[發明專利]低濃度大風量有機廢氣處理回收方法及裝置

有效

• 申請號: 201310412976.5
• 申請日: 2013-09-11
• 公開（公告）號: CN103463932A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 周長龍;張建軍;王進軍
• 申請（專利權）人: 中節能天辰(北京)環保科技有限公司
• 主分類號: B01D53/04
• 分類號: B01D53/04
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

技術領域

本發明涉及一種低濃度大風量有機廢氣處理回收方法及裝置。

背景技術

包括汽車噴涂、印刷、涂布等在內的若干行業都會產生有機廢氣，如果不能很好處理的話，這些有機廢氣的排放將對大氣環境造成污染。

目前有機廢氣處理方法主要包括吸收、吸附凈化、吸附回收、催化焚燒、蓄熱焚燒、電離裂解等。回收時基本采用吸附回收的處理方式，吸附器中的吸附劑多為柱狀活性炭、活性炭纖維吸。吸附溶劑達到一定的飽和度后，使用水蒸汽為吸附劑脫附。

上述方式對于小風量、高濃度的有機廢氣能夠得到比較良好的治理效果和收益，減小環保投資壓力。但當有機廢氣的風量大（50000m³/h以上）、濃度低（主要在300-800mg/m³之間）、溶劑種類多樣時，因為吸附劑材料本身的阻力、強度特性導致處理風量受到較大限制，總體需要的設備規模非常龐大，投資高昂，且運行和維護成本過高。使用飽和水蒸氣脫附的方法需要考慮溶劑精制、廢水處理要求以及水蒸氣實施條件等問題，制約了治理技術的推廣。

發明內容

本發明的一個目的是提出一種高效地處理回收低濃度、大風量有機廢氣的方法。

本發明的另一個目的是提出一種實現低濃度大風量有機廢氣處理回收方法的裝置。

為達此目的，一方面，本發明采用以下技術方案：

一種低濃度大風量有機廢氣處理回收方法，所述方法為使用蜂窩狀活性炭作為吸附劑吸附有機廢氣中的溶劑，當吸附劑中的溶劑達到設定的飽和度值時使用熱氮氣對吸附劑脫附。

特別是，所述熱氮氣對吸附劑脫附后持續循環；當熱氮氣中所含溶劑達到常溫下凝出狀態時，凝結回收熱氮氣中的溶劑。

特別是，所述方法包括下述步驟：

步驟S10.有機廢氣經過預處理后進入蜂窩狀活性炭吸附器，吸附凈化，排放凈化后的氣體；

步驟S20.當蜂窩狀活性炭吸附器達到設定的時間或穿透濃度后，對所述蜂窩狀活性炭吸附器充氮；當蜂窩狀活性炭吸附器內的氧含量低于設定值后停止充氮，所述蜂窩狀活性炭吸附器并入脫附系統；

步驟S30.熱氮氣作為脫附氣進入蜂窩狀活性炭吸附器，脫附；

步驟S40.使用冷卻后的常溫氮氣對蜂窩狀活性炭吸附器凈化降溫；

步驟S50.重復步驟10至步驟40直至有機廢氣處理完畢。

進一步，步驟S30包括下述分步驟：

步驟S31.熱氮氣進入蜂窩狀活性炭吸附器，循環脫附；

步驟S32.當熱氮氣中的溶劑濃度達到冷凝溫度下的露點時，冷凝回收熱氮氣中的溶劑；

步驟S33.熱氮氣循環進入蜂窩狀活性炭吸附器，循環脫附；

步驟S34.當蜂窩狀活性炭吸附器中溶劑的含量低于設定值時，開啟次級吸附器；

步驟S35.攜帶有溶劑的熱氮氣換熱降溫后進入次級吸附器，吸附凈化，形成凈化后的常溫氮氣。

特別是，所述熱氮氣的溫度為80℃-180℃；尤其是，所述熱氮氣的溫度為135℃-155℃。

特別是，所述方法為脫附系統預先充氮；吸附器在吸附完成后充氮，然后以無氧狀態并入脫附系統。

另一方面，本發明采用以下技術方案：

一種實現上述的低濃度大風量有機廢氣處理回收裝置，所述裝置包括吸附系統和脫附系統，所述吸附系統使用蜂窩狀活性炭作為吸附劑，所述脫附系統使用熱氮氣作為脫附氣。

特別是，所述吸附系統包括通過管路依次連接的至少一個預處理裝置、至少一個吸附器和排放風機；所述脫附系統包括通過管路依次連接的氮氣發生器、換熱器第一端、表冷器、冷凝單元、循環風機、換熱器第二端、加熱器，還包括至少一個次級吸附器，所述次級吸附器一端連接至氮氣發生器出氣端和冷凝單元的出氣端，所述次級吸附器另一端通過管道連接至加熱器出氣端；所述加熱器出氣端通過管路連接至吸附器排放端；所述次級吸附器上設置有旁通管道；所述旁通管道為脫附不凝氣吸附管道；所述脫附系統設有獨立的充氮管道。

進一步，所述冷凝單元包括連接在所述脫附系統內的冷凝器、連接在所述冷凝器上的儲罐和冷機。

特別是，所述脫附系統為閉合式內循環結構，所述吸附器以固定點嵌入方式連接進入脫附系統。

進一步，所述脫附系統上還設有氮氣壓力監控及補償系統。