一种高效的有机废气回收装置及工艺制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种有机废气回收装置及工艺,属于有机废气处理技术领域。包括冷凝系统、膜分离系统、吸附系统、真空系统，其中，真空系统包括分别独立运行的真空泵一和真空泵二，其中真空泵一的进、出口分别与膜分离系统、冷凝系统相连，膜分离系统中分离出来的有机气体由真空泵一循环回至冷凝系统；真空泵二的进、出口分别与吸附系统、冷凝系统相连；吸附系统中脱附的有机气体由真空泵二循环回至冷凝系统。本发明专利技术中，膜分离系统和吸附系统分别由独立的真空泵来进行有机气体、空气的分离和有机物脱附，如此，两套系统互不干扰，吸附系统的间歇式真空作业将不会影响膜分离系统的持续性真空作业，有效保障了膜分离系统的工作稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种高效的有机废气回收装置及工艺
本专利技术涉及有机废气处理
，具体涉及一种有机废气回收装置及工艺，尤其适用于石油化工、精细化工、喷涂及医药与农药制造等生产中排放的废气。
技术介绍
挥发性有机化合物(VolatileOrganicCompounds,简称VOCs)是一种常见的污染物，其主要来源有石油化工、制药、喷涂等行业中的有机溶剂挥发或废气排放。上述挥发性有机物中多数由于具有经济价值应加以回收；部分因为有毒性，用其他方法（如焚烧法等）无法彻底除去或者处理后会造成二次污染，不能达到环保要求，而只能加以回收。常用的回收方法主要有吸附法、冷凝法和膜分离法等。如我国专利公开了一种基于膜法耦合冷凝吸附的有机废气回收装置及工艺，申请号为CN201510982312.1，该回收装置包括冷凝系统、膜分离系统、吸附系统、真空系统、以及产品储罐；其中：所述冷凝系统用于冷凝有机废气形成液体有机溶剂；所述膜分离系统通过管道分别与冷凝系统、吸附系统相连；所述吸附系统用于吸附有机废气；所述真空系统包括进口和出口，进口分别与膜分离系统和吸附系统相连，出口与冷凝系统相连；所述产品储罐与冷凝系统相连，用于储存冷凝回收的有机溶剂。该回收系统将冷凝系统、膜分离系统和吸附系统结合起来，以达到更好的废气处理结果。然而该回收系统中，吸附系统脱附采用真空法脱附再生，膜分离过程和脱附再生过程共用一套真空系统，真空抽出的有机蒸气单独再次冷凝。但是膜分离过程需要持续性的真空作业，而吸附系统的脱附再生为间断性真空作业，当吸附系统在脱附作业时，膜分离过程所承受的真空压力将不稳定，膜的分离效果会逐渐变差，长时间下来有机物脱附不干净还会对膜造成损害，膜的实际使用寿命缩短。另外，吸附系统的吸附剂再生过程，依靠的是真空脱附，这种脱附方式的脱附效率比较低，完全脱附时间较长，不完全脱附又会使部分吸附剂失效，吸附系统的吸附效率降低，其整体处理效果有限。同时，真空抽出的有机蒸气单独再次冷凝，需要另外独立设置冷凝器，整体设备比较复杂，而且冷凝后的尾气直通膜分离系统，膜分离系统所接收的尾气浓度不稳定，膜的分离效果也会受到影响。综上，现有技术中存在着回收效率慢、膜容易受损且分离效果差等问题，需待改进。
技术实现思路
本专利技术基于现有技术中存在的膜分离效果不稳定、膜装置易损寿命短、有机废气处理效率低且装置复杂等缺点，旨在提供一种更高效、运行更稳定，使用寿命更长、装备更简单的有机废气回收装置及工艺。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种高效的有机废气回收装置，包括冷凝系统、膜分离系统、吸附系统、真空系统，其中冷凝系统用于冷凝有机尾气形成液体有机溶剂；膜分离系统通过管道分别与冷凝系统、吸附系统相连；吸附系统用于吸附有机尾气；待处理的尾气依次经过冷凝系统、膜分离系统、吸附系统直至达标排出；真空系统包括分别独立运行的真空泵一和真空泵二，其中真空泵一的进、出口分别与膜分离系统、冷凝系统相连，膜分离系统中分离出来的有机气体由真空泵一循环回至冷凝系统；真空泵二的进、出口分别与吸附系统、冷凝系统相连；吸附系统中脱附的有机气体由真空泵二循环回至冷凝系统。进一步的，吸附系统由2个或2个以上并联的吸附罐组成，吸附罐内布设有吸附填料，吸附系统连接有吸附进气管线、真空脱附管线、排气管线，在膜分离系统未处理完的废气沿吸附进气管线进入吸附罐，吸附处理后的洁净气体沿排气管线排出；真空脱附管线与真空泵二连接；本吸附系统还连接有热气进气管线，用以在脱附作业时通入热氮气或水蒸气。进一步的，热气进气管线上还设有自力式减压阀。进一步的，吸附系统还连通有降温进风管线，同时连接一干燥降温风机，用以在脱附完成后通入干燥空气，对吸附罐内的吸附填料进行降温、干燥。进一步的，吸附填料为填料种类包括活性炭、碳纤维、大孔树脂、分子筛的一种或多种。进一步的，冷凝系统包括缓冲罐和尾气冷凝器，缓冲罐的入口端连接第一进气管线、第二进气管线和第三进气管线，其中第一进气管线用于输送待处理的原始尾气，第二进气管线用于输送膜分离系统中富集的回收尾气，第三进气管线用于输送吸附系统中吸附填料的脱附尾气；缓冲罐底部设置有第一溶剂回收出口；缓冲罐顶部还设有缓冲罐气体出口，其通过尾气冷凝管线连接尾气冷凝器。进一步的，尾气冷凝器设有冷却介质进口和冷却介质出口，待处理的尾气在尾气冷凝器内冷凝、回收部分溶剂，尾气冷凝器底部设有第二溶剂回收出口，尾气冷凝器顶部还设有冷凝器气体出口，其通过进膜管线与膜分离系统相连。进一步的，膜分离系统由多个膜装置串联和/或并联组成；膜装置包括渗透侧和渗余侧，其中渗透侧通过膜回收管线与真空泵一连接；渗余侧与吸附系统之间通过吸附进气管线连接。本专利技术还提供了一种高效的有机废气回收工艺，所述回收工艺包括：A、缓冲进气：待处理的原始尾气、膜分离后富集的回收尾气、吸附后脱附的脱附尾气分别经第一进气管线、第二进气管线和第三进气管线进入缓冲罐，在缓冲罐内汇合后进入尾气冷凝器；部分待处理的尾气在缓冲罐内自然冷凝，从第一溶剂回收出口定期排放回收溶剂液体；B、冷凝回收：上述待处理的尾气在尾气冷凝器内低温冷凝，回收的有机溶剂从第二溶剂回收出口排出，未冷凝的尾气从进膜管线进入膜分离系统；C、膜分离：未冷凝的尾气在膜分离系统的膜装置内渗透分离，真空泵一持续作业，大部分有机气体在真空及膜渗透的作用下进入膜装置的渗透侧，其余气体进入膜装置的渗余侧；渗透侧中富集后的回收尾气通过真空泵一循环回到缓冲罐与其它气体汇合进入B工序；渗余侧的有机废气通过吸附进气管线进入吸附系统；D、吸附、排放：上述有机废气进入吸附系统的吸附罐后，有机物被吸附到吸附填料的微孔之中，经吸附后，有机废气转换成洁净气体，吸附处理后的洁净气体沿排气管线达标排出；吸附填料吸附饱和后停止输气吸附，该吸附罐进入下一工序；同时，关闭该吸附罐的进有机废气入口，有机废气进入其它吸附罐继续吸附作业；各个吸附罐由自动控制系统控制，自动切换交替进行吸附、再生过程，使吸附系统连续运行、处理有机废气；E、脱附：吸附饱和后的吸附填料进行高温、真空脱附再生，具体地，打开真空泵二，同时通过热气进气管线对吸附罐输入压力稳定的热氮气或者水蒸汽，将吸附在填料上的有机物脱附下来，同时依靠热汽的吹扫，将含有水蒸气和有机蒸汽的混合蒸汽吹出，通过真空泵二循环回到缓冲罐与其它气体汇合进入B工序；待吸附填料脱附完成后，关闭该吸附罐的真空阀，该吸附罐进入下一工序；F、降温：对上述吸附罐进行降温处理，具体地，通过干燥降温风机送入干燥空气，对吸附填料进行吹扫，进而达到对吸附填料降温和干燥的目的，吹扫后气体通过排气管线排出，降温除湿后的吸附罐重新恢复吸附功能，循环使用。进一步的，F步骤中，降温初期，干燥降温风机的进风口与排气管线的出口相连，此阶段的干燥风排气处于内循环状态，直至排气管线处检测的排放尾气达标，可脱离干燥降温风机与排气管线的连接，自然进气、排气，直至吸附罐降到正常工作温度。与现有技术相比，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效的有机废气回收装置，包括冷凝系统（1）、膜分离系统（2）、吸附系统（3）、真空系统，其特征在于，冷凝系统（1）用于冷凝有机尾气形成液体有机溶剂；膜分离系统（2）通过管道分别与冷凝系统、吸附系统相连；吸附系统（3）用于吸附有机尾气；待处理的尾气依次经过冷凝系统（1）、膜分离系统（2）、吸附系统（3）直至达标排出；/n真空系统包括分别独立运行的真空泵一（4）和真空泵二（5），其中真空泵一（4）的进、出口分别与膜分离系统（2）、冷凝系统（1）相连，膜分离系统（2）中分离出来的有机气体由真空泵一（4）循环回至冷凝系统（1）；真空泵二（5）的进、出口分别与吸附系统（3）、冷凝系统（1）相连；吸附系统（3）中脱附的有机气体由真空泵二（5）循环回至冷凝系统（1）。/n

【技术特征摘要】
1.一种高效的有机废气回收装置，包括冷凝系统（1）、膜分离系统（2）、吸附系统（3）、真空系统，其特征在于，冷凝系统（1）用于冷凝有机尾气形成液体有机溶剂；膜分离系统（2）通过管道分别与冷凝系统、吸附系统相连；吸附系统（3）用于吸附有机尾气；待处理的尾气依次经过冷凝系统（1）、膜分离系统（2）、吸附系统（3）直至达标排出；
真空系统包括分别独立运行的真空泵一（4）和真空泵二（5），其中真空泵一（4）的进、出口分别与膜分离系统（2）、冷凝系统（1）相连，膜分离系统（2）中分离出来的有机气体由真空泵一（4）循环回至冷凝系统（1）；真空泵二（5）的进、出口分别与吸附系统（3）、冷凝系统（1）相连；吸附系统（3）中脱附的有机气体由真空泵二（5）循环回至冷凝系统（1）。


2.如权利要求1所述的高效的有机废气回收装置，其特征在于，吸附系统（3）由2个或2个以上并联的吸附罐（31）组成，吸附罐内布设有吸附填料，吸附系统（3）连接有吸附进气管线（32）、真空脱附管线（33）、排气管线（34），在膜分离系统（2）未处理完的废气沿吸附进气管线（32）进入吸附罐（31），吸附处理后的洁净气体沿排气管线（34）排出；真空脱附管线（33）与真空泵二（5）连接；本吸附系统（3）还连接有热气进气管线（35），用以在脱附作业时通入热氮气或水蒸气。


3.如权利要求2所述的高效的有机废气回收装置，其特征在于，热气进气管线（35）上还设有自力式减压阀。


4.如权利要求2所述的高效的有机废气回收装置，其特征在于，吸附系统（3）还连通有降温进风管线（36），同时连接一干燥降温风机（6），用以在脱附完成后通入干燥空气，对吸附罐（31）内的吸附填料进行降温、干燥。


5.如权利要求2-4任一所述的高效的有机废气回收装置，其特征在于，吸附填料为填料种类包括活性炭、碳纤维、大孔树脂、分子筛的一种或多种。


6.如权利要求1所述的高效的有机废气回收装置，其特征在于，冷凝系统（1）包括缓冲罐（11）和尾气冷凝器（12），缓冲罐（11）的入口端连接第一进气管线（111）、第二进气管线（112）和第三进气管线（113），其中第一进气管线（111）用于输送待处理的原始尾气，第二进气管线（112）用于输送膜分离系统（2）中富集的回收尾气，第三进气管线（113）用于输送吸附系统（3）中吸附填料的脱附尾气；缓冲罐（11）底部设置有第一溶剂回收出口（114）；缓冲罐（11）顶部还设有缓冲罐气体出口，其通过尾气冷凝管线（115）连接尾气冷凝器（12）。


7.如权利要求6所述的高效的有机废气回收装置，其特征在于，尾气冷凝器（12）设有冷却介质进口（121）和冷却介质出口（122），待处理的尾气在尾气冷凝器（12）内冷凝、回收部分溶剂，尾气冷凝器（12）底部设有第二溶剂回收出口（123），尾气冷凝器（12）顶部还设有冷凝器气体出口（124），其通过进膜管线（21）与膜分离系统（2）相连。


8.如权利要求1或7所述的高效的有机废气回...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜瑞光，周文瑶，
申请(专利权)人：浙江同善环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33