一种无动力换热吸脱附装置及其工艺方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及VOCs治理技术领域，具体涉及一种无动力换热吸脱附装置及其工艺方法，包括吸附容器和安装于吸附容器内部螺旋换热器，螺旋换热器用于对吸附容器内部的吸附剂加热，吸附容器的外缘底部设置有吸附剂取出器，该无动力换热吸脱附装置及其工艺方法，本装置及工艺方法适合所有能够适应吸附处理的VOCs介质。本装置及工艺方法可通过PLC或DCS控制自动运行，无需人员操作。本装置及工艺方法能够有效提升吸附、脱附效率且能够有效延长吸附剂的使用寿命。本装置及工艺方法在进行吸附和脱附时，无需提供动力电源即可投用，能源消耗较低。并且通过对最底层吸附剂单独取出，一来，不需要对所有的吸附剂进行更换，二来，减少脱附过程中氮气的消耗。氮气的消耗。氮气的消耗。

【技术实现步骤摘要】
一种无动力换热吸脱附装置及其工艺方法


[0001]本专利技术涉及VOCs治理
，具体涉及一种无动力换热吸脱附装置及其工艺方法。

技术介绍

[0002]吸脱附处理装置在VOCs治理
已有多年应用：1、在常规工业领域使用时仅对VOCs进行吸附并不脱附，吸附剂使用周期短且产生大量的固体危废；2、溶剂回收领域一般采用蒸汽直接与吸附剂接触升温脱附，此方法需要大量的蒸汽，脱附时产生大量含蒸汽冷凝水的混合废液且伴随一定的不凝气体需要再处理；3、石化行业的吸脱附处理装置常规与其它处理工艺组合使用，一般采用常温吸附+真空脱附方法，与冷凝法组合使用时可能使进入吸附装置的VOCs温度较低，不合适的较低温度并不能产生较好的吸附效率；脱附时需要高真空度的真空泵对吸附床层抽真空，真空泵产生较高的电能消耗，且较多的VOCs组分在常温状态下即使是高真空度也无法有效脱附，长期低效率脱附会大大降低吸附剂使用寿命。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种无动力换热吸脱附装置及其工艺方法。
[0004]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：提供一种无动力换热吸脱附装置，包括吸附容器和安装于吸附容器内部螺旋换热器，螺旋换热器用于对吸附容器内部的吸附剂加热，吸附容器上设置有用于对吸附剂温度进行检测的吸附床层温度变送器一和吸附床层温度变送器二，吸附容器的内缘顶部设置有吸附出口过滤器、吸附容器的内缘底部设置有吸附入口过滤器，吸附容器的顶部设置有吸附剂装入口，吸附容器的外缘底部设置有吸附剂取出器，吸附容器的顶部设置有与吸附容器内部联通的顶接三通管，吸附容器的底部设置有与吸附容器内部联通的底接三通管。
[0005]进一步的，螺旋换热器的一端通过管道与蒸汽入口调节阀和循环水入口切断阀联通，螺旋换热器的另一端通过管道与蒸汽出口切断阀和循环水出口切断阀联通。
[0006]进一步的，吸附剂取出器为安装在吸附容器外缘上的吸附剂放出口。
[0007]进一步的，吸附剂取出器包括水平推移机构、物料移出仓、滤网升降机构、滤网倾斜机构和填补透气仓，物料移出仓和填补透气仓均安装于水平推移机构上，水平推移机构用于水平同时推动物料移出仓和填补透气仓，物料移出仓插设在吸附容器的中下部，且物料移出仓位于螺旋换热器的下方，物料移出仓的顶部为开口结构，物料移出仓的底部设置有支撑滤网，滤网升降机构用于驱动支撑滤网进行升降运动，滤网倾斜机构用于驱动支撑滤网进行旋转运动。
[0008]进一步的，滤网升降机构包括导座、导柱、第一拉柱、第一电动推杆和第一铰接杆，导座可转动的安装于物料移出仓内，导柱与导座滑动连接，支撑滤网固定安装于导柱的底
部，滤网倾斜机构的工作端与导座固定连接，第一铰接杆的一端与支撑滤网的顶部铰接，第一铰接杆的另一端与第一拉柱的一端铰接，第一拉柱的另一端与第一电动推杆的输出端固定连接。
[0009]进一步的，滤网倾斜机构包括第二电动推杆、第二拉柱和第二铰接杆，第二铰接杆的一端与导座铰接，第二铰接杆的另一端与第二拉柱的一端铰接，第二电动推杆的输出端与第二拉柱的另一端铰接。
[0010]进一步的，水平推移机构包括第三电动推杆和安装架，物料移出仓和填补透气仓均固定安装于安装架，第三电动推杆的输出端与安装架连接，第三电动推杆用于水平推动安装架。
[0011]进一步的，还包括密封压合机构，密封压合机构包括同步内拉机构和两个密封压环，两个密封压环套设在吸附容器的外缘，两个密封压环分别固定安装于同步内拉机构的两端，同步内拉机构用于同时向内拉动密封压环，使得密封压环压紧在物料移出仓的两端或压紧在填补透气仓的两端。
[0012]进一步的，吸附剂装入口的顶部设置有螺旋输送机，螺旋输送机的出料口通过截断阀与吸附剂装入口连接。
[0013]一种无动力换热吸脱附装置的工艺方法，包括以下步骤：步骤一：通过28~32℃的循环水对螺旋换热器加热，使得螺旋换热器对吸附剂加热；步骤二：VOCs沿着吸附入口进入吸附容器，通过吸附剂对其进行吸附，最终沿着吸附出口排出，当检测浓度达到吸附饱和临界值后进行吸、脱附切换；步骤三：通过120℃或190℃的蒸汽对螺旋换热器加热，使得螺旋换热器对吸附剂加热；步骤四：氮气沿着脱附入口进入吸附容器，对吸附剂进行脱附，最终沿着脱附出口排出；步骤五：在步骤二结束后，滤网升降机构拉动支撑滤网收入物料移出仓的内部，对物料移出仓的底部开口进行堵塞，水平推移机构水平推动物料移出仓和滤网升降机构，物料移出仓移出吸附容器内部，填补透气仓插入吸附容器内部，插入完成后，开始进行步骤三；步骤六：物料移出仓移出吸附容器内部后，滤网升降机构推动支撑滤网向下运动，使得H1的间隙再次打开，滤网倾斜机构推动支撑滤网倾斜。
[0014]本专利技术的有益效果：该无动力换热吸脱附装置及其工艺方法，本装置及工艺方法适合所有能够适应吸附处理的VOCs介质。本装置及工艺方法可通过PLC或DCS控制自动运行，无需人员操作。本装置及工艺方法能够有效提升吸附、脱附效率且能够有效延长吸附剂的使用寿命。本装置及工艺方法在进行吸附和脱附时，无需提供动力电源即可投用，能源消耗较低。本装置及工艺方法所需的蒸汽、循环水、氮气等公用工程消耗量较低。
[0015]并且通过对最底层吸附剂单独取出，一来，不需要对所有的吸附剂进行更换，二来，减少脱附过程中氮气的消耗，且保证了上层的吸附剂位置不发生改变，能够被螺旋换热器加热。物料移出仓移出吸附容器内部后，滤网升降机构推动支撑滤网向下运动，使得H1的间隙再次打开，滤网倾斜机构推动支撑滤网倾斜，使得物料移出仓内准有的吸附剂能够自
动排出，不需要工人进行操作并且物料移出仓位于吸附容器内部时，支撑滤网能够卡入到吸附容器内，即，实现定位的作用。
[0016]附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0018]图1为本专利技术实施例一的流程原理图；图2为本专利技术实施例二的立体结构示意图；图3为本专利技术实施例二的主视图；图4为本专利技术实施例二的局部剖视图；图5为本专利技术的局部立体结构示意图一；图6为图4的A处局部放大图；图7为本专利技术的局部立体结构示意图二；图8为本专利技术两种运动状态的示意图；图9为本专利技术的局部立体结构示意图三；图10为密封压合机构的立体结构示意图；图11为本专利技术的局部主视图；图中：P1
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吸附入口；P2
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吸附出口；P3
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脱附入口；P4
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脱附出口；Z1
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蒸汽入口；Z2
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蒸汽出口；W1
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循环水入口；W2
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循环水出口；1
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蒸汽入口调节阀；2
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蒸汽入口压力变送器；3
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循环水入口压力变送器；4
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循环水入口切断阀；5
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吸附床层温度变送器一；6
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蒸汽出口切断阀；7...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无动力换热吸脱附装置，其特征在于，包括吸附容器（8）和安装于吸附容器（8）内部螺旋换热器（15），螺旋换热器（15）用于对吸附容器（8）内部的吸附剂加热，吸附容器（8）上设置有用于对吸附剂温度进行检测的吸附床层温度变送器一（5）和吸附床层温度变送器二（12），吸附容器（8）的内缘顶部设置有吸附出口过滤器（10）、吸附容器（8）的内缘底部设置有吸附入口过滤器（17），吸附容器（8）的顶部设置有吸附剂装入口（11），吸附容器（8）的外缘底部设置有吸附剂取出器，吸附容器（8）的顶部设置有与吸附容器（8）内部联通的顶接三通管，吸附容器（8）的底部设置有与吸附容器（8）内部联通的底接三通管。2.根据权利要求1所述的一种无动力换热吸脱附装置，其特征在于，螺旋换热器（15）的一端通过管道与蒸汽入口调节阀（1）和循环水入口切断阀（4）联通，螺旋换热器（15）的另一端通过管道与蒸汽出口切断阀（6）和循环水出口切断阀（7）联通。3.根据权利要求2所述的一种无动力换热吸脱附装置，其特征在于，吸附剂取出器为安装在吸附容器（8）外缘上的吸附剂放出口（18）。4.根据权利要求2所述的一种无动力换热吸脱附装置，其特征在于，吸附剂取出器包括水平推移机构（8a）、物料移出仓（8b）、滤网升降机构（8c）、滤网倾斜机构（8d）和填补透气仓（8e），物料移出仓（8b）和填补透气仓（8e）均安装于水平推移机构（8a）上，水平推移机构（8a）用于水平同时推动物料移出仓（8b）和填补透气仓（8e），物料移出仓（8b）插设在吸附容器（8）的中下部，且物料移出仓（8b）位于螺旋换热器（15）的下方，物料移出仓（8b）的顶部为开口结构，物料移出仓（8b）的底部设置有支撑滤网（8b1），滤网升降机构（8c）用于驱动支撑滤网（8b1）进行升降运动，滤网倾斜机构（8d）用于驱动支撑滤网（8b1）进行旋转运动。5.根据权利要求4所述的一种无动力换热吸脱附装置，其特征在于，滤网升降机构（8c）包括导座（8c1）、导柱（8c2）、第一拉柱（8c3）、第一电动推杆（8c4）和第一铰接杆（8c5），导座（8c1）可转动的安装于物料移出仓（8b）内，导柱（8c2）与导座（8c1）滑动连接，支撑滤网（8b1）固定安装于导柱（8c2）的底部，滤网倾斜机构（8d）的工作端与导座（8c1）固定连接，第一铰接杆（8c5）的一端与支撑滤网（8b1）的顶部铰接，第一铰接杆（8c5）的另一端与第一拉柱（8c3）的一端铰接，第一拉柱（8c3）的另一端与第一电动推杆（8c4）的输出端固定连接。6.根据权利要求5所述的一种无动力换热吸脱附装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵云，
申请(专利权)人：江苏新久扬环保设备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：