專利名稱：一種新型吸脫附裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及處理有機廢氣的設備與方法，尤其涉及一種新型吸脫附裝置。
背景技術：
目前，對工業(yè)有機廢氣的處理一般采用吸附回收的方法，在吸附罐內(nèi)填充活性炭、 活性炭纖維等活性物質(zhì)，將有機廢氣通入到吸附罐內(nèi)進行吸附處理，僅僅依靠活性物質(zhì)的 吸附能力對有機廢氣進行處理，其吸附效率較低。當活性物質(zhì)吸附飽和后，需要對活性物質(zhì) 進行脫附處理，現(xiàn)有技術中一般采用水蒸氣對活性物質(zhì)進行清洗，但是，活性炭、活性碳纖 維等活性物質(zhì)防水性能差，經(jīng)過水蒸氣清洗以后其活性大大降低，并且仍需對其脫附液做 進一步分離處理，增加了處理成本。 申請?zhí)枮?00710192211.X的中國發(fā)明專利中公開了一種"有機廢氣凈化裝置"， 其包括吸附塔、廢氣進口、廢氣出口與廢水出口，在吸附過程中僅僅依靠吸附塔中的吸附劑 對廢氣進行吸收，吸附效率受到了限制，并且在脫附過程中利用水蒸氣進行脫附，需要對脫 附后收集到的廢水進行分離等一些列操作才能得到產(chǎn)物；然后打開干燥風機干燥吸附塔 內(nèi)的吸附劑，來實現(xiàn)重復利用吸附劑，但是目前采用的吸附劑防水性能較差，通過反復的水 蒸氣蒸餾_干燥風機干燥流程，降低了吸附劑的使用壽命，尤其是在真空脫附過程中，需要 將吸收塔內(nèi)抽至接近于完全真空的狀態(tài)，在接近完全真空的狀態(tài)下對吸脫附設備的要求極 高；現(xiàn)有技術在抽真空過程中，為了使容器越近于完全真空的程度，能耗將呈倍數(shù)增長，并 且對設備的性能要求與對設備的損耗也將呈倍數(shù)遞增。 申請?zhí)枮?00410023944. 7的中國發(fā)明專利中公開了 "一種油氣回收裝置"，其吸 附罐上設置有控制閥與解吸閥，并且解吸閥與真空泵相連通，對含有油品蒸氣的空氣進行 處理完畢后進行脫附時，需要將吸附罐抽至完全真空狀態(tài)下，才能完成脫附過程，在上述抽 真空過程中的吸附罐需要采用特殊材料制成，增加了處理含有油品蒸氣空氣的成本，并且 增大了吸脫附過程中的能耗。由此可見，現(xiàn)有技術有待于更進一步的發(fā)展。

實用新型內(nèi)容本實用新型為解決上述現(xiàn)有技術中的缺陷提供一種新型吸脫附裝置，對現(xiàn)有技術 中的設備及其使用方法進行科學合理的改進，以降低脫附過程中抽真空程度，提高吸脫附 裝置的吸、脫附效率。 為解決上述技術問題，本實用新型方案包括 —種新型吸脫附裝置，其包括吸附罐，其中，該吸附罐設置有用于導入廢氣與抽真 空的開口、凈化氣出口、用于導入冷介質(zhì)或熱介質(zhì)的管程進口與用于導出冷介質(zhì)或熱介質(zhì) 的管程出口，吸附罐內(nèi)設置有列管，列管均勻的分布在吸附罐內(nèi)，且列管的兩端分別與管程 進口、管程出口相連通；該吸附罐內(nèi)填充有包圍著列管的吸附介質(zhì)。 所述的新型吸脫附裝置，其中，上述開口與管程出口分別設置在吸附罐的底部，凈 化氣出口與管程進口分別設置在吸附罐的上部；管程進口上設置有介質(zhì)進入管，該介質(zhì)進入管上設置有熱介質(zhì)進口閥，該熱介質(zhì)進口閥與熱介質(zhì)進入管相連通；該熱介質(zhì)進口閥與 管程進口之間的介質(zhì)進入管上設置有冷介質(zhì)進入管，該冷介質(zhì)進入管上設置有冷介質(zhì)進口 閥；管程出口上設置有介質(zhì)導出管，該介質(zhì)導出管上設置有介質(zhì)出口閥；凈化氣出口上設 置有凈化氣出口管，該凈化氣出口管上設置有凈化氣出口閥。 所述的新型吸脫附裝置，其中，上述開口上設置有管路，該管路在自靠近開口處依
次設置有真空調(diào)節(jié)閥、真空泵、冷凝器與不冷凝氣出口管，該真空調(diào)節(jié)閥與開口之間的管路
上設置有廢氣進口管，該廢氣進口管上設置有廢氣進口閥。 所述的新型吸脫附裝置，其中，上述冷介質(zhì)為冷卻空氣或冷水。 所述的新型吸脫附裝置，其中，上述熱介質(zhì)熱空氣或水蒸氣或高溫導熱油。 所述的新型吸脫附裝置，其中，上述吸附介質(zhì)為活性碳或活性碳纖維或活性炭與
活性炭纖維的混合物。 所述的新型吸脫附裝置，其中，上述新型吸脫附裝置設置有多個相連通的吸附罐。 本實用新型提供的一種新型吸脫附裝置，在吸附罐中設置列管，并且列管中可以 通入冷介質(zhì)或熱介質(zhì)，利用有機廢氣的冷、熱狀態(tài)下活性不同，大幅度提高了吸、脫附效率， 當對有機廢氣進行處理時，向列管中通入冷卻空氣或冷水等冷介質(zhì)，提高了吸附介質(zhì)的活 性，并且還可以設置多個吸附罐組合方式，進行切換操作從而實現(xiàn)連續(xù)作業(yè)，提高了單個吸 附罐的吸附容量，而且在低溫條件下進行吸附操作，提高了生產(chǎn)過程的安全性；對吸附罐進 行脫附時，向列管中通入熱空氣、水蒸氣或高溫導熱油等熱介質(zhì)，高溫增強了脫附活性，大 幅度提高了脫附效率，縮短了真空脫附時間；此外，在抽真空的過程中向吸附罐內(nèi)通入少量 熱氮氣進行吹掃，提高了脫附速度，而且本實用新型中采用伴高溫脫附，增加了有機物的活 性，降低了抽真空的程度，節(jié)省了能耗，并大幅度降低了在脫附過程中對設備的要求；并且 在整個吸、脫附過程中吸附罐內(nèi)的吸附介質(zhì)始終只與有機廢氣相接觸，降低了對吸附介質(zhì) 的損害程度，延長了吸附介質(zhì)的使用壽命。

圖1是本實用新型中新型吸脫附裝置的結構示意圖； 圖2是本實用新型中新型吸脫附裝置進行吸附操作時的流程示意圖； 圖3是本實用新型中新型吸脫附裝置進行脫附操作時的流程示意圖； 圖4是本實用新型中三個新型吸脫附裝置相連通的結構示意圖。
具體實施方式本實用新型提供了一種新型吸脫附裝置，在吸附罐內(nèi)設置用于連通冷介質(zhì)或熱介 質(zhì)的列管，并在吸、脫附過程中向列管中導入冷介質(zhì)或熱介質(zhì)，降低有機廢物的活性或提高 有機廢物的活性，從而提高了吸脫附裝置的吸附效率與脫附效率，提高了活性物質(zhì)的利用 率，降低了在脫附過程中對設備的要求。如圖l所示的，新型吸脫附裝置包括吸附罐l，并 且該吸附罐設置有用于導入廢氣與抽真空的開口 2、凈化氣出口 3、用于導入冷介質(zhì)或熱介 質(zhì)的管程進口 4與用于導出冷介質(zhì)或熱介質(zhì)的管程出口 5，吸附罐1內(nèi)設置有列管6，列管 6均勻的分布在吸附罐1內(nèi)，且列管6的兩端分別與管程進口 4、管程出口 5相連通；該吸附 罐l內(nèi)填充有包圍著列管的吸附介質(zhì)7。通過上述描述可知，本實用新型在吸附罐內(nèi)設置用于連通冷介質(zhì)或熱介質(zhì)的列管，在進行吸附操作時向列管中通入冷惰性氣體、冷卻空氣或 冷水等冷介質(zhì)，將吸附過程中的吸附熱轉(zhuǎn)移至冷介質(zhì)中帶走，降低了有機廢物的活性，使其 被活性炭或活性炭纖維等活性物質(zhì)充分吸附；在進行脫附附操作時向列管中通入熱惰性氣 體或熱空氣或水蒸氣或高溫導熱油等熱介質(zhì)，提高了有機廢物的活性，使其充分并快速的 與活性炭或活性炭纖維等活性物質(zhì)脫離，并且在上述吸、脫附過程中活性物質(zhì)始終只與有 機廢氣相接觸，保持了活性物質(zhì)活性，由此可見，本實用新型提高了吸脫附裝置的吸附效率 與脫附效率，使活性炭或活性炭纖維等活性物質(zhì)重復循環(huán)使用，提高了活性物質(zhì)的利用率， 降低了抽真空的程度，降低了在脫附過程中對設備的要求。 為了進一步提高本實用新型的性能，如圖1所示的，對新型吸脫附裝置做了進一 步的改進，開口 2與管程出口 5分別設置在吸附罐1的底部，凈化氣出口 3與管程進口 4分 別設置在吸附罐1的上部；管程進口 4上設置有介質(zhì)進入管8，該介質(zhì)進入管8上設置有熱 介質(zhì)進口閥9，該熱介質(zhì)進口閥9與熱介質(zhì)進入管10相連通；該熱介質(zhì)進口閥9與管程進口 5之間的介質(zhì)進入管8上設置有冷介質(zhì)進入管ll，該冷介質(zhì)進入管11上設置有冷介質(zhì)進口 閥12 ;管程出口 5上設置有介質(zhì)導出管13，該介質(zhì)導出管13上設置有介質(zhì)出口閥14 ;凈化 氣出口 3上設置有凈化氣出口管15，該凈化氣出口管15上設置有凈化氣出口閥16，在開口 2上設置有管路17，該管路17在自靠近開口 2處依次設置有真空調(diào)節(jié)閥18、真空泵19、冷 凝器20與不冷凝器出口管21，該真空調(diào)節(jié)閥18與開口 2之間的管路17上設置有廢氣進口 管22，該廢氣進口管22上設置有廢氣進口閥23，并且列管6的間隔在三厘米至二十厘米之 間，通過對新型吸脫附裝置的進一步改進，提高了新型吸脫附裝置的操作性與運行穩(wěn)定性。 新型吸脫附裝置也可以設置多個相連通的吸附罐l，對有機廢氣進行切換操作，實現(xiàn)循環(huán)連 續(xù)吸、脫附過程，進一步提高了吸脫附裝置的吸附效率與脫附效率。在上面描述的冷惰性氣 體、冷卻空氣或冷水等冷介質(zhì)的溫度一般在二十攝氏度以下，其溫度越低新型吸脫附裝置 的吸附效果最佳；熱惰性氣體、熱空氣、水蒸氣或高溫導熱油等熱介質(zhì)的溫度一般大于等于 六十攝氏度，當然也可以根據(jù)脫附物質(zhì)的不同選擇合適的熱介質(zhì)溫度，并且在脫附時向吸 附罐中。 本實用新型還提供了一種新型吸脫附裝置的吸脫附方法，其主要包括以下步驟 A、對廢氣進行吸附處理時，廢氣通過開口 2進入吸附罐1，并經(jīng)吸附介質(zhì)7充分吸 附后，通過凈化氣出口3排出，與廢氣同步的冷介質(zhì)通過管程進口4進入列管6，冷介質(zhì)通過 列管6后經(jīng)管程出口 5導出，將廢氣的吸附熱帶走； B、對廢氣處理完畢后關閉凈化氣出口 3，通過開口 2對吸附罐1進行抽真空，與抽 真空同步的熱介質(zhì)通過管程進口 4進入列管6，熱介質(zhì)通過列管6后經(jīng)管程出口 5導出，向 吸附介質(zhì)傳遞熱量，提高了已吸附有機廢物的活性，并在抽真空時同步向吸附罐內(nèi)通入少 量熱氮氣，提高了脫附速率，使其充分并快速的與活性炭或活性炭纖維等活性物質(zhì)脫離?？?見，通過本實用新型新型吸脫附裝置進行低溫吸附與高溫脫附，提高了吸脫附裝置的吸附 效率與脫附效率，提高了吸脫附裝置運行的穩(wěn)定性與安全性，降低了吸附罐內(nèi)的真空度，進 而大幅度降低了在脫附過程中對設備的要求，節(jié)省了能耗。 為了進一步闡述本實用新型提供的吸附方法，如圖2所示的，新型吸脫附裝置對 廢氣進行吸附操作時主要包括以下步驟 al、對廢氣進行吸附處理時，熱介質(zhì)進口閥9與真空調(diào)節(jié)閥18均處于關閉狀態(tài)，廢氣進口閥23、冷介質(zhì)進口閥12、介質(zhì)出口閥14與凈化氣出口閥16均處于連通狀態(tài)； a2、廢氣通過廢氣進口管22、廢氣進口閥23、管路17與開口 2進入吸附罐l，并經(jīng) 吸附介質(zhì)7充分吸附后，通過凈化氣出口 3、凈化氣出口管15與凈化氣出口閥16排出； a3、與步驟a2中廢氣同步的冷介質(zhì)通過冷介質(zhì)進入管11、冷介質(zhì)進口閥12、介質(zhì) 進入管8與管程進口 4進入列管6，冷介質(zhì)通過列管6、管程出口 5、介質(zhì)導出管13與介質(zhì)出 口閥14導出。 當新型吸脫附裝置將廢氣處理完畢后，對吸附罐進行脫附，如圖3所示的，其主要 包括以下步驟 bl、對吸附罐1進行脫附時，冷介質(zhì)進口閥12、凈化氣出口閥16與廢氣進口閥23 均處于關閉狀態(tài)，真空調(diào)節(jié)閥18、熱介質(zhì)進口閥9與介質(zhì)出口閥14均處于連通狀態(tài)； b2、真空泵19對吸附罐1進行抽真空，并且同步向吸附罐1內(nèi)通入少量熱氮氣對 吸附介質(zhì)進行吹掃，自吸附罐1內(nèi)抽出的氣體經(jīng)冷凝器20冷凝后，剩余氣體由不冷凝器出 口管21排出； b3、與步驟b2中抽真空同步的熱介質(zhì)通過熱介質(zhì)進入管10、熱介質(zhì)進口閥9、介質(zhì) 進入管8與管程進口 4進入列管6，熱介質(zhì)通過列管6、管程出口 5、介質(zhì)導出管13與介質(zhì)出 口閥14導出。通過上述描述可知，對廢氣進行吸附時列管內(nèi)通入冷卻水等冷介質(zhì)，從而將 吸附熱移出，提高了吸附效率，并且低溫吸附提高了生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性與安全性；對吸附罐 進行脫附時列管內(nèi)通入高溫導熱油等熱介質(zhì)，提高了脫附溫度，增強了有機物的活性，提高 了脫附效率，并且降低了吸附罐內(nèi)的真空度，節(jié)省了能耗。 采用上述單個新型吸脫附裝置及其吸脫附方法對含有甲苯的空氣進行處理的流 程大致如下 二十五攝氏度，濃度為10g/Nn^含甲苯空氣進入填充有活性炭的吸附罐1時，向 列管6中通入十五攝氏度的冷水對其進行伴冷吸附，活性炭的吸附容量比常規(guī)吸附擴大了 16.6%;當吸附完成時，向列管6中通入一百一十攝氏度的水蒸氣對其進行伴熱脫附。上述 脫附過程中對吸附罐進行抽真空時，在絕對壓力為小于8KPa(注現(xiàn)有技術中脫附過程需 要在小于3KPa下完成)下即可完全脫附。因此該技術大幅度降低了對吸附罐的材料性能、 壁厚等要求，有利于節(jié)省工藝成本，同時降低脫附過程用電能耗百分之三十左右。 采用上述單個新型吸脫附裝置及其吸脫附方法對含有汽油蒸氣的空氣進行處理 的流程大致如下 二十攝氏度，濃度為28g/Nn^含有汽油蒸氣的空氣進入填充有活性炭纖維的吸附 罐1時，向列管6中通入十攝氏度的冷水對其進行伴冷吸附，活性炭纖維的吸附容量比常規(guī) 吸附擴大了 15. 2% ;當吸附完成時，向列管6中通入一百二十攝氏度的導溫油對其進行伴 熱脫附。上述脫附過程中對吸附罐進行抽真空時，在絕對壓力為小于8KPa(注現(xiàn)有技術 中脫附過程需要在小于3KPa下完成)下即可完全脫附，因此該技術大幅度降低了對吸附罐 的材料性能、壁厚等要求，有利于節(jié)省工藝成本，同時降低脫附過程用電能耗百分之三十左 右。 上述實施例中僅僅列舉了單個新型吸脫附裝置，當然在工業(yè)生產(chǎn)中或者根據(jù)需要 可以將多個新型吸脫附裝置連通在一起，比如采用三個、四個、五個或更多個新型吸脫附裝 置連通在一起對有機廢氣進行處理，如圖4所示的，采用三個新型吸脫附裝置連通在一起對有機廢氣進行連續(xù)的吸附-脫附操作，關于連續(xù)吸、脫附的工作流程現(xiàn)有技術已相當成 熟，在此不在贅述。 應當理解的是，上述針對較佳實施例的描述較為詳細，并不能因此而認為是對本 實用新型專利保護范圍的限制，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離 本實用新型權利要求所保護的范圍情況下，還可以做出替換、簡單組合等多種變形，這些均 落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)，本實用新型的請求保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求一種新型吸脫附裝置，其包括吸附罐，其特征在于該吸附罐設置有用于導入廢氣與抽真空的開口、凈化氣出口、用于導入冷介質(zhì)或熱介質(zhì)的管程進口與用于導出冷介質(zhì)或熱介質(zhì)的管程出口，吸附罐內(nèi)設置有列管，列管均勻的分布在吸附罐內(nèi)，且列管的兩端分別與管程進口、管程出口相連通；該吸附罐殼程內(nèi)填充有包圍著列管的吸附介質(zhì)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的新型吸脫附裝置，其特征在于上述開口與管程出口分別設 置在吸附罐的底部，凈化氣出口與管程進口分別設置在吸附罐的上部；管程進口上設置有 介質(zhì)進入管，該介質(zhì)進入管上設置有熱介質(zhì)進口閥，該熱介質(zhì)進口閥與熱介質(zhì)進入管相連 通；該熱介質(zhì)進口閥與管程進口之間的介質(zhì)進入管上設置有冷介質(zhì)進入管，該冷介質(zhì)進入 管上設置有冷介質(zhì)進口閥；管程出口上設置有介質(zhì)導出管，該介質(zhì)導出管上設置有介質(zhì)出 口閥；凈化氣出口上設置有凈化氣出口管，該凈化氣出口管上設置有凈化氣出口閥。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的新型吸脫附裝置，其特征在于上述開口上設置有管路， 該管路在自靠近開口處依次設置有真空調(diào)節(jié)閥、真空泵、冷凝器與不冷凝氣出口管，該真空 調(diào)節(jié)閥與開口之間的管路上設置有廢氣進口管，該廢氣進口管上設置有廢氣進口閥。
4. 根據(jù)權利要求3所述的新型吸脫附裝置，其特征在于上述冷介質(zhì)為冷卻空氣或冷水。
5. 根據(jù)權利要求3所述的新型吸脫附裝置，其特征在于上述熱介質(zhì)為熱空氣或水蒸 氣或高溫導熱油。
6. 根據(jù)權利要求3所述的新型吸脫附裝置，其特征在于上述新型吸脫附裝置設置有 多個切換使用的吸附罐。
專利摘要本實用新型公開了一種新型吸脫附裝置，屬于處理有機廢氣設備與方法，其包括吸附罐，該吸附罐設置有用于導入廢氣與抽真空的開口、凈化氣出口、用于導入冷介質(zhì)或熱介質(zhì)的管程進口與用于導出冷介質(zhì)或熱介質(zhì)的管程出口，吸附罐內(nèi)設置有列管，列管均勻的分布在吸附罐內(nèi)，且列管的兩端分別與管程進口、管程出口相連通；該吸附罐殼程內(nèi)填充有包圍著列管的吸附介質(zhì)；并進行低溫吸附與高溫脫附操作。本實用新型在吸附罐中設置列管，并且列管中可以通入冷介質(zhì)或熱介質(zhì)，以實現(xiàn)低溫吸附和高溫脫附操作，降低了抽真空的程度，節(jié)省了能耗，并大幅度降低了在脫附過程中對設備的要求，提高了吸、脫附效率，延長了吸附介質(zhì)的使用壽命，節(jié)省了生產(chǎn)成本。
文檔編號B01D53/04GK201537447SQ20092022582
公開日2010年8月4日 申請日期2009年8月31日 優(yōu)先權日2009年8月31日
發(fā)明者柴靈芝, 王占義, 郅立鵬, 陳繼朝 申請人:青島華世潔環(huán)?？萍加邢薰?br>