本发明专利技术涉及“以氮气为脱附介质的活性炭纤维有机废气回收方法和方法”，属环保领域。以氮气为脱附介质的活性炭纤维有机废气回收方法，以活性炭纤维为吸附剂的固定床吸附器，采用热氮气脱附，能同时回收再利用有机废气和氮气。本发明专利技术方法采用热氮气脱附，不产生二次污染物，可实现环保达标排放，同时使吸附层保持干燥，提高了活性炭纤维的利用率，延长了活性炭纤维的使用寿命。由于不用水蒸气脱附，所以设备无腐蚀问题，大大降低了设备制造成本。本发明专利技术方法对于水溶性大或是易水解的溶剂和高沸点有机废气的回收效果特别好，回收产品中水含量低，溶剂品质高，可降低运行成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环保领域，从汽态混合物中回收高沸点气态化合物如常态为液态的化合物， 尤其涉及从印刷、轻工、涂布、化工、电子等行业在生产过程中产生的含有机废气废气中回 收多种有机废气并循环利用的方法。
技术介绍
活性炭纤维(ACF)，亦称纤维状活性炭，是性能优于活性炭的高效活性吸附材料和环保 工程材料。其超过50%的碳原子位于内外表面，构筑成独特的吸附结构，被称为表面性固体。 它是由纤维状前驱体，经一定的程序炭化活化而成。较发达的比表面积和较窄的孔径分布使 得它具有较快的吸附脱附速度和较大的吸附容量，且由于它可方便地加工为毡、布、纸等不 同的形状，并具有耐酸碱耐腐蚀特性，使得其一问世就得到人们广泛的关注和深入的研究。 目前已在环境保护、催化、医药、军工等领域得到广泛应用。以往活性炭纤维溶剂回收工艺主要应用在甲苯、二甲苯、环已烷、卤代烃等难溶于水的 有机物的回收上，例如，中国专利ZL200510200344.8公开了一种工业有机废气自动化回收新 工艺的方法，上述专利采用水蒸汽脱附、静态分层回收的方法。虽然用水蒸汽脱附有相变热 高，脱附较完全、易冷凝等优点，但还有以下缺点(1) 产生二次排放物污水，特别是回收溶解度大的有机物时污水很难处理，用精馏塔处 理运行费用高。(2) 在脱附时，有大量水蒸气冷凝在活性炭纤维吸附层中，虽经干燥风吹扫但活性炭纤 维的水含量还是很高，影响其吸附性能，降低了利用率。当有机废气中含有易水解物质或卤代烃等物质时，在高温水蒸汽的作用下，设备极易腐蚀， 回收产品中杂质多。(3) 工况环境较差时，气流夹带的灰尘等杂质会在活性炭纤维中累积，在盐析、填充等 作用下活性炭纤维失去活性。(4) 对一些含有高沸点物质的场合，由于水蒸汽不能有效解吸，上述工艺及装置运行一 段时间后吸附率会下降很多，不能正常运行
技术实现思路
针对现有技术问题，本专利技术提出一套全新的有机废气处理工艺，拓展活性炭纤维吸附剂 的应用领域，富集后的解吸气通过冷凝或吸收方式加以回收，实现污染物零排放。 本专利技术还提供该处理工艺系统。以氮气为脱附介质的活性炭纤维有机废气回收方法，包括如下步骤1、吸附，有机废气 经集气系统收集后由吸附器吸附；2、脱附，有机废气经脱附剂脱附得到脱附混合气体；3、 回收，脱附混合气体可被回收再利用；其特征在于所述吸附器包括两组以上以活性炭纤维 为吸附剂的固定床吸附器，所述脱附剂为热氮气，所述回收再利用包括有机废气和氮气的回 收利用。所述热氮气温度为卯-40(TC，所述氮气的加热方式为电加热、导热油加热或高压水蒸汽 加热。所述回收采用冷凝回收方式或吸收回收方式。 所述有机废气在吸附前经过冷却、过滤。所述脱附混合气体在回收前经过冷水冷却，置换的热量用于加热脱附氮气。 所述脱附前，需对吸附器内进行在线氧含量及温度监测。一种以氮气为脱附介质的活性炭纤维有机废气回收系统，包括集气系统、吸附系统、脱 附系统和回收系统、其特征在于所述吸附系统包括两组以上以活性炭纤维为吸附剂的固定 床吸附器，所述脱附系统中采用热氮气为脱附剂。所述有机废气在进入吸附系统前需经过预处理系统，所述预处理系统包括过滤器和预冷器。所述脱附系统中包括在线氧含量及温度监测系统。所述在线氧含量及温度监测系统以PLC或DCS分两阶段连锁控制，当氧含量>2%时蜂 鸣器发出警报，加热器停止加热，从吸附器补充氮气循环风机出气口排气进行氮气置换，直 到氧含量低于2%，再开启加热器进行脱附；当氧含量>5%时蜂鸣器发出警报、加热器停止加 热，应急氮气阀自动开启，从吸附器充入大量氮气进行置换。本专利技术有机废气的回收方法以热氮气作为解吸介质，将富集在活性炭纤维上的有机物脱 附，脱附混合气中的有机废气和氮气通过冷凝或吸收方式加以回收，实现污染物零排放。以 活性炭纤维为吸附剂的固定床吸附器，分为两组， 一吸附一脱附，氮气解吸，避免了水蒸汽 冷凝在活性炭纤维吸附层中从而影响其吸附性能，同时也解决了因部分有机废气在高温水蒸 汽的作用下产生的分解反应从而导致回收产品杂质多的问题，由于氮气的加热温度可以达到 40(TC左右，对于水蒸汽不能有效解吸的高沸点有机气体，高温氮气可以有效解吸。本专利技术方 法对于水溶性大或是易水解的溶剂和高沸点有机废气的回收效果特别好，回收产品中水含量低，溶剂品质高，可降低运行成本。有机废气在吸附前最好经过过滤和冷却预处理程序，对于低沸点溶剂，在冷却预处理过 程中就可以将其回收，而不用进入整个的吸附、脱附过程，节约了资源；在工况环境较差时， 气流夹带的灰尘等杂质在吸附过程中会在活性炭纤维中累积，将其吸附微孔堵塞，造成吸附 性能下降。脱附混合气体在回收前经过换热器换热，有效利用了余热，减少了后续(回收)处理能 耗，同时置换的热量可用于加热氮气，节约了能源。在加热解吸前进行氮气置换，用在线温度及氧含量测试系统监测系统运行情况，并控制 氮气安全阀，保障了回收设备的安全运行。与传统的活性炭纤维溶剂回收工艺相比有以下优 点(1) 用热氮气脱附，不产生二次污染物，可实现环保达标排放。(2) 吸附层保持干燥，提高了活性炭纤维的利用率，延长了活性炭纤维的使用寿命。(3) 由于不用水蒸汽脱附，所以设备无腐蚀问题，大大降低了设备制造成本。(4) 对于水溶性大或是易水解的溶剂回收效果好，回收产品中水含量低，溶剂品质高，可降低运行成本。(5) 由于脱附气可以加热至400度左右，所以回收装置可以应用于含高沸点有机废气的 回收，拓展回收装置的应用范围。附图说明图1为本专利技术方法的工艺流程图其中图中各标号列示如下1—有机废气集风系统，2—引风风机，3—气流控制三通阀，4— 过滤器与预冷器预处理系统，5—冷却风机，6—加热器，7—换热器，8—预冷器，9—脱附循 环风机，10—溶剂回收装置，ll一置换气排放口， 12—有机物储存器，Al、 B1—有机废气 入口， A7、 B7—冷却气入口阀，A6、 B6—脱附混合气出口， A5、 B5—净化气排放口， A2、 B2—热氮气入口， A3、 B3—正常置换氮气入口， A4、 B4—应急氮气入口， A、 B—吸附器。 具体实施例方式图l为本专利技术方法的工艺流程图，有机废气集风系统1收集了本专利技术工艺方法中待处理 的工作气流。引风风机2提供了动力，气流控制三通阔3控制流向，当系统工作时打开进气 口将有机废气引入处理器进行吸附，当系统维护时打开有机废气排气口。过滤器与预冷器预 处理系统4能除去气流中大部分悬浮物和颗粒杂质，并且能够调节废气温度与湿度，以延长 活性炭纤维的使用寿命、提高吸附效果。冷却风机5可以将环境气通过冷却气入口阔A7、 B7引入吸附器A、 B，降低吸附层温度。加热器6可以将氮气加热到80—400度，高温氮气用于 活性炭纤维的再生。A3、 B3—正常置换氮气入口，可调节流量大小，并能准确计量流量。A4、 B4—应急氮气入口，阀门打开时可在短时间内充入大量氮气。吸附器A、 B内部装有活性炭 纤维吸附芯，两吸附器交替进行吸附、脱附、冷却过程。换热器7可以利用后脱附气热量加 热前脱附气，充分利用余热，减少能耗。预冷器8用冷水将脱附气进一步降温，减少后续处 理能耗。溶剂回收装置12将脱附气中的溶剂进行回收，可以是冷凝回收器也可以是吸收本文档来自技高网...
【技术保护点】
以氮气为脱附介质的活性炭纤维有机废气回收方法，包括如下步骤：１）、吸附，有机废气经集气系统收集后由吸附器吸附；２）、脱附，有机废气经脱附剂脱附得到脱附混合气体；３）、回收，脱附混合气体可被回收再利用；其特征在于：所述吸附器包括两组以上以活性炭纤维为吸附剂的固定床吸附器，所述脱附剂为热氮气，所述回收再利用包括有机废气和氮气的回收利用。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张平，张建军，崔占秋，
申请(专利权)人：北京云辰天环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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