[发明专利]氮气再生的吸附回收系统及其吸附回收方法

说明书

本发明提供了一种氮气再生的吸附回收系统及其吸附回收方法，属于吸附回收领域。该系统包括依次连接的废气输入设备、一级吸附设备和二级吸附设备，还包括氮气置换管路以及分别与所述一级吸附设备和二级吸附设备相连的一级循环氮气脱附管路与二级循环氮气脱附管路；所述一级循环氮气脱附管路和二级循环氮气脱附管路分别与氮气置换管路相连通；所述一级循环氮气脱附管路和二级循环氮气脱附管路上还分别设有脱附气冷凝回收设备；所述一级吸附设备包括至少两个并联的吸附罐，所述二级吸附设备为吸附转轮。采用本申请的系统及方法，可明显缩小吸附装置规格，大幅减少吸附材料装填量，切换周期大为缩短，安全性高，降低了能耗。

技术领域

本发明涉及吸附回收领域，尤其涉及一种氮气再生的吸附回收系统及其吸附回收方法。

背景技术

印刷行业、纤维行业、树脂行业等领域的涂布、蒸发及干燥工序中排放的高浓度有机废气具有较高的回收价值，工业上可以采用活性炭吸附回收，对于水溶性的溶剂大多采用热氮气对活性炭进行脱附，含有溶剂的脱附热氮气经冷凝器冷凝回收，但是废气冷凝后饱和浓度一般较大，单独依靠冷凝会造成活性炭罐中存留大量高浓度溶剂，若该活性炭罐再次吸附，会造成残留溶剂直接排放至大气中，所以氮气再生的吸附回收工艺，必须设置二级吸附系统，将脱附风冷凝后的残留溶剂转移至二级吸附材料上，从而避免残留溶剂直接排放至大气。但现在工业上一般采用固定床式的活性炭罐作为二级吸附，如专利CN206444409 U中所述的二级处理器，采用固定床式的活性炭罐由于其操作属于间歇操作，吸附和脱附过程不能同时进行，会造成设备切换时间长，活性炭装填量大，设备异常庞大等问题。

吸附转轮分为吸附区与脱附区，是具有体积小、同时吸脱附特点的连续的吸附设备，目前也有将转轮与氮气再生吸附回收工艺相结合的技术。如专利CN108079740A中所述的将大风量低浓度的废气先用转轮进行浓缩后，再进入氮气脱附的吸附回收设备中，该专利中未设置二级活性炭吸附罐，而是将一级活性炭罐脱附冷凝残留的高浓度废气循环至转轮入口，经转轮净化后排放。但是该股废气瞬间浓度非常高(以乙酸乙酯为例，冷凝至5℃的饱和浓度为145g/m³，而进入转轮的废气一般要求低于1.5-2g/m³)，会造成进入转轮的废气浓度瞬间升高数十倍，转轮非常容易穿透，造成废气排放不达标。另外还会造成转轮脱附风浓度超过1/4LEL，具有一定的安全隐患。

专利CN109731433A中将氮气再生的吸附回收设备与转轮设备进行串联，将吸附回收设备的吸附排风引入转轮中进行二次处理以降低排放浓度。该专利并未对氮气再生的吸附回收设备做优化，一级吸附罐的再生流程中仍然采用了二级固定床式的活性炭罐对残留溶剂进行吸附净化，以降低一级活性炭罐脱附冷凝残留。工艺设计上仍不能避免设备活性炭装填量巨大，设备异常庞大的问题。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氮气再生的吸附回收系统及其吸附回收方法，以解决上述问题，同时实现安全性高、降低能耗的目的。

为实现以上目的，本发明特采用以下技术方案：

一种氮气再生的吸附回收系统，包括依次连接的废气输入设备、一级吸附设备和二级吸附设备，还包括氮气置换管路以及分别与所述一级吸附设备和二级吸附设备相连的一级循环氮气脱附管路与二级循环氮气脱附管路。

所述一级循环氮气脱附管路和二级循环氮气脱附管路分别与氮气置换管路相连通。

所述一级循环氮气脱附管路和二级循环氮气脱附管路上还分别设有脱附气冷凝回收设备。

所述一级吸附设备包括至少两个并联的吸附罐，所述二级吸附设备为吸附转轮。

每个所述吸附罐上均设有一级吸附入口、一级吸附出口、一级脱附入口和一级脱附出口。