低能耗活性炭脱附再生和溶剂回收装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种低能耗活性炭脱附再生和溶剂回收装置，包括加热器、热量回收器、冷却器、冷冻器、溶剂收集罐、惰性气体瓶、压缩机、散热器以及循环风机，本发明专利技术结构紧凑、体积小，利用惰性气体作为脱附介质，经过加热、脱附、冷凝分离回收溶剂、预热、加热等过程实现密闭循环，惰性气体用量少，其中利用惰性气体作为介质可有效防止有机气体爆炸，脱附废气通过多级冷凝充分回收有机溶剂创造收益，干净的循环介质依次回收有机溶剂冷凝分离过程所释放的热量降低脱附再生能耗，而且该设备吸附净化效率高，使用年限长，维护成本低。

【技术实现步骤摘要】
低能耗活性炭脱附再生和溶剂回收装置及其使用方法
本专利技术涉及一种低能耗活性碳脱附再生、溶剂回收装置，尤其涉及一种利用惰性气体密闭循环脱附再生、溶剂回收的低能耗回收装置及其使用方法。
技术介绍
在现有技术中，低浓度有机废气一般采用直接催化燃烧(CO)、蓄热催化燃烧(RTO)进行净化处理，其特点是利用活性碳罐进行吸附浓缩，再利用催化燃烧(CO)或蓄热燃烧(RTO)产生的热风进行脱附再生，脱附出来的有机废气经过燃烧分解处理，所释放的能量用于脱附，但是现有的技术条件下燃烧所释放的能量仅有部分被回收利用，而且上述工艺系统复杂，有机废气存在较大的爆炸风险，需配备完善的安全控制系统，设备造价高、运行成本高。
技术实现思路
本专利技术是针对现有技术的不足，提供一种低能耗活性炭脱附再生和溶剂回收装置，利用惰性气体作为脱附介质，具有安全性高，能耗低，溶剂可回收，零排放的优点。本专利技术采用的技术方案如下：一种低能耗活性炭脱附再生和溶剂回收装置，包括加热器、热量回收器、冷却器、冷冻器、溶剂收集罐、惰性气体瓶、压缩机、散热器以及循环风机，所述加热器出风口与活性炭箱的进口连接，所述热量回收器为螺旋板式或管壳式换热器，热量回收器用于对脱附废气冷却降温的同时将循环新风预热至℃以上从而实现热量回收目的，热量回收器上设置有热侧进口、热侧出口、冷侧入口和冷侧出口，其中热侧进口与活性炭箱的脱附废气出口连接，热侧出口与冷却器入口连接，冷侧入口与循环风机出口连接，冷侧出口与加热器入口连接；所述冷却器利用空气或冷缺水将脱附废气继续冷却至常温后进入冷冻器，所述溶剂收集罐设置在冷冻器的下方并与冷冻器底部连通用于收集冷凝分离的溶剂；所述冷冻器的出风口与散热器的进风口连接，所述压缩机、冷冻器与散热器为一整套冷冻装置，散热器的出风口与循环风机进风口连接，所述惰性气体瓶输气管接入散热器出风口与循环风机进风口之间连接的管道上，惰性气体瓶补充的惰性气体与冷凝分离干净的惰性气体汇集后利用循环风机驱动循环流动，循环风机出风口与热量回收器冷侧入口连接；所述加热器、冷却器、循环风机、压缩机通过电控箱依靠设定好的程序实现自动化控制。进一步的，所述热量回收器为螺旋板式或管壳式换热器。进一步的，所述活性炭箱与热量回收器之间管道上安装有机废气浓度检测仪。本专利技术的另一目的是提供一种低能耗活性炭脱附再生和溶剂回收装置的使用方法，其包括以下步骤：1)、将活性碳箱脱附进风口和出风口分别与加热器出口和热量回收器热侧入口连接后，打开惰性气瓶阀门，置换系统中的空气；2)、依次开启循环风机、压缩机、加热器以及冷却器；压缩机与冷冻器、散热器组成一个空调冷冻系统，根据冷冻器设定温度自动控制压缩机运行；加热器根据设定的出口温度自动运行，出口温度根据在100-300℃范围内调节；惰性气瓶释放的惰性气体在循环风机的驱动下依次经过热量回收器冷侧、加热器升至所需脱附温度后进入活性碳箱进行脱附；3)、从活性碳箱脱附出来的废气依次经过热量回收器热侧、散热器、冷冻器进行冷却，将废气中所含有机溶剂有效冷凝，冷凝分离的溶剂通过冷冻器底部管道流入溶剂收集罐中，净化后的废气与补充的惰性气体混合利用循环风机驱动循环，直至活性碳箱完成脱附再生；4)、当浓度检测仪检测到活性炭箱出口脱附废气有机废气浓度小于等于设定值时，活性碳箱脱附再生完成，系统停止；5)、将再生后的活性炭箱拆卸移除再次应用到有机废气净化工艺中吸附有机废气，更换新的吸附饱和的活性炭箱继续进行脱附再生、溶剂回收作业。进一步的，步骤3)中，所述冷冻器设定温度≤-20℃。进一步的，步骤2)中，加热器根据设定的出口温度在100-300℃范围可调，150℃经济性最佳。进一步的，步骤4)中，所述活性炭箱出口脱附废气有机废气浓度小于等于设定值为50-500mg/m3。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1、利用惰性气体作为脱附介质，经过加热、脱附、冷却分离回收溶剂、废热回收预热、加热后再脱附等过程实现密闭循环、能量损耗少；2、利用惰性气体作为脱附介质可消除爆炸必要条件，有效防止有机气体爆炸；3、利用惰性气体作为脱附介质，密闭循环脱附，可实现零排放，清洁环保；4、利用惰性气体作为脱附介质，经冷凝分离可回收纯度较高的有机溶剂，创造一定的经济效益。附图说明附图1是本专利技术所述低能耗活性炭脱附再生和溶剂回收装置系统示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图1所示，一种低能耗活性炭脱附再生和溶剂回收装置，用于脱附净化已经在有机废气净化工艺过程已吸附饱和的活性炭箱10，该回收装置包括加热器1、热量回收器2、冷却器3、冷冻器4、溶剂收集罐5、惰性气体瓶6、压缩机7、散热器8以及循环风机9，所述活性炭箱10中活性碳在有机废气净化工艺过程已吸附饱和，需要脱附再生，为本装置脱附净化工作对象，活性炭箱10采用标准化设计，便于快速拆卸连接；所述加热器1出风口与活性炭箱10的进口连接，加热器1利用电能将惰性气体加热至100-300℃，利用高温对活性炭箱10的活性炭解析脱附，经测试，脱附热风温度为150℃时，本装置运行经济效益最佳；所述热量回收器2为螺旋板式或管壳式换热器，热量回收器2用于对脱附废气冷却降温同时，将循环新风预热至90℃以上从而实现热量回收目的，热量回收器2上设置有热侧进口、热侧出口、冷侧入口和冷侧出口，其中热侧进口与活性炭箱10的脱附废气出口连接，热侧出口与冷却器3入口连接，冷侧入口与循环风机9出口连接，冷侧出口与加热器1入口连接；所述冷却器3利用空气或冷缺水将脱附废气继续冷却至常温后进入冷冻器4，所述溶剂收集罐5设置在冷冻器4的下方并与冷冻器4底部连通用于收集冷凝分离的溶剂；所述冷冻器4将脱附废气冷却至-20℃以下将废气中有机溶剂充分冷凝分离，冷凝成液体的有机溶剂自流进入溶剂收集罐5，所述冷冻器4的出风口与散热器8的进风口连接，所述压缩机7、冷冻器4与散热器8组成一整套空调冷冻装置，冷冻器4中脱附废气冷却释放的热量，在压缩机7的作用下通过冷媒传递至散热器8，散热器8再对冷冻器4出来的分离有机溶剂后的洁净气体从-20℃预热至30℃以上，实现热量回收，散热器8的出风口与循环风机9进风口连接，所述惰性气体瓶6输气管接入散热器8出风口与循环风机9进风口之间连接的管道上，惰性气体瓶6补充的惰性气体与冷凝分离干净的惰性气体汇集后利用循环风机9驱动循环流动，循环风机9出风口与热量回收器2冷侧入口连接，循环风机9将循环风送入热量回收器2冷侧对脱附废气进行冷却，同时预热循环风，热量回收器2冷侧出口与加热器1进口连接，所述加热器1将惰性气体加热至100-300℃后进入活性碳箱10对活性碳进行高温解析脱附，形成一个“循环风加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低能耗活性炭脱附再生和溶剂回收装置，包括加热器(1)、热量回收器(2)、冷却器(3)、冷冻器(4)、溶剂收集罐(5)、惰性气体瓶(6)、压缩机(7)、散热器(8)以及循环风机(9)，其特征在于：所述加热器(1)出风口与活性炭箱(10)的进口连接，所述热量回收器(2)为螺旋板式或管壳式换热器，热量回收器(2)用于对脱附废气冷却降温的同时将循环新风预热至90℃以上从而实现热量回收目的，热量回收器(2)上设置有热侧进口、热侧出口、冷侧入口和冷侧出口，其中热侧进口与活性炭箱(10)的脱附废气出口连接，热侧出口与冷却器(3)入口连接，冷侧入口与循环风机(9)出口连接，冷侧出口与加热器(1)入口连接；所述冷却器(3)利用空气或冷缺水将脱附废气继续冷却至常温后进入冷冻器(4)，所述溶剂收集罐(5)设置在冷冻器(4)的下方并与冷冻器(4)底部连通用于收集冷凝分离的溶剂；所述冷冻器(4)的出风口与散热器(8)的进风口连接，所述压缩机(7)、冷冻器(4)与散热器(8)为一整套冷冻装置，散热器(8)的出风口与循环风机(9)进风口连接，所述惰性气体瓶(6)输气管接入散热器(8)出风口与循环风机(9)进风口之间连接的管道上，惰性气体瓶(6)补充的惰性气体与冷凝分离干净的惰性气体汇集后利用循环风机(9)驱动循环流动，循环风机(9)出风口与热量回收器(2)冷侧入口连接；所述加热器(1)、冷却器(3)、循环风机(9)、压缩机(7)通过电控箱依靠设定好的程序实现自动化控制。/n...

【技术特征摘要】
1.一种低能耗活性炭脱附再生和溶剂回收装置，包括加热器(1)、热量回收器(2)、冷却器(3)、冷冻器(4)、溶剂收集罐(5)、惰性气体瓶(6)、压缩机(7)、散热器(8)以及循环风机(9)，其特征在于：所述加热器(1)出风口与活性炭箱(10)的进口连接，所述热量回收器(2)为螺旋板式或管壳式换热器，热量回收器(2)用于对脱附废气冷却降温的同时将循环新风预热至90℃以上从而实现热量回收目的，热量回收器(2)上设置有热侧进口、热侧出口、冷侧入口和冷侧出口，其中热侧进口与活性炭箱(10)的脱附废气出口连接，热侧出口与冷却器(3)入口连接，冷侧入口与循环风机(9)出口连接，冷侧出口与加热器(1)入口连接；所述冷却器(3)利用空气或冷缺水将脱附废气继续冷却至常温后进入冷冻器(4)，所述溶剂收集罐(5)设置在冷冻器(4)的下方并与冷冻器(4)底部连通用于收集冷凝分离的溶剂；所述冷冻器(4)的出风口与散热器(8)的进风口连接，所述压缩机(7)、冷冻器(4)与散热器(8)为一整套冷冻装置，散热器(8)的出风口与循环风机(9)进风口连接，所述惰性气体瓶(6)输气管接入散热器(8)出风口与循环风机(9)进风口之间连接的管道上，惰性气体瓶(6)补充的惰性气体与冷凝分离干净的惰性气体汇集后利用循环风机(9)驱动循环流动，循环风机(9)出风口与热量回收器(2)冷侧入口连接；所述加热器(1)、冷却器(3)、循环风机(9)、压缩机(7)通过电控箱依靠设定好的程序实现自动化控制。


2.根据权利要求1所述的低能耗活性炭脱附再生和溶剂回收装置，其特征在于：所述热量回收器(2)为螺旋板式或管壳式换热器。


3.根据权利要求1所述的低能耗活性炭脱附再生和溶剂回收装置，其特征在于：所述活性炭箱(10)与热量回收器(2)之间管道上安装有机废气浓度检测仪(11)。


4.一种如权利要求1-3任意一项所述的低能耗活性炭脱附再生和溶剂回收装置的使用方法，其特征在于：包括以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：张珠贻，张玲，
申请(专利权)人：广州市安健环工程咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44