VOCs废气回收处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种VOCs废气回收处理装置，包括吸附脱附单元、吸收单元以及精馏单元，所述吸附脱附单元包括依次连接的引风机、前处理装置、吸附器、氮气源，于所述吸附器与氮气源之间设氮气加热器；所述吸收单元包括与吸附器连接的吸收塔，所述吸收塔与吸附器之间还设有混合气冷凝器和混合气压缩机；所述精馏单元包括与吸收塔相连的分隔壁精馏塔，所述分隔壁精馏塔塔顶的出气口连接有气体压缩机、气体冷凝器，在气体冷凝器的下游还连接回流罐和VOCs储罐；所述分隔壁精馏塔釜底出液口与吸收塔相连。本实用新型专利技术获得的VOCs废气回收处理装置，不仅对VOCs具有较高的吸收效率，还降低了吸收剂的损耗，且VOCs可得到回收再利用。

VOCs waste gas recovery treatment device

【技术实现步骤摘要】
VOCs废气回收处理装置
本技术涉及环保
，尤其涉及一种VOCs废气回收处理装置。
技术介绍
工业行业在生产过程中，均会产生大量含VOCs的废气，如果将这些废气直接排放到大气中，不仅会造成空气污染，也会导致材料浪费，提高生产成本。近年来，VOCs排放治理工作已经在各地相继展开，常用的VOCs治理技术有燃烧法、生物法、吸收法、吸附法、发光催化法等，其中吸附法由于具有操作工艺简单、易实现自动化控制、VOCs可回收、吸附材料可再生重复利用等优点而被企业广泛应用。但是，在VOCs回收过程中，原有蒸汽脱附以及直接氮气脱附(不使用不凝气净化过程)技术存在许一下弊端：①蒸汽脱附时的蒸汽用量大，脱附完成后形成大量废水，需要二次治理，并且蒸汽冷凝水会带走很大一部分溶剂，造成原料浪费；②氮气直接脱附时由于VOCs的饱和蒸汽压较大，若想通过冷凝使脱附气中的VOCs绝大部分液化的话所需温度低，造成冷凝能耗大，工艺复杂，条件苛刻；②氮气直接脱附时由于冷凝至常温后的不凝气仍然含有约15％～18％的VOCs，造成吸附器脱附不完全，吸附材料再生不彻底，回收的VOCs二次吸附造成能量浪费以及VOCs的浪费，既不节能又造成气体二次污染，导致此技术一直不被企业认可，因此吸附回收技术急需技术的发展来解决上述问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供了一种VOCs废气回收处理装置，可对工业生产中产生的有机废气进行安全排放并对VOCs实现回收处理，同时最大限度的进行了热量利用，大大降低了能耗，并且无二次污染，达到了绿色循环经济的目的。本技术采用的技术方案是：一种VOCs废气回收处理装置，其特征在于：包括吸附脱附单元、与吸附脱附单元相连的吸收单元、及与吸收单元相连的精馏单元。所述吸附脱附单元包括经管路依次连接的引风机、对有机废气可进行冷却和过滤处理的前处理装置、用于吸附有机废气的吸附器、以及为脱附提供脱附剂的氮气源，于所述吸附器与氮气源之间设有氮气加热器，所述吸附器上设有进气口、出气口以及氮气进入口；所述吸收单元包括与吸附器的出气口连接的吸收塔，所述吸收塔与吸附器之间还依次设有混合气冷凝器和混合气压缩机；在所述吸收塔上设置有进液口、出液口与出气口，所述吸收塔进液口处设有可对吸收剂进行冷却处理的冷却器；所述吸收塔出气口与氮气源相连接；所述精馏单元包括经由泵与吸收塔的出液口相连的分隔壁精馏塔，所述分隔壁精馏塔具有设于塔顶的出气口和设于塔底的多个出液口，所述分隔壁精馏塔出气口依次连接有气体压缩机、气体冷凝器，在气体冷凝器的下游还连接有回流罐和VOCs储罐；多个所述分隔壁精馏塔出液口均经由泵与吸收塔进液口处的冷却器相连，且于所述泵与冷却器之间、分隔壁精馏塔与吸收塔出液口之间均分别设有液体换热器。作为对上述技术方案的进一步限定，所述前处理装置包括过滤器和翅片管式空冷器。作为对上述技术方案的进一步限定，所述吸附器为并联设置的多个，多个所述吸附器可交替进行工作，且于所述吸附器的进气口、出气口以及氮气进入口均设有阀门，所述吸附器出气口处设有VOCs检测器。作为对上述技术方案的进一步限定，于所述吸附器与混合气冷凝器之间、氮气源与氮气加热器之间均分别设有混合气换热器。作为对上述技术方案的进一步限定，所述混合气冷凝器还与VOCs储罐连接，以使部分VOCs冷凝为液体后进入VOCs储罐。作为对上述技术方案的进一步限定，所述吸收塔包括依据废气走向串联的第一吸收塔和第二吸收塔。采用上述技术，本技术的优点在于：本技术所述的VOCs废气回收处理装置，通过吸附脱附单元将VOCs富集于吸附材料上，以使脱附后得到含高浓度VOCs的混合气，从而有利于吸收单元中吸收剂对VOCs的吸收；另外吸收单元中串联的两个吸收塔可对VOCs进行有效吸收，使排放至大气中的洁净气体中含VOCs成分更低，让吸收更彻底；同时，吸收剂在吸收完成后，可经精馏单元进行精馏被分离为各自单品，从而回收再利用，不会造成浪费，且纯的液相VOCs也得到回收，可被再利用。本技术所述混合气换热器的设置，利用从吸附器中出来的高温混合气对需要进行加热的氮气加热升温，同时对需要降温处理的混合气也得到降温效果，因而高温混合气的热量得到了充分回收利用，有效降低了生产能耗，节约了生产成本。本技术所述液体换热器的设置，利用高温再生吸收剂的热量对吸收塔出液口流出的吸收有VOCs的吸收剂进行升温，同时高温再生吸收剂得到降温，因而充分回收了热量，有效降低了生产能耗，节约了生产成本。本技术所述分隔壁精馏塔的设置，可实现在对VOCs回收的同时，还可对多种吸收剂进行分离再利用；同时，分隔壁精馏塔还具有很好的节能效果。附图说明图1为本技术实施例的一种工艺设备结构示意图。图中：1-引风机；2-前处理装置；3-吸附器；4-氮气源；5-氮气加热器；6-混合气换热器；7-混合气冷凝器；8-VOCs储罐；9-混合气压缩机；10-第一吸收塔；11-第二吸收塔；12-冷却器；13-液体换热器；14-分隔壁精馏塔；15-气体压缩机；16-气体冷凝器；17-回流罐。具体实施方式在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。下面结合附图及具体实施例对本技术作进一步的详细说明。实施例如图1所示，该VOCs废气回收处理装置包括吸附脱附单元、与吸附脱附单元相连的吸收单元、及与吸收单元相连的精馏单元。吸附脱附单元可将VOCs富集于吸附材料上，脱附时因脱附气流量小，如此得到的混合气中就会含有较高浓度的VOCs，从而有利于吸收单元中吸收剂对VOCs的吸收。吸附脱附单元包括经管路依次连接的引风机1、对有机废气可进行冷却和过滤处理的前处理装置2、用于吸附有机废气的吸附器3、以及为脱附提供脱附剂的氮气源4，其中前处理装置2包括过滤器和翅片管式空冷器，过滤器用以去除VOCs废气中包含的固体、液体颗粒，而翅片管式空冷器则可对VOCs废气进行降温处理，用以提高吸附器3对VOCs的吸收效率。VOCs废气经翅片管式空冷器冷却降温至30～40℃后通入吸附器3中，吸附器3中的吸附材料为上下两层，其中吸附材料为活性炭或分子筛，每层吸附材料的厚度为600～800mm。吸附器3上设有进气口、出气口以及氮气进入口，进气口位于吸附器3两层吸附材料的中间位置，以使VOCs废气进入吸附器3内两层吸附材料的中间，从而经上下两层吸附材料吸附净化后由吸附器3的出气口排出，排出的洁净气体经烟囱排放至大气中。吸附器3为并联设置的多个，多个吸附器3可交替进行工作，且于各个吸附器3的进气口、出气口以及氮气进入口处均设有阀门，同时吸附器3的出气口处设有VOCs检测器。当吸附器3出气口处的VOCs检测器监测的洁净气体中VOCs含量达到限值时，则通过管道上的阀门切换，将VOCs废气通入至与吸附饱和的吸附器3相并联的另一具有吸附能力的吸附器3中，同时对吸附饱和的吸附器3进行脱附操作。于吸附器3与氮气源4之间设有氮气加热器5，氮气源4中的氮气于氮气加热器5中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种VOCs废气回收处理装置，其特征在于：包括吸附脱附单元、与吸附脱附单元相连的吸收单元、及与吸收单元相连的精馏单元，所述吸附脱附单元包括经管路依次连接的引风机、对有机废气可进行冷却和过滤处理的前处理装置、用于吸附有机废气的吸附器、以及为脱附提供脱附剂的氮气源，于所述吸附器与氮气源之间设有氮气加热器，所述吸附器上设有进气口、出气口以及氮气进入口；所述吸收单元包括与吸附器的出气口连接的吸收塔，所述吸收塔与吸附器之间还依次设有混合气冷凝器和混合气压缩机；在所述吸收塔上设置有进液口、出液口与出气口，所述吸收塔进液口处设有可对吸收剂进行冷却处理的冷却器；所述吸收塔出气口与氮气源相连接；所述精馏单元包括经由泵与吸收塔的出液口相连的分隔壁精馏塔，所述分隔壁精馏塔具有设于塔顶的出气口和设于塔底的多个出液口，所述分隔壁精馏塔出气口依次连接有气体压缩机、气体冷凝器，在气体冷凝器的下游还连接有回流罐和VOCs储罐；多个所述分隔壁精馏塔出液口均经由泵与吸收塔进液口处的冷却器相连，且于所述泵与冷却器之间、分隔壁精馏塔与吸收塔出液口之间均分别设有液体换热器。

【技术特征摘要】
1.一种VOCs废气回收处理装置，其特征在于：包括吸附脱附单元、与吸附脱附单元相连的吸收单元、及与吸收单元相连的精馏单元，所述吸附脱附单元包括经管路依次连接的引风机、对有机废气可进行冷却和过滤处理的前处理装置、用于吸附有机废气的吸附器、以及为脱附提供脱附剂的氮气源，于所述吸附器与氮气源之间设有氮气加热器，所述吸附器上设有进气口、出气口以及氮气进入口；所述吸收单元包括与吸附器的出气口连接的吸收塔，所述吸收塔与吸附器之间还依次设有混合气冷凝器和混合气压缩机；在所述吸收塔上设置有进液口、出液口与出气口，所述吸收塔进液口处设有可对吸收剂进行冷却处理的冷却器；所述吸收塔出气口与氮气源相连接；所述精馏单元包括经由泵与吸收塔的出液口相连的分隔壁精馏塔，所述分隔壁精馏塔具有设于塔顶的出气口和设于塔底的多个出液口，所述分隔壁精馏塔出气口依次连接有气体压缩机、气体冷凝器，在气体冷凝器的下游还连接有回流罐和VOCs储罐；多个所述分隔壁精馏塔出液口均经...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏士东，李豪，高晓洋，李鹏冠，张振忠，
申请(专利权)人：河北先河正源环境治理技术有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13