的进气端相连接；并且，在首级冷凝器的进气端和出气端分别设有控制阀，在吸气风机与首级冷凝器相连接的管路上也设有控制阀。作为优选方案，所述多级冷凝器分三级，首级为风冷器，次级为冷却水冷凝器，末级为冷冻水冷凝器，且冷却水冷凝器和冷冻水冷凝器均与溶剂回收容器相连接；采取分级冷凝，可节约能耗，提高回收率。作为优选方案，还包括净化吸附器，所述净化吸附器的进气端与吸气风机的出气端相连接，所述净化吸附器的出气端与首级冷凝器的进气端相连接，并且在所述净化吸附器的进气端和出气端分别设有控制阀，以实现对残余不凝物进行吸收，净化氮气，满足氮气循环再利用的质量要求。作为进一步优选方案，所述净化吸附器的进气端还与充氮装置的出气端相连接，所述净化吸附器的出气端还与循环风机的进气端相连接，并且在净化吸附器与循环风机相连接的管路上及净化吸附器与充氮装置相连接的管路上分别设有控制阀，以实现对净化吸附器进行脱附再生。作为优选方案，所述加热器的出气端和充氮装置的出气端并接在每个吸附器的出气端，并且在加热器的进气端和充氮装置的出气端也分别设有控制阀。作为进一步优选方案，在循环风机与充氮装置之间还串接有冷却器，所述冷却器与加热器并联连接在循环风机与充氮装置相连接的管路上，且冷却器的进气端设有控制阀。作为优选方案，还包括送气风机，在所述送气风机的出气端与并接的吸附器进气端之间串接有废气预处理装置。作为进一步优选方案，所述废气预处理装置的出气端还与循环风机的进气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种干法净化回收有机废气的装置，包括吸附系统、脱附系统和冷凝回收系统，所述吸附系统包括至少2个并联设置的吸附器，所述脱附系统包括循环风机、加热器和充氮装置，在每个吸附器的进气端和出气端均分别设有控制阀，且所有吸附器的进气端并接在循环风机的进气端，所有吸附器的出气端并接在充氮装置的出气端，在所有吸附器的进气端与循环风机的进气端相连接的管路上分别设有控制阀，在所有吸附器的出气端与充氮装置的出气端相连接的管路上分别设有控制阀，所述加热器串接在循环风机与充氮装置之间；其特征在于：所述冷凝回收系统包括依次串联连接的多级冷凝器和吸气风机，其中的首级冷凝器的进气端与循环风机的出气端相连接，末级冷凝器的出气端与吸气风机的进气端相连接，吸气风机的出气端再与首级冷凝器的进气端相连接，首级冷凝器的出气端与加热器的进气端相连接；并且，在首级冷凝器的进气端和出气端分别设有控制阀，在吸气风机与首级冷凝器相连接的管路上也设有控制阀。

【技术特征摘要】
1.一种干法净化回收有机废气的装置，包括吸附系统、脱附系统和冷凝回收系统，所述吸附系统包括至少2个并联设置的吸附器，所述脱附系统包括循环风机、加热器和充氮装置，在每个吸附器的进气端和出气端均分别设有控制阀，且所有吸附器的进气端并接在循环风机的进气端，所有吸附器的出气端并接在充氮装置的出气端，在所有吸附器的进气端与循环风机的进气端相连接的管路上分别设有控制阀，在所有吸附器的出气端与充氮装置的出气端相连接的管路上分别设有控制阀，所述加热器串接在循环风机与充氮装置之间；其特征在于：所述冷凝回收系统包括依次串联连接的多级冷凝器和吸气风机，其中的首级冷凝器的进气端与循环风机的出气端相连接，末级冷凝器的出气端与吸气风机的进气端相连接，吸气风机的出气端再与首级冷凝器的进气端相连接，首级冷凝器的出气端与加热器的进气端相连接；并且，在首级冷凝器的进气端和出气端分别设有控制阀，在吸气风机与首级冷凝器相连接的管路上也设有控制阀。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述多级冷凝器分三级，首级为风冷器，次级为冷却水冷凝器，末级为冷冻水冷凝器，且冷却水冷凝器和冷冻水冷凝器均与溶剂回收容器相连接。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述装置还包括净化吸附器，所述净化吸附器的进气端与吸气风机的出气端相连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏禹，李红涛，
申请(专利权)人：上海锡尔环境工程有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31