[發明專利]一種廢活性炭再生工藝及設備

在審

• 申請號: 202010117577.6
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111185143A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 奚長生;奚浩波;奚慧芳
• 申請（專利權）人: 韶關市宏泰化工與環境工程研究所
• 主分類號: B01J20/34
• 分類號: B01J20/34;B01J20/20
• 代理公司: 韶關市雷門專利事務所 44226
• 代理人: 周勝明

1.一種廢活性炭再生工藝，其特征在于工藝步驟是：

S1：放置廢活性炭，將吸附有VOCs的廢活性炭置于密封的脫附箱中，可以以分層或其它方式進行放置；

S2：微波或變頻微波加熱及外加熱源，脫附箱中具有微波發生器，被活性炭吸附的有機物吸收微波產生振蕩，分子之間相互碰撞產生熱量升溫，在振蕩和熱動能的相互作用下，有機物從活性炭脫附，形成VOCs熱蒸汽；

S3：熱蒸汽轉移，VOCs熱蒸汽通過氣體驅動設備進行轉移，進入熱交換器；

S4：熱交換，熱交換器將高溫VOCs熱蒸汽降至室溫，高沸點的有機物主要在此凝結成液態；

S5：低溫冷凍，制冷機將進入的VOCs熱蒸汽冷卻至0℃左右，常見有機物均被為冷凝成液體；

S6：尾氣處理，有極少量的VOCs蒸汽外泄，可以采用VOCs處理設備處理后達標排放。

2.如權利要求1所述一種廢活性炭再生工藝，其特征在于：在所述步驟S1中脫附箱是用于裝載廢活性炭的，關閉后，除連接氣體驅動設備以外，是完全密封的，它只能放出而不能吸收有機氣體，脫附箱上設置有補氣閥，用于開門前控制脫附箱內氣壓平衡。

3.如權利要求1所述一種廢活性炭再生工藝，其特征在于：在所述步驟S2中利用微波和外加熱源對脫附箱中的廢活性炭加熱，微波與外加熱源可以只選擇一種方式對廢活性炭進行處理，所述微波發生器可以是變頻的，以適應各種有機分子的極性而改變頻率，在振動和熱量的作用下脫附，完全無極性的有機分子也可以通過極性分子的熱傳導而獲得脫附的動力，達到最佳的脫附效果。

4.如權利要求1所述一種廢活性炭再生工藝，其特征在于：在所述步驟S3熱蒸汽轉移，采用的氣體驅動設備是一種通過機械運行造成氣體壓力差的設備，包括但不僅限于抽風機、真空機、空壓機；能夠使密封的脫附箱端形成低壓，冷卻端形成正壓。

5.如權利要求1所述一種廢活性炭再生工藝，其特征在于：在所述步驟S4和步驟S5中可以以步驟S4及步驟S5作為一次降溫過程，反復多次對VOCs熱蒸汽進行降溫，保證熱蒸汽充分降溫冷凝，形成液體；在步驟S4中形成的液體也可以進行回收利用。

6.如權利要求1所述一種廢活性炭再生工藝，其特征在于：在所述步驟S3中，從密閉脫附箱中出來的VOCs熱蒸汽溫度高，可達到100℃以上，在步驟S4中對VOCs熱蒸汽進行熱交換完成降溫，降低步驟S5冷凍難度，熱交換介質可以是空氣或水等其它液體；為保證降溫效果，可以在步驟S4中延長降溫時間或延長VOCs熱蒸汽行走距離。

7.如權利要求1所述一種廢活性炭再生工藝，其特征在于：在所述步驟S5中采用冷媒對從進入步驟S5的VOCs蒸汽和進行冷凍，VOCs蒸汽不與低溫冷媒直接接觸，通過金屬盤管實現熱傳導。

8.如權利要求1所述一種廢活性炭再生工藝，其特征在于：在所述步驟S5中可以采用冷凍機或其它低溫設備對VOCs蒸汽實現冷凝。

9.如權利要求1所述一種廢活性炭再生工藝，其特征在于：所述步驟S6中少量的尾氣可以采用UV光催化分解、等離子凈化、活性炭吸附、催化燃燒的方式進行處理。

10.一種利用于如權利要求1所述廢活性炭再生工藝的設備，其特征在于：包括但不僅限于脫附箱、氣體驅動設備及冷凝設備；其中：

脫附箱，供已飽和納污的活性炭放置其內，所述脫附箱具有微波及加熱器件；

氣體驅動設備，所述氣體驅動設備所具有的輸入端連通所述脫附箱，用于轉移從已飽和納污的活性炭中所釋出含VOCs熱蒸汽；

冷凝設備，包括與氣體驅動設備輸出端連通的熱交換器及冷凍箱，氣體驅動設備將VOCs熱蒸汽導入到冷凍室，VOCs蒸汽會在壓力及低溫條件下，冷凝成液態，通過熱交換器及冷凍室的收集口收集。