[实用新型]新型有机气体活性炭纤维多级吸附净化回收装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用活性炭纤维对有机气体进行多级吸附净化回收装置。 

背景技术

利用活性炭纤维装置对有机气体处理时，常采用单级吸附，即采用一级活性炭纤维对气体中的有机溶剂进行吸附。在处理高浓度、大风量有机废气时，活性炭纤维很容易饱和穿透，造成排气中有机物浓度超标，无法保证废气达标排放，在污染环境的同时也不能有效完成对有机物的回收，造成资源浪费。若只是通过简单增加活性炭纤维吸附层厚度，虽然能够提高吸附效率，延长吸附时间，减少穿透可能性，但由于物理吸附为放热反应，因此在吸附过程中会产生大量热，过厚的吸附层会造成蓄热和燃烧现象，带来不安全隐患，同时过厚的活性炭纤维也会造成风阻变大，压差升高，不利于吸、脱附过程连续化操作。针对这一情况，目前常采用两级或多级活性炭纤维吸附的方法的对其进行处理，保证废气经处理后达标排放，彻底回收有机物。现有两级或多级活性炭纤维吸附装置，是在单级吸附器后面相应增加吸附器数量，如两级吸附需要4组吸附器，三级吸附需要6组吸附器，造成设备投资较大，同时由于不同吸附等级吸附器所吸附气体中有机物浓度不同，吸附饱和时间也不同，当一级吸附器吸附饱和时，二级、三级等后续吸附器还没有饱和，但为达到连续工作，吸附器需同时吸附、脱附，这就造成能耗大，运行成本高等问题，因此如何有效的减少吸附器数量，降低投资和运行成本成了活性炭纤维多级吸附装置急需解决的问题。 

针对该问题，我们提供一种新型有机气体活性炭纤维多级吸附净化回收装置，可实现对有机气体的多级吸附，保证排气达标，并且可以按照废气浓度气量等实际情况进行调节，实现多级/单级吸附切换，使多级吸附从投资和运行上更具优势。  

发明内容

一种新型有机气体活性炭纤维多级吸附净化回收装置，主要包括活性炭纤维吸附箱、冷凝器、油水分离器、进气阀组、出气阀组、串联管、风机、管道、阀门等。 

其中该装置可包括3~6个活性炭纤维吸附箱，每个吸附箱内安装有2~10只活性炭纤维吸附芯，每个吸附箱上开有有机气体进口、净化气出口、蒸汽进口、蒸汽出口、空气进口。 

进气阀组由一个三通阀和一个两通阀相互连接组成，三通阀通过两通阀接入吸附箱有机气体进口，进气分管与三通阀一个进口相连，每个进气分管与进气总管并联，进气总管上安装有三通阀、过滤器、阻火器。 

出气阀组由一个顶板阀和一个三通阀组成，顶板阀安装在吸附箱内部顶端，主要为控制活性炭纤维吸附芯开闭，三通阀安装在吸附箱净化气出口，出气分管与三通阀一个接口相连，出气分管与出气总管并联。 

串联管安装在相邻吸附箱之间，串联管进口与前一个吸附箱出气阀组中三通阀相连，串联管出口与后一个吸附箱进气阀组中三通阀相连，有机气体通过串联管在吸附器之间单向流通，可实现对有机气体的多级吸附。 

蒸汽总管通过各蒸汽分管、控制阀门与各吸附箱上蒸汽进口连接，蒸汽总管上安装有气动柱塞阀和压力变送器，可通过自动控制系统控制柱塞阀的开启度，控制进入吸附箱内蒸汽压力。 

脱附管通过控制阀门与吸附器上蒸汽出口连接，实现与各吸附器并联，脱附管后面依次连接冷凝器、油水分离器和溶剂储槽，储槽内溶剂可通过溶剂泵实现回用。 

空气管通过各控制阀门与各吸附箱上空气进口连接，空气总管上安装有干燥风机、过滤器等。 

整体装置采用PLC自动化控制，可通过参数设定，确定每个工作过程时间及条件等。 

通过进气阀组和出气阀组的开闭，使串联管开启、闭合，从而控制吸附净化气的排放或再次吸附，装置对有机气体的吸附等级最高可达到N-1级，并可根据有机气体浓度及风量，在1~（N-1）级之间选择，其中N为吸附装置所含吸附箱数量。 

吸附有机气体中所含有机物主要为沸点在30~180℃的有机溶剂，优选为沸点为60~150℃之间，如：苯、甲苯、二甲苯、氯苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、异丙醇、丁酮、环己烷、石油醚、丙烯酸、二氯乙烷、二氯甲烷、氯仿、乙硫醚等。 

该装置通过吸附器间的串联管，使相邻两个吸附器串联起来，起到多级吸附的效果，当一个吸附器饱和后，可单独对一个吸附器进行脱附解吸，而后面的吸附器可继续吸附，降低运行成本，同时在吸附过程中，最后一级吸附都采用再生后的新吸附器，能够保证废气达标排放，于此同时第一级吸附器吸附量可适当增加，从而在脱附时所需消耗蒸汽量也相应减少，降低运行成本。与目前常用的活性炭纤维吸附装置比较，操作灵活，运行成本低，在相同吸附等级时，所需吸附器大幅减少，吸附等级越高，节省投资越明显。 

附图说明