[發明專利]凈化回收廢氣中揮發有機物的板式吸附-脫附裝置

有效

• 申請號: 201210159585.2
• 申請日: 2012-05-22
• 公開（公告）號: CN102698561A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 楊旭東;吳曉慧;殷斌烈
• 申請（專利權）人: 武漢旭日華科技發展有限公司
• 主分類號: B01D53/04
• 分類號: B01D53/04
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

技術領域

本發明涉及環保和化工分離領域，具體的是涉及一種凈化回收廢氣中揮發有機物的板式吸附-脫附裝置。

背景技術

從化學化工、生物醫藥、輕工紡織和機械電子等行業生產過程中產生的含VOC_S工業廢氣，目前，廣泛以活性炭纖維（ACF）、顆粒活性炭（GAC）、分子篩等固體吸附劑，采用變溫吸附（TSA）或變壓吸附(PSA)方法，吸附VOC_S?使廢氣得以凈化而排空，吸附過程達到吸附劑被VOC_S飽和后，采用變溫（TSA）或變壓脫附（PSA），從吸附劑中排出的VOC_S?蒸汽，經冷凝冷卻液化回收，純化后循環套用。如此周而復始進行吸附-脫附，實現高效凈化廢氣中的VOC_S。

TSA和PSA綜合方法在回收VOCs應用比單獨PSA法應用更廣泛，TSA方法分為：濕式和干式工藝的實施方案,所謂“濕式”就是利用水蒸汽脫附劑脫附在固體吸附劑上吸附的VOCs,這種工藝存在許多弊端，更因工業常用熱源的水蒸氣，因環保而禁止使用燃煤鍋爐，雪上加霜。所謂“干式”，就是吸附裝置內配置間壁列管、蛇管、排管等換熱器。脫附時向換熱器通入蒸汽或煙道氣、熱空氣、?導熱油、熱水、工業廢熱載體等通過間壁供熱,使各種熱脫附劑（如蒸汽）與吸附劑與VOC_S不直接接觸，這種工藝比“濕式”有很多優點，已公開了許多專利（如，殷斌烈、楊旭東等，中國專利申請號：201110223732.3，通用型間壁震動式揮發性有機物回收工藝及裝置；CN101648102；?CN101780467A?；CN102029100A；DE3933111等）。

典型“干式”吸附-脫附凈化和回收廢氣中VOC_S由吸附-脫附系統，輔助系統，管路系統及控制系統等組成。全流程一般包括：廢氣的鼓入，過濾，冷卻干燥，間壁冷卻吸附，凈化氣排空。固體吸附劑吸附VOCs達到飽和點后，進行間壁加熱-脫附，抽風，冷凝冷卻，回收液態VOC_S的貯存和輸送等。上述流程中吸附和脫附過程是全流程的關鍵過程，要實現全流程的高效率，必須強化伴隨著傳質和傳熱的吸附和脫附單元操作。根據化學工程傳質和傳熱的理論，它們受吸附劑的顆粒、形狀、廢氣流速、冷卻劑流速和傳熱方式等諸多因素影響。所謂強化吸收和脫附過程，實質就是強化或優化影響吸附和脫附的傳質的各因素。目前使用的干式吸附-脫附裝置有：罐式、槽式和塔式，其中配置列管、蛇管、排管等間壁換熱器。這些裝置均存在諸多缺點，廢氣和吸附劑接觸不充分，冷卻或加熱劑流速慢，傳質、傳熱效率低，設備不緊湊等等。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提出一種高效傳質、傳熱的凈化回收廢氣中揮發有機物的板式吸附-脫附裝置，實現在生產過程中產生的廢氣中VOCs最大限度地回收利用，滿足廢氣中VOCs濃度符合國家排放標準要求。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：凈化回收廢氣中揮發有機物的板式吸附-脫附裝置，其特征在于包括有框架和多個薄金屬傳熱板，薄金屬傳熱板依次固定于框架上，兩相鄰薄金屬傳熱板的邊緣襯以墊片壓緊，薄金屬傳熱板的四角分別設有通孔，以形成兩個通道，其中含揮發有機物的廢氣，冷、熱液體或蒸汽交替地在薄金屬傳熱板兩側通孔流過，以進行換熱。

所述的薄金屬傳熱板的厚度為了3～5mm，其中一表面為槽形或波紋形，另一面均勻焊接有與平面垂直的短樁，直徑10～25mm，高度20～40mm，二排均布；所述的相鄰薄金屬傳熱板之間的槽形或波紋形的表面相對，以形成距離窄及寬交替排布，窄的通過冷、熱液體或蒸汽，距離為5～10mm，寬的通過含揮發有機物的廢氣，并均勻充填固體吸附劑，距離為20～40mm。

所述的固體吸附劑為活性炭纖維（ACF）、顆粒活性炭（GAC）或分子篩。

所述的墊片為橡膠、壓縮石棉、膨脹石墨或用聚四氟乙烯包覆防護的橡膠。