一種固體吸附劑再生凈化設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種吸附揮發(fā)性有機物后的固體吸附劑再生凈化設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]VOCs是熔點低于室溫而沸點在50?260°C之間的揮發(fā)性有機化合物的總稱。許多化工廠VOCs廢氣的排放一直是一個突出的問題，其排放不僅會造成嚴(yán)重的大氣污染，還會造成資源浪費。固體吸附劑具有高度發(fā)達(dá)的空隙結(jié)構(gòu)和極大的比表面積，無毒無味，對分子具有極強的吸附能力，是一種優(yōu)良的吸附劑。利用固體吸附劑吸附VOCs與其他處理方法相比，價格低廉，凈化效果優(yōu)良，但固體吸附劑需要更換，就會提升企業(yè)的運行成本，所以必須要考慮對飽和固體吸附劑進(jìn)行再生利用，達(dá)到節(jié)能環(huán)保，節(jié)約成本的目的。固體吸附劑再生，是指物理或化學(xué)方法在不破壞固體吸附劑原有結(jié)構(gòu)的前提下，將吸附于固體吸附劑微孔的吸附質(zhì)予以去除，恢復(fù)其吸附性能，達(dá)到重復(fù)使用目的。固體吸附劑的再生可以大量減少資源的消耗，同時還可以避免固體吸附劑負(fù)載的VOCs對環(huán)境的二次污染。
[0003]現(xiàn)階段工業(yè)大量使用的固體吸附劑再生方式是熱再生，加熱再生過程是利用吸附飽和固體吸附劑中的吸附質(zhì)能夠在高溫下從固體吸附劑空隙中解吸的特點，使吸附質(zhì)在高溫下解吸，從而使固體吸附劑原來被堵塞的空隙打開，恢復(fù)其吸附性能。施加高溫后，分子振動能增加，改變其吸附平衡關(guān)系，使吸附質(zhì)分子脫離固體吸附劑表面進(jìn)入氣相，加熱再生由于能夠分解多種多樣的吸附質(zhì)而具有通用性，而且再生徹底。但現(xiàn)有技術(shù)手段中，一種是直接把固體吸附劑作為危險廢物焚燒處理，另外一種工藝是固體吸附劑吸附與解吸分段進(jìn)行，即，飽和固體吸附劑從吸附塔底部輸送到解吸塔中進(jìn)行凈化處理，或者把含有VOCs的解吸氣體送到焚燒爐中燃燒，再生設(shè)備龐大，輔助設(shè)備較多，工藝復(fù)雜，設(shè)備投資大或存在凈化效果不佳的問題，不易兼顧低廉的運行成本和優(yōu)良的凈化效果。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實用新型旨在提出一種固體吸附劑再生凈化設(shè)備，將固體吸附劑再生過程與固體吸附劑吸附過程在同一塔體中進(jìn)行，不用將飽和固體吸附劑取出再處理，節(jié)省成本、方便省時，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0006]—種固體吸附劑再生凈化設(shè)備，包括固體吸附劑吸附解吸塔，所述固體吸附劑吸附解吸塔的底部設(shè)有兩個進(jìn)氣口分別為待處理尾氣進(jìn)氣口和載流氣體進(jìn)氣口，頂部設(shè)有兩個出氣口，分別為凈化氣出氣口和載流氣體出氣口，所述進(jìn)氣口和出氣口處均設(shè)有閥門；
[0007]所述固體吸附劑解吸吸附塔的所述載流氣體進(jìn)氣口通過管路與預(yù)熱器的出口相連通，所述載流氣體出氣口通過管路與吸收塔入口相連通；
[0008]預(yù)熱器，用于對載流氣體進(jìn)行加熱處理，其入口處分別與所述吸收塔頂部的氣體出口和氮氣補充設(shè)備通過管路連通；
[0009]吸收塔，所述吸收塔為多段式吸收塔，每段吸收塔的側(cè)采出管道均連接有混合儲料觸和栗；
[0010]所述連接管路上還相應(yīng)的設(shè)有若干換熱器、栗和循環(huán)風(fēng)機；
[0011]所述載流氣體出氣口與吸收塔入口的連通管路上還設(shè)有氣液分離罐。
[0012]進(jìn)一步的，所述混合儲料罐均配置有自動控制系統(tǒng)，用于控制溶劑的進(jìn)入和排出。
[0013]更進(jìn)一步的，所述吸收塔的吸收段為2?6段，包括一個水吸收段和至少一個溶劑吸收段。
[0014]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型所述的固體吸附劑再生凈化設(shè)備具有以下優(yōu)勢:
[0015](I)本設(shè)備中的固體吸附劑吸附與解吸均在同一設(shè)備中進(jìn)行，不用將飽和固體吸附劑取出再處理，節(jié)省成本、方便、省時。
[0016](2)本設(shè)備中所述的吸收塔采用多段式吸收方式，多個溶劑吸收段和一個水吸收段，可以根據(jù)被吸收物來任意更換吸收溶劑，也可以在不同的段中自由調(diào)整吸收溶劑的加入和采出，吸收后的溶液在混合儲料罐中建立了濃度梯度，保證尾氣的吸收效果達(dá)到最佳；同時本設(shè)備采用節(jié)能工藝將吸收劑循環(huán)再利用，適用氣量較大或者氣量變化幅度大的場合，該設(shè)備具有低能耗，低成本，通用性強等優(yōu)點。。
【附圖說明】
[0017]構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0018]圖1為本實用新型實施例所述的固體吸附劑的凈化設(shè)備的設(shè)備流程圖。
[0019]圖中，TlOl為固體吸附劑吸附解吸塔，T102為吸收塔，WlOl為預(yù)熱器，E101、E102為換熱器，ClOl為循環(huán)風(fēng)機，PlOl?P104均為栗，VlOl?V104和Vlll?Vl 12均為混合儲料罐，V105為氣液分離罐。
【具體實施方式】
[0020]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0021]另外，在本實用新型的實施例中所提到的固體吸附劑吸附解吸塔，是在普通的固體吸附劑吸附塔上做出的改進(jìn)，具體為在原有的固體吸附劑吸附塔上增加了一個載流氣體進(jìn)氣口和一個載流氣體出氣口。
[0022]下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本實用新型。
[0023]本實用新型為一種用于固體吸附劑再生凈化工藝的固體吸附劑再生凈化設(shè)備，包括固體吸附劑吸附解吸塔，所述固體吸附劑吸附解吸塔的底部設(shè)有兩個進(jìn)氣口分別為待處理尾氣進(jìn)氣口和載流氣體進(jìn)氣口，頂部設(shè)有兩個出氣口，分別為凈化氣出氣口和載流氣體出氣口，所述進(jìn)氣口和出氣口處均設(shè)有閥門；
[0024]所述固體吸附劑解吸吸附塔的所述載流氣體進(jìn)氣口通過管路與預(yù)熱器的出口相連通，所述載流氣體出氣口通過管路與吸收塔入口相連通；
[0025]預(yù)熱器，用于對載流氣體進(jìn)行加熱處理，其入口處分別與所述吸收塔頂部的氣體出口和氮氣補充設(shè)備通過管路連通；
[0026]吸收塔，所述吸收塔為多段式吸收塔，每段吸收塔的側(cè)采出管道均連接有混合儲料觸和栗；
[0027]所述連接管路上還相應(yīng)的設(shè)有若干換熱器、栗和循環(huán)風(fēng)機；
[0028]所述載流氣體出氣口與吸收塔入口的連通管路上還設(shè)有氣液分離罐。
[0029]作為優(yōu)選方案，所述混合儲料罐均配置有自動控制系統(tǒng)，用于控制溶劑的進(jìn)入和排出，當(dāng)溶劑含量過低時，混合儲料罐下端自動打開，上端純?nèi)軇┳詣友a充。
[0030]所述吸收塔的吸收段設(shè)計為2?6段(優(yōu)選4段)，包括一個水吸收段和至少一個溶劑吸收段。
[0031]實施例
[0032]應(yīng)用本實用新型的固體吸附劑的再生凈化設(shè)備處理固體吸附劑的的工作過程如下:
[0033]如圖1所示，本實用新型中的解吸與吸附為同一塔，即為固體吸附劑吸附解吸塔T101，所述固體吸附劑吸附解吸塔TlOl的底部設(shè)有兩個進(jìn)氣口分別為待處理尾氣進(jìn)氣口和載流氣體進(jìn)氣口(兩個進(jìn)氣口對應(yīng)的設(shè)有閥門A和C)，頂部設(shè)有兩個出氣口，分別為凈化氣出氣口和載流氣體出氣口(兩個出氣口對應(yīng)的設(shè)有閥門B和D);用于吸附時需打開閥門A、B，用于解吸的時候需打開閥門C、D并關(guān)閉閥門A、B0吸附時，打開A、B閥門，待處理的VOCs尾氣從固體吸附劑吸附塔TlOl塔底的待處理尾氣進(jìn)氣口進(jìn)入，處理完的凈化氣從塔頂?shù)膬艋瘹獬鰵饪谂懦?，此時C 口和D 口閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。
[0034]當(dāng)固體吸附劑吸附達(dá)到飽和后，A、B閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，C和D閥門處于打開狀態(tài)，載流氣體(優(yōu)選氮氣，氮氣來源可以采用管道氣，也可以采用液氮站或通過其他氮氣補充設(shè)備通過管路補充)經(jīng)過預(yù)熱器WlOl進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度達(dá)到260?30(TC (優(yōu)選為300°C)后，從所述固體吸附劑吸附解吸塔TlOl的C 口進(jìn)入，將固體吸附劑上的VOCs帶出，然后經(jīng)過換熱器ElOl換熱降溫，經(jīng)過換熱器E102再次降溫后進(jìn)入氣液分離罐V105，液體達(dá)到一定的液位后直接回收外輸，分離后的氣體進(jìn)入吸收塔T102，經(jīng)過三段式溶劑吸收段(本實施例中的吸收溶劑為NMP，其中各段中混合儲料罐內(nèi)的溶劑濃度V101>V102>V103)，各儲料罐可配置自動控制系統(tǒng)和溶劑回收混合儲料罐(見圖1中的Vlll和V112)，來控制溶劑的進(jìn)入和排出，當(dāng)溶劑含量過低時，下端自動打開排入溶劑回收混合儲料罐Vlll和V112進(jìn)行溶劑回收處理，上端純?nèi)軇┳詣友a充；水吸收段用于吸收脫除經(jīng)過溶劑吸收段后的尾氣中夾帶的溶劑，潔凈的氮氣從T102塔塔頂排出，經(jīng)過循環(huán)風(fēng)機ClOl打入換熱器ElOI換熱升溫，再經(jīng)過WlOl預(yù)熱，循環(huán)利用直到將固體吸附劑中的VOCs全部解吸，解吸完畢后，關(guān)閉預(yù)熱器，直接用T102塔頂出來的氮氣打入塔TlOl中，經(jīng)過一段時間的循環(huán)，對其中解吸后的固體吸附劑進(jìn)行冷卻。
[0035]上述實施例中應(yīng)用所述再生凈化設(shè)備的吸附工藝主要針對于吸附揮發(fā)性有機物的固體吸附劑的物理吸附的再生工藝；所述的固體吸附劑主要為活性炭或分子篩類的固體吸附劑，也適用于吸附或解吸機理與上述兩種固體吸附劑原理相同或相近的其他固體吸附劑。
[0036]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種固體吸附劑再生凈化設(shè)備，其特征在于:包括固體吸附劑吸附解吸塔，所述固體吸附劑吸附解吸塔的底部設(shè)有兩個進(jìn)氣口分別為待處理尾氣進(jìn)氣口和載流氣體進(jìn)氣口，頂部設(shè)有兩個出氣口，分別為凈化氣出氣口和載流氣體出氣口，所述進(jìn)氣口和出氣口處均設(shè)有閥門； 所述固體吸附劑解吸吸附塔的所述載流氣體進(jìn)氣口通過管路與預(yù)熱器的出口相連通，所述載流氣體出氣口通過管路與吸收塔入口相連通； 預(yù)熱器，用于對載流氣體進(jìn)行加熱處理，其入口處分別與所述吸收塔頂部的氣體出口和氮氣補充設(shè)備通過管路連通； 吸收塔，所述吸收塔為多段式吸收塔，每段吸收塔的側(cè)采出管道均連接有混合儲料罐和栗； 所述連接管路上還相應(yīng)的設(shè)有若干換熱器、栗和循環(huán)風(fēng)機； 所述載流氣體出氣口與吸收塔入口的連通管路上還設(shè)有氣液分離罐。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體吸附劑再生凈化設(shè)備，其特征在于:所述混合儲料罐均配置有自動控制系統(tǒng)，用于控制溶劑的進(jìn)入和排出。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體吸附劑再生凈化設(shè)備，其特征在于:所述吸收塔的吸收段為2?6段，包括一個水吸收段和至少一個溶劑吸收段。
【專利摘要】本實用新型提出一種固體吸附劑再生凈化設(shè)備，包括固體吸附劑吸附解吸塔，預(yù)熱器，吸收塔，若干換熱器和泵，以解決現(xiàn)有技術(shù)中固廢處理成本高、資源浪費或再生設(shè)備龐大，輔助設(shè)備較多，工藝復(fù)雜，設(shè)備大或存在凈化效果不佳等問題。
【IPC分類】B01J20/34, B01D53/04, B01J20/20, B01J20/16
【公開號】CN204911154
【申請?zhí)枴緾N201520682037
【發(fā)明人】張兵, 朱艷, 安喜報, 李建明, 阮杰
【申請人】天津奧展興達(dá)化工技術(shù)有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月6日