一种有机废气回收再利用装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种有机废气回收再利用装置，包括依次连接的吸附风机、除尘过滤器、第一换热器、吸附解吸装置、制氮机组、低温储液罐，所述第一换热器还连接有无油空压机，所述无油空压机连接有第二换热器，所述低温储液罐及第一制冷机组分别与所述第二换热器连接，所述吸附解吸装置内设置有若干个吸附解析腔体，所述吸附解析腔体的两侧设置有电加热板。一种有机废气回收再利用方法，包括吸附前脱水、低温吸附、在保护气下蓄热解吸、加压冷凝回收再利用及主动冷却吸附塔。本发明专利技术有机废气回收再利用装置及方法降低了废气回收再利用装置的成本和能耗，同时提高了废气回收再利用的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种有机废气回收再利用装置及方法
本专利技术涉及废气回收
，特别是涉及一种有机废气回收再利用装置及方法。
技术介绍
现代工业生产过程中，会有各种各样的有机废气(VOCs)产生，如果不进行无害化处理或回收再利用而直接排放到大气中，势必对环境造成不同程度的污染，加重空气中雾霾的形成，严重威胁人类健康。此外，有的有机废气的排放，还会对大气臭氧层造成损害，直接威胁地球生物环境安全；有的有机废气属于温室气体，大量排放也会导致地球表面温度上升；还有很多有机废气是有毒气体，直接排放威胁人类健康。因此，加强有机废气的无害化处理或回收再利用，对于人类生存环境的可持续发展，至关重要。现有的有机废气处理方法有冷凝回收法、物理吸收法、直接燃烧法、膜分离法及常规吸附解吸法。冷凝吸附法、物理吸收法和膜分离法的投资成本高，运行过程中能耗大；直接燃烧法不能回收有价值的有机蒸汽，没有经济效益，且只能局限于易于燃烧的高浓度油气等，适应范围有限；常规吸附解吸法对于高沸点、分子极性大或者水中溶解度高的有机废气，利用水蒸气脱附，效果很差，如一些醇类或卤代烃类有机废气等；利用真空脱附，由于脱附是一个吸热过程，而且活性炭和分子筛传热效率低，不能快速补充热能，因此脱附效果也很差，只能适用于极少部分的有机废气脱附，而且由于脱附不彻底，显著缩短吸附剂的有效寿命；利用热空气(氮气)循环加热，加热效率低，且脱附出来的有机废气由于浓度低，很难通过冷凝法进行高效回收再利用，否则必须通过多级冷凝法采用极低的冷凝温度方可获得一定的回收效率；利用催化燃烧法燃烧脱附出来的有机废气，虽然可以回收热能，实现环保达标排放，但催化燃烧所用的催化剂需在高温条件下运行，容易中毒，技术不是十分成熟，对于高经济价值的有机废气，不能回收再利用，也是一种浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种有机废气回收再利用装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题，降低废气回收再利用装置的成本和能耗，同时提高废气回收再利用的效率。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种有机废气回收再利用装置，包括依次连接的吸附风机、除尘过滤器、第一换热器、吸附解吸装置、制氮机组、低温储液罐，所述第一换热器还连接有无油空压机，所述无油空压机连接有第二换热器，所述低温储液罐及第一制冷机组分别与所述第二换热器连接，所述吸附解吸装置内设置有若干个吸附解析腔体，所述吸附解析腔体的两侧设置有电加热板，所述电加热板内设置有温度传感器、电加热元件和管道，所述吸附解吸装置的进气管道和出气管道上分别设置有一个有机气体分析仪，所述电加热板与热交换装置连接，所述热交换装置与第二制冷机组连接，所述第二制冷机组与所述低温储液罐连接，所述吸附风机、所述温度传感器、所述制氮机组、所述第一制冷机组、所述第二制冷机组所述吸附解吸装置、所述有机气体分析仪、所述低温储液罐及配电单元分别与可编程控制器电连接。优选地，所述第一制冷机组与所述第二换热器之间设置有第一变频水泵，所述低温储液罐与所述第二制冷机组之间设置有第二变频水泵，所述热交换装置与所述第二制冷机组之间设置有第三变频水泵。优选地，所述第一变频水泵、所述第二变频水泵、所述第三变频水泵分别与所述可编程控制器电连接。优选地，所述第一换热器还与所述热交换装置和所述第二制冷机组之间的连接管道连通。优选地，所述吸附解吸装置为两个，两个所述吸附解吸装置并联，一个所述有机气体分析仪分别与两个所述吸附解吸装置的进气管道相连接，另一个所述有机气体分析仪分别与两个所述吸附解吸装置的出气管道相连接。优选地，所述电热板与所述热交换装置之间还设置有高温油泵。本专利技术还提供一种有机废气回收再利用方法，包括以下步骤：(1)吸附前脱水：依据不同种类有机废气的沸点、水中溶解度、化学稳定性和极性等理化性质，排放尾气的温湿度及有机废气浓度确定是否需要采用吸附前低温脱水工艺以及确定合适的低温脱水温度(-20℃-+10℃)；(2)低温吸附：通过吸附前脱水和降低尾气温度，结合对吸附解吸装置的降温控温(-20℃-+10℃)，控制并实现合适的低温吸附温度，提高吸附效率；(3)在保护气下蓄热解吸：利用制氮机组产生的氮气置换吸附解吸装置内部的空气后，对吸附解吸装置加热(100-260℃)，当吸附材料升温至设定温度后进行解吸回收；(4)加压冷凝回收再利用：开启无油空压机，将吸附解吸装置内经浓缩的高温有机废气抽出，经第一换热器降温并进一步脱水后，再通过无油空压机加压(0.3-2MPa)并送入第二换热器冷凝(-60℃-+10℃)以实现加压冷凝回收。冷凝后的有机液体送入低温储液罐储存供再利用，经减压后的低温干燥气体送至吸附塔作为解吸吹扫气进行再利用；如此循环，直至吸附塔抽出气体中有机废气浓度等于该有机废气可加压冷凝的最低浓度后，结束解吸加压冷凝回收再利用流程；(5)主动冷却吸附塔，开启制冷机组，将低温导热油引入电加热板内循环并实现对吸附解吸装置的主动强制冷却降温。优选地，在步骤(4)中，如果系统内气压降至设定值，则通过开启制氮机组自动补充氮气。本专利技术有机废气回收再利用装置及方法相对于现有技术取得了以下技术效果：本专利技术有机废气回收再利用装置及方法降低了废气回收再利用装置的成本和能耗，同时提高了废气回收再利用的效率。本专利技术有机废气回收再利用装置及方法适用范围广，根据不同的有机废气及回收后的纯度要求，可以采用活性炭或分子筛；不仅适合高浓度，而且还特别适用于中低浓度高风量有机废气的回收再利用，同时也能解决高沸点或带有较强极性的难于通过水蒸汽脱附的有机废气的回收再利用问题；整套装置不需要高温高压水蒸气进行脱附，高效安全。有机废气实时浓度监测，实时记录有机废气吸附量、排放浓度和吸附饱和时间。低温脱水低温吸附，显著提高有机废气吸附、解吸效率，降低解吸能耗。氮气保护状态下高温蓄热解吸，能够充分解吸高沸点或强极性有机废气，降低解吸能耗，同时保护吸附剂被氧化。加压冷凝回收再利用，显著降低有机废气冷凝回收温度，提高回收能力和效率，降低制冷机组投资成本，而且还能保证活性炭或分子筛解吸活化彻底，延长活性炭或分子筛有效使用寿命。本专利技术有机废气回收再利用装置自动化程度高，运行成本更低。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术有机废气回收再利用装置的结构示意图；图2为本专利技术有机废气回收再利用装置中吸附解吸装置的侧视图；图3为本专利技术有机废气回收再利用装置中吸附解吸装置的正视图；图4为本专利技术有机废气回收再利用装置中电加热板的正视图；其中，1、可编程控制器；2、吸附风机；3、除尘过滤器；4、第一阀门；5、第一换热器；6、第二阀门；7、无油空压机；8、第二换热器；9、第一变频水泵；10、第一制冷机组；11、低温储液罐；12、第三阀门；13、第四阀门；14、第一有机气体分析仪；15、第一吸附解吸装置；16、第二吸附解吸装置；17、第五阀门；18、第二变频水泵；19、第六阀门；20、第七阀门；21、第八阀门；22、第九阀门；23、第十阀门；24、制氮机组；25本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机废气回收再利用装置，其特征在于：包括依次连接的吸附风机、除尘过滤器、第一换热器、吸附解吸装置、制氮机组、低温储液罐，所述第一换热器还连接有无油空压机，所述无油空压机连接有第二换热器，所述低温储液罐及第一制冷机组分别与所述第二换热器连接，所述吸附解吸装置内设置有若干个吸附解析腔体，所述吸附解析腔体的两侧设置有电加热板，所述电加热板内设置有温度传感器、电加热元件和管道，所述吸附解吸装置的进气管道和出气管道上分别设置有一个有机气体分析仪，所述电加热板与热交换装置连接，所述热交换装置与第二制冷机组连接，所述第二制冷机组与所述低温储液罐连接，所述吸附风机、所述温度传感器、所述制氮机组、所述第一制冷机组、所述第二制冷机组、所述吸附解吸装置、所述有机气体分析仪、所述低温储液罐及配电单元分别与可编程控制器电连接。

【技术特征摘要】
1.一种有机废气回收再利用装置，其特征在于：包括依次连接的吸附风机、除尘过滤器、第一换热器、吸附解吸装置、制氮机组、低温储液罐，所述第一换热器还连接有无油空压机，所述无油空压机连接有第二换热器，所述低温储液罐及第一制冷机组分别与所述第二换热器连接，所述吸附解吸装置内设置有若干个吸附解析腔体，所述吸附解析腔体的两侧设置有电加热板，所述电加热板内设置有温度传感器、电加热元件和管道，所述吸附解吸装置的进气管道和出气管道上分别设置有一个有机气体分析仪，所述电加热板与热交换装置连接，所述热交换装置与第二制冷机组连接，所述第二制冷机组与所述低温储液罐连接，所述吸附风机、所述温度传感器、所述制氮机组、所述第一制冷机组、所述第二制冷机组、所述吸附解吸装置、所述有机气体分析仪、所述低温储液罐及配电单元分别与可编程控制器电连接。2.根据权利要求1所述的有机废气回收再利用装置，其特征在于：所述第一制冷机组与所述第二换热器之间设置有第一变频水泵，所述低温储液罐与所述第二制冷机组之间设置有第二变频水泵，所述热交换装置与所述第二制冷机组之间设置有第三变频水泵。3.根据权利要求1所述的有机废气回收再利用装置，其特征在于：所述第一变频水泵、所述第二变频水泵、所述第三变频水泵分别与所述可编程控制器电连接。4.根据权利要求1所述的有机废气回收再利用装置，其特征在于：所述第一换热器还与所述热交换装置和所述第二制冷机组之间的连接管道连通。5.根据权利要求1所述的有机废气回收再利用装置，其特征在于：所述吸附解吸装置为两个，两个所述吸附解吸装置并联，一个所述有机气体分析仪分别与两个所述吸附解吸装置的进气管道相连接，另一个所述有机...

【专利技术属性】
技术研发人员：王跃进，王功伟，李天秀，陈磊，刘锋华，
申请(专利权)人：浩辰弘明北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11