[发明专利]用吸附床回收挥发性物质的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用吸附床回收挥发性物质的方法。

背景技术

吸附床广泛用于许多工业中，从过程气体物流如空气或氮气物流中脱除挥发性物质。如图1所示为一种典型的挥发性物质回收系统的简易示图，在密闭室中用吸附剂作为吸附床1，将吸附床1下部与混合气体(含有挥发性物质的空气)管道2相连通，管道2上设置有进气阀3，吸附床1的上部与尾气烟筒4相连通，尾气烟筒4上设置有尾气阀5，在吸附床1的上部还连通有蒸汽管6，所述蒸汽管6上设置有蒸汽阀7，吸附床1的下部还与管道8相连通，管道8上设置有解析阀9。

在现有技术中，挥发性物质的回收分两个步骤，即吸附步骤和解析步骤：在吸附步骤，打开进气阀3和尾气阀5，关闭蒸汽阀7和解析阀9，混合气体通过进气管道2进入密闭室，其中的空气穿过吸附床1进入尾气烟筒4被排入大气，而挥发性物质则被吸附于吸附床1的吸附剂上；关闭进气阀3和尾气阀5，打开蒸汽阀7和解析阀9进入解析步骤，蒸汽(一般蒸汽的温度可达130～180℃、压力超过大气压10～25磅)通过蒸汽管6进入密闭室给吸附床1加热，从而使附着在吸附床1的吸附剂上的挥发性物质解析(脱附)溶入蒸汽中再通过管道8被带至冷却器，冷却器将解析气体冷却成挥发性物质溶液和水，如果冷凝后的挥发性物质溶液与水是不可混溶的，则对它们进行物理分离。如果冷凝后的挥发性物质溶液与水是可混溶的，则将混合物送入精馏塔进行分离。在这两种情况下，所回收的挥发性物质溶液均以适当的方式循环，而将水送去处理。

然而现有技术中，在上述解析的最初，持续通入大流量蒸汽，使吸附床1下部温度达到100℃以上；在解析的最后，蒸汽阀7和解析阀9几乎是同时关闭的，进气阀3和尾气阀5也几乎是同时打开的。这样的工艺流程存在以下问题：1)在解析过程中，持续通入大流量蒸汽，使吸附床1下部温度达到100℃以上，而挥发性物质的沸点一般不超过100℃(如二氯甲烷的沸点仅为39.8℃)，这就造成了蒸汽的能源浪费；2)在解析的最后，同时关闭蒸汽阀7和解析阀9并同时打开进气阀3和尾气阀5，这样，在解析最后阶段2～3分钟里通入的蒸汽就被白白地排入大气中，进一步造成了蒸汽的能源浪费，而且在吸附步骤的初始，由于吸附床的温度很高且湿度也很大，大大地降低了吸附床1的吸附功能，而使尾气中挥发性物质浓度偏高，造成挥发性物质的浪费和环境的污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种节能的、吸附效率高的、更环保的用吸附床回收挥发性物质的方法。

与现有技术相类似，本发明所述用吸附床回收挥发性物质的方法也包括以下两个步骤：

(一)吸附步骤：打开进气阀、尾气阀，关闭蒸汽阀、解析阀，使含有所述挥发性物质的气体流通过所述吸附床，所述挥发性物质被吸附在所述吸附床的吸附剂上，剩余气体通过尾气管排向大气；

(二)解析步骤：将吸附于所述吸附床上的所述挥发性物质从所述吸附床上被蒸汽解析回收；

本发明的特征是：所述解析步骤的工艺过程是按照以下过程进行的：

先打开蒸汽阀，再打开解析阀，用蒸汽给吸附床加热；当所述吸附床下部的温度达到或超过所述挥发性物质的沸点后，再解析10秒以上，关闭蒸汽阀，延迟超过20秒以上以后，再关闭解析阀，然后打开进气阀、尾气阀进入所述吸附步骤。

所述解析步骤采用上述方案的有益效果是，先关闭蒸汽阀，延迟超过20秒以上以后，再关闭解析阀，后进入的蒸汽可持续解析吸附床上的挥发性物质后再被抽走，大大地节约了蒸汽能源，而且由于延迟打开进气阀、尾气阀，可使吸附床的温度和湿度降低，提高了吸附效果。

所述解析步骤的工艺过程也可以是按照以下过程进行的：

先打开蒸汽阀，再打开解析阀，用蒸汽给所述吸附床加热；当所述吸附床下部的温度达到或超过所述挥发性物质的沸点后，逐渐关小蒸汽阀使蒸汽流量逐渐变小，所述蒸汽流量的大小必须维持所述吸附床下部温度等于或高于所述挥发性物质的沸点且时间保持10秒以上，关闭蒸汽阀，延迟超过20秒以上，再关闭解析阀，然后打开进气阀、尾气阀进入所述吸附步骤。

所述解析步骤采用上述方案的有益效果是，当吸附床下部的温度达到或超过所述挥发性物质的沸点后，逐渐关小所述蒸汽阀使蒸汽流量逐渐变小，所述蒸汽流量的大小只须维持吸附床下部温度等于或高于所述挥发性物质的沸点且时间保持10秒以上即可，也可以节约蒸汽能源。

优化的，所述解析步骤的工艺过程也可以是按照以下过程进行的：