[实用新型]废气吸附装置及吸脱附系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种废气吸附装置，以及一种吸脱附系统。

背景技术

例如喷涂、包装印刷及橡胶等行业，所产生的废气主要由挥发性溶剂、稀释剂分子和不挥发的漆雾分子混合而成，其中挥发性溶剂及稀释剂主要成分是苯类化合物，如苯、甲苯、二甲苯等有机物，这类废气统称为有机废气，需要治理。

目前有机废气的处理方法主要有吸收法、光催化法、等离子体法、热力燃烧法、催化燃烧法、膜分离法、冷凝法和吸附法。其中，吸收法技术相对最成熟，不过吸收往往需要采用合适的溶剂，溶剂本身还可能会产生二次污染；通常，还需定期更换溶剂，成本较高，较难推广应用。

光催化法及等离子法适用于中低浓度废气治理，对例如喷漆行业这种风量大、浓度高的工况，因其处理效率低，而在此行业使用率很低。

热力燃烧和催化燃烧方法投资费用高，对于中小企业来说很难承担高昂的投资费用。

膜分离法回收率不高，当前的技术条件下，其排放还达不到国家环保标准要求。

冷凝法需要对废气整体进行深度冷凝，大部分冷量消耗在冷却空气上，投资及运行费用高。

目前应用较广的是吸附法，吸附法通常以沸石、活性炭纤维、活性炭颗粒等为吸附剂，其中以活性炭吸附应用范围最广。不过，活性炭有一定的吸附能力，其吸附能力随着工作时间的推移而逐渐下降，直至丧失吸附能力。因此需要定期对活性炭进行脱附或更换新的活性炭。

在本实用新型中，以活性炭颗粒为例进行说明，但可以理解的是，涉及脱附，吸附法所涉及的吸附剂基本都涉及脱附的问题，因此，对活性炭颗粒的脱附同样适用于其他吸附剂。

另外，关于主题名称中的废气，应做广义理解，对于例如活性炭，其对废气中的有害成分是否吸附完全，对无害的气体是否有所吸收，脱附时的脱附率，脱附对象是否完全都与吸附剂的属性和吸脱附的工艺条件相关，而与其名称无关。

目前对活性炭的脱附一般选择水蒸汽或热氮气吹扫的方式，如中国专利文献CN102389684A，其脱附再生以水蒸气为介质，通过向吸附罐通入水蒸气的形式进行，脱附后的有机废气蒸汽不可避免的汇混入水蒸气，然后进入冷凝器进行冷却，最终还需要进行水蒸气与有机废气的分离实现回收。这类脱附方式有赖于水蒸气携带热量从外传递到吸附剂孔道，吸附剂导热系数小，热传递速率慢，脱附时间偏长；同时，活性炭会吸附部分水蒸气，需要进一步干燥，冷却后才能够使用，所需时间长，能耗大，影响下一次吸附；冷凝水尽管进行了有机废气的分离，但仍然会混入一些有机废气，产生水污染；相应地，回收的有机物含水率高，增加后续工艺分离成本；另外，水蒸气附着于设备上会对设备产生腐蚀。

中国专利文献CN203264523U则公开了一种喷漆有机废气的回收装置，其主要采用热氮气脱附的方法，从而不存在水与有机废气的分离问题，然而氮气成本偏高；此外，该脱附方式需将氮气加热到较高温度（80~400℃），然后通过氮气将热量传入吸附剂内部，需要完成能量转换，能耗相对较高，传热具有间接性，速率慢；同时其后期需对脱附气进行深度冷却处理，由较高温度冷却到有机废气沸点以下，冷凝能耗巨大。

此外，活性炭吸附装置一般为吸附箱或者吸附罐，如中国专利文献CN205796889U，其其采用多通道抽屉式的活性炭吸附层，而可方便地更换活性炭，增加了活性炭吸附面积的同时不增加活性炭吸附箱体积，但其无法实现对活性炭在线脱附，活性炭只能转移到别处脱附。

中国专利文献CN 205760466 U公开了一种活性炭吸附罐结构，其在活性炭吸附罐体的一侧安装有脱附进口，脱附进口内部安装脱附进口密闭阀，脱附进口与设于活性炭吸附罐体内部的脱附气流进腔相连通，在脱附气流进腔的上方设有上部活性炭层，脱附气流进腔的下方设有下部活性炭层。具体而言，其通过将传统的较厚的单层活性炭层分割成上下分开的两个较薄的上部活性炭层和下部活性炭层，使活性炭在进行脱附时所需要的脱附热量大大降低，同时能够使脱附后的热量容易散去，消除了因热量无法散去所造成的安全隐患，但是业主需购买两台设备交替切换才能使废气治理系统连续运行，增大投资。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种能够有效提高脱附效率并减轻脱附后所产生气体后续处理负担的废气吸附装置；本实用新型还提供了一种使用所述废气吸附装置的吸脱附系统。

依据本实用新型的实施例，提供一种废气吸附装置，包括：

吸附单元，该吸附单元内装吸附剂，配有多个，且吸附单元具有进口和出口，并配有旁路，其中，进口用以导入废气，出口用于吸附后气体的导出，旁路用于接抽排装置；