[實用新型]盤管拌熱式纖維過濾元件

有效

• 申請號: 201520875228.5
• 申請日: 2015-11-05
• 公開（公告）號: CN205109321U
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 楊哲
• 申請（專利權）人: 北京中能環科技術發展有限公司
• 主分類號: B01D53/04
• 分類號: B01D53/04
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 候華頌

技術領域

本實用新型涉及過濾元件領域中的一種盤管拌熱式纖維過濾元件，具體而言是適用于空氣凈化、化工廢氣治理、油氣回收等工程領域的過濾濾芯，用來吸附具有回收價值的易揮發有機組分，并通過抽真空以及拌熱介質加熱的條件來達到解吸再生的效果。

背景技術

在已知的用來凈化空氣、VOC治理、油氣回收裝置中，一般采用冷凝、吸收、吸附中一種或多種組合工藝進行處理。

在吸附工藝中最常用的吸附材料是顆粒活性炭，活性炭在實際填充時，由于自身的顆粒大小、形狀及其它條件的影響，顆粒間往往存在顆粒間的空隙。這些空隙彼此間的連通便產生了氣路短路。氣體污染物在通過活性炭床層時，會優先從這些短路中穿過，導致了活性炭過濾精度不高。而且隨著《GB31570-2015石油煉制工業污染物排放標準》的出臺，活性炭無法克服自身的缺陷已經無法滿足新國標的最新要求。而活性碳纖維是繼廣泛使用的粉末活性炭，顆粒活性炭之后的第三代新型吸附材料，是一種近年來才發展起來的新型吸附材料。活性碳纖維直徑在5~20um，比表面積平均在1000~1500m2/g左右，平均孔徑在1.0~4.0nm，微孔均勻分布于纖維表面，對于吸附小分子有機物質吸附速率快，吸附速度高，容易解吸附。

目前，經報道的活性碳纖維作為吸附材料時的再生方法，一般是通過蒸汽、熱空氣、熱氮氣等反洗再生。再生時，通過介質的反向吹掃把吸附在活性碳纖維微孔的有機組分帶出，然后再通過冷凝、油水分離等步驟實現有機組分的回收再利用。這種再生方式，是把吸附的有機組分與反吹介質進行了混合，后續要回收時，還要進行兩者的分離，這無疑加大了能耗而且使回收的有機組分純度降低。

而另一方面，被吸附的有機組分都具有易揮發性，在加熱的條件下是有利于活性碳纖維的解吸再生的。

實新型內容

本實用新型的目的為解決以上技術的不足，提供了一種有利于熱的傳導，使活性碳纖維解吸效果更佳的盤管拌熱式纖維過濾元件。

本實用新型的技術方案是：

一種盤管拌熱式纖維過濾元件，包括多孔骨架和圍繞多孔骨架外的過濾層,在多孔骨架內設置中空的拌熱盤管，所述過濾層為活性碳纖維過濾層。

上述方案進一步包括：

所述的多孔骨架呈筒狀，所述的拌熱盤管呈螺旋狀鑲嵌于多孔骨架內部，拌熱盤管的兩端分別設置在多孔骨架的兩端。

所述的多孔骨架呈筒狀，所述的拌熱盤管呈螺旋狀鑲嵌于多孔骨架內部，拌熱盤管的一端折返后與另一端同設置在多孔骨架的一端。

所述活性碳纖維過濾層為活性碳纖維氈通過纏繞方式圍繞在在多孔骨架外。該元件包括：纖維過濾層、多孔骨架、中空的螺旋式金屬拌熱盤管。

本實用新型所具有的有益技術效果是：

（1）對易揮發性有機氣體吸附精度高；

（2）解吸附過程只有能量交換，沒有物質交換，因此保證了解吸回收有機物的純度，也避免了濕法脫附帶來的油水分離的工序；

（3）對加熱介質無污染，換熱后加熱介質可回用或余熱再利用。

附圖說明

圖1是本實用新型盤管拌熱式纖維過濾元件示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細說明。

如圖1所示，一種盤管拌熱式纖維過濾元件，該元件包括：纖維過濾層5、多孔骨架3、中空的螺旋式金屬拌熱盤管2。金屬拌熱盤管2安裝在多孔骨架3內部；纖維過濾層5是由活性碳纖維氈纏繞在多孔骨架上制得。

所述的多孔骨架（鋼、銅或陶瓷等等）3呈筒狀，所述的金屬拌熱盤管2呈螺旋狀鑲嵌于多孔骨架3內部，金屬拌熱盤管3的兩端（介質入口1和介質出口4）分別設置在多孔骨架3的兩端，或者是拌熱盤管的一端折返后與另一端同設置在多孔骨架的一端。

所述纖維過濾層5為活性碳纖維氈通過纏繞方式圍繞在在多孔骨架3外。

應用實施例

把本實用新型的盤管拌熱式纖維過濾元件安裝在耐壓密封容器中，容器的排氣出口連接在多孔骨架一端，進氣入口對著活性碳纖維層。在進氣入口通入常溫有機廢氣，廢氣透過活性碳纖維層，有機組分被纖維層吸附，剩余空氣組分以凈化氣形式從排氣出口排出。當纖維層吸附飽和后，排氣出口關閉，開啟真空泵從進氣入口對容器進行抽真空，當容器內壓力為負壓-10~80kPa時，對金屬拌熱盤管通入加熱介質（此處使用的是0.1MPa的高溫蒸汽），使附著在碳纖維孔隙中的有機組分脫離，從而使過濾元件達到完全再生的效果。

此方法避免了濕法脫附帶來的油水分離的工序，回收吸附質較方便快捷。伴熱后的介質溫度還較高，可以考慮余熱再利用。