专利名称：导管加热阻燃性气体循环脱附有机废气回收系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种有机废气回收系统，特别涉及一种导管加热阻燃性气体循环 脱附有机废气回收系统。
背景技术：
目前有机废气回收系统中，多采用合适的吸附材料在吸附器中常温吸附，吸附饱 和后加入饱和蒸气加热脱附，脱附气体与水蒸气组成的混合气体经冷凝液化，通过重力沉 淀分离器完成溶剂与水的分离，回收有机溶剂。上述系统因采用饱和蒸气作为热能载体直 接提供脱附时所需的热能，在以下5个方面存在问题1部分有机溶剂和水混合后会分解出 酸，对与其接触的设备产生强烈的腐蚀作用缩短设备寿命；2分离后的蒸汽冷凝水因含有 有机物质，含量超出国家排放标准造成二次污染；3部分溶剂水的饱和值较高，造成回收率 下降，回收溶剂的含水量过高，无法直接使用；4部分溶剂由于混溶于水而无法直接回收；5 吸附材料活性炭在脱附过程中反复经冷凝水侵蚀，造成活性炭微孔表面被水垢钙化，缩短 使用寿命。本实用新型公开的导管加热阻燃性气体循环脱附有机废气回收系统，即为针对 以上5方面问题的解决方案。
实用新型内容为弥补上述不足，本实用新型的目的是提供一种能有效回收水溶性溶剂，同时回 收的溶剂纯度高、回收率高、不产生二次污染、能直接循环再使用、对回收设备无腐蚀、制造 费用较低、吸附材料使用寿命长的导管加热阻燃性气体循环脱附有机废气回收系统。本实用新型导管加热阻燃性气体循环脱附有机废气回收系统，包括由高压风机、 过滤器、表冷器、集风分配器、吸附器有机废气进气阀、吸附器、VOC气体检测器、吸附器吸附 后排气阀组成的吸附通路；其中所述吸附器炭层内外分布有热交换导管，连接由导热气 体循环风机、加热器组成的吸附器加热回路，该加热回路通过导热气体阀连接阻燃气源，该 阻燃气源可以是氮气或其他阻燃气体；所述加热器的内导管连接热源，该热源可以是蒸汽、 电或热导油。本实用新型导管加热阻燃性气体循环脱附有机废气回收系统，其中所述吸附器 连接气体循环阀、气体循环风机和循环热交换器，组成的气体循环回路，循环热交换器连 接循环气体冷却阀；本实用新型导管加热阻燃性气体循环脱附有机废气回收系统，其中所述吸附器 连接由冷凝回收阀、脱附气体换热器、冷凝回收塔、溶剂储存罐、冷凝回收循环风机、尾气热 交换器、冷凝气体加热器、氧含量检测器、回收后气体返回阀、氧超标气体排放阀、阻燃气体 阀组成的溶剂回收和脱附气体含氧控制回路。本实用新型导管加热阻燃性气体循环脱附有机废气回收系统，其中所述吸附器 连接由气体循环阀、气体循环风机、循环热交换器和循环气体冷却阀组成的气体循环回路 完成吸附器内气体的加热及冷却过程，尾气热交换器经过脱附气体换热器再与冷凝气体加
3热器连接，且冷凝气体加热器是通过吸附器再与冷凝回收阀连接，冷凝回收塔分别连接溶 剂储存罐和氧含量检测器。本实用新型导管加热阻燃性气体循环脱附有机废气回收系统，其中所述冷凝回 收阀、脱附气体换热器、冷凝回收塔、溶剂储存罐、冷凝回收循环风机、尾气热交换器、冷凝 气体加热器、氧含量检测器、回收后气体返回阀、氧超标气体排放阀、阻燃气体阀组成的溶 剂回收和脱附气体含氧控制回路。本实用新型导管加热阻燃性气体循环脱附有机废气回收系统，其中所述溶剂回 收和脱附气体含氧控制回路，通过氧超标气体排放阀连接集风分配器。本实用新型导管加热阻燃性气体循环脱附有机废气回收系统，其中所述冷凝回 收塔的冷凝回收后气体通过尾气热交换器、脱附气体换热器回收废气热能和脱附热能。本实用新型导管加热阻燃性气体循环脱附有机废气回收系统，其中所述各循环 风机、阀门、热源和氧含量检测器、VOC气体检测器连接一可编程控制器或集散控制系统。本实用新型导管加热阻燃性气体循环脱附有机废气回收系统，解决了部分有机溶 剂和水混合后会分解出酸，对与其接触的设备产生强烈的腐蚀作用缩短设备寿命；解决了 现有的饱和蒸气脱附回收的溶剂分离后的蒸汽冷凝水因含有大量有机物质，含量超出国家 排放标准造成二次污染；解决了因部分溶剂的水饱和值较高，造成回收溶剂的含水量过高， 无法直接使用；解决了部分溶剂由于混溶于水而无法直接回收；解决了吸附材料活性炭在 脱附过程中反复经冷凝水侵蚀，造成活性炭微孔表面被水垢钙化，缩短使用寿命；解决了因 酸腐蚀造成的设备材料价格高，设备寿命短的问题；同时也解决了 VOC气体在加热过程中 可能产生的燃烧、爆炸等安全问题。
图1是本实用新型导管加热阻燃性气体循环脱附有机废气回收系统的示意图。
具体实施方式
为进一步阐述本实用新型，下面结合实施例作更详尽的说明。图1是本实用新型导管加热阻燃性气体循环脱附有机废气回收系统的示意图，其 中由高压风机1、过滤器2、表冷器3、集风分配器4、吸附器有机废气进气阀a、吸附器5、 V0C气体检测器9、吸附器吸附后排气阀b组成的吸附通路；由吸附器5内的加热导管、阻燃 气源10、导热气体阀h、热源11、加热器12、导热气体循环风机19组成的吸附器加热回路； 由气体循环阀C、气体循环风机17、循环热交换器16和循环气体冷却阀i组成的气体循环 回路，吸附器5炭层内外分布有热交换导管，连接由导热气体循环风机19、加热器12组成的 吸附器加热回路，该加热回路通过导热气体阀h连接阻燃气源10，该阻燃气源是氮气或其 他阻燃气体；加热器12的内导管连接热源11，该热源可以是蒸汽、电或热导油；由冷凝回收阀d、脱附气体换热器6、冷凝回收塔7、溶剂储存罐8、冷凝回收循环风 机14、尾气热交换器13、冷凝气体加热器20、氧含量检测器18、回收后气体返回阀e、氧超标 气体排放阀f、阻燃气体阀g组成的溶剂回收和脱附气体含氧控制回路。吸附器5连接气体循环阀C、气体循环风机17和循环热交换器16，组成的气体循 环回路，循环热交换器16连接循环气体冷却阀i.完成吸附器5内气体的加热及冷却过程。[0018]冷凝回收阀d、脱附气体换热器6、冷凝回收塔7、溶剂储存罐8、冷凝回收循环风机 14、尾气热交换器13、冷凝气体加热器20、氧含量检测器18、回收后气体返回阀e、氧超标气 体排放阀f、阻燃气体阀g组成的溶剂回收和脱附气体含氧控制回路，尾气热交换器13经过 脱附气体换热器6再与冷凝气体加热器20连接，且冷凝气体加热器20是通过吸附器5再 与冷凝回收阀d连接，冷凝回收塔7分别连接溶剂储存罐8和氧含量检测器18。溶剂回收和脱附气体含氧控制回路，通过氧超标气体排放阀f连接集风分配器4。冷凝回收塔7的冷凝回收后气体通过尾气热交换器13、脱附气体换热器6回收废 气热能和脱附溶剂气体的热能。各循环风机14、17、19、阀门a_i、热源11和氧含量检测器18、voc气体检测器9连 接一可编程控制器或集散控制系统。塑料软包装印刷行业是有机废气排放的大户，彩印机、干复机使用的有机溶剂主 要为乙酯和乙醇。前述提到的多种问题在乙酯和乙醇回收中均有所表现。本实用新型的 实施已经有效的解决了上述各种问题。本实用新型具体应用的导管加热阻燃性气体循环脱附塑料软包装印刷行业有机 废气回收系统工作过程如下有机废气通过送风管道进入高压风机1，在高压风机1的作用下有机废气经过滤 器2将气体中杂质过滤以提高吸附材料的工作寿命，经表冷器3冷却到适合吸附温度的有 机废气进入集风分配器4，通过集风分配器4经多个吸附器有机废气进气阀a分配给回收系 统中各台吸附器5，多台吸附器5组成连续工作的废气回收系统。降温后的有机废气进入吸附器5，有机废气中的VOC气体被吸附器5的活性炭吸 附。当VOC气体检测9检测到排放气体VOC含量接近环保排放标准时，关闭有机废气进气 阀a和吸附器吸附后排气阀b，吸附器转入导管加热阻燃性气体循环脱附过程。吸附器5的导管加热阻燃性气体循环脱附过程，首先打开阻燃气体阀g，由阻燃气 源10通过冷凝气体加热器20置换吸附器5、冷凝回收塔7及相关脱附管路内的含氧有机废 气，含氧有机废气经冷凝回收循环风机14、开启的氧超标气体排放阀f压入集风分配器4， 由其它吸附器回收。吸附器5内建立无氧环境后，由热源11提供的电能经加热器12加热回路内的氮 气，导热气体循环风机19强制吸附器5活性炭层内分布的热交换导管中氮气循环导热，对 吸附器5内的活性炭及被吸附溶剂加热；同时气体循环阀c开启，由循环热交换器16 (加温 时循环气体冷却阀i关闭)、气体循环风机17组成的气体循环回路工作，加快热交换过程。当吸附器5温度升高后溶剂开始蒸发，蒸发出的气体经冷凝回收循环风机14抽入 冷凝回收塔7冷凝回收，回收的溶剂存放于溶剂储存罐8。冷凝回收后的阻燃性气体，由冷 凝回收循环风机14加压后，通过开启的回收后气体返回阀e，经尾气热交换器13、脱附气体 换热器6回收热能，不足部分由冷凝气体加热器20补充加热到设定温度后返回吸附器5。脱附回收过程中，氧含量检测18检测冷凝回收后的阻燃性气体氧含量。当氧含量 超出设定值时，回收后气体返回阀e关闭、氧超标气体排放阀f开启、阻燃气体阀g开启，冷 凝回收后的阻燃性气体不再返回吸附器5，而是压入集风分配器4，新的阻燃性气体由阻燃 气源10通过阻燃气体阀g经冷凝气体加热器20加热后补充。脱附结束后，吸附器5停止加热，冷凝回收回路停止循环。循环气体冷却阀i开启，循环热交换器16中通入冷却水与气体循环风机17组成的气体循环回路对吸附器5降温， 完成整个回收过程。脱附过程管路阀门及脱附风机工作状态表 注_表示开、运转 X表示关、停止本工艺过程，在吸附器5中加入氮气置换含氧有机废气，采用高温氮气导管加热， 提供吸附器脱附所需热能，达到脱附回收的目的。本实用新型有效地解决了乙酯回收溶剂 水分含量超标，无法直接用于再生产；实现了乙醇的直接回收；无废水排放解决了蒸汽脱 附的二次污染问题；避免了乙酯遇水分解成乙醇及乙酸，造成的回收溶剂纯度、质量下降； 解决了回收设备的酸腐蚀问题；解决了吸附材料在脱附过程中反复经水蒸气冷凝侵蚀，造 成活性炭微孔被水垢钙化，使用寿命短的问题。实现了塑料软包装印刷行业的溶剂循环使 用。本实施实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的保护范围。
权利要求一种导管加热阻燃性气体循环脱附有机废气回收系统，包括由高压风机(1)、过滤器(2)、表冷器(3)、集风分配器(4)、吸附器有机废气进气阀(a)、吸附器(5)、voc气体检测器(9)、吸附器吸附后排气阀(b)组成的吸附通路，其特征在于所述吸附器(5)炭层内外分布有热交换导管，连接由导热气体循环风机(19)、加热器(12)组成的吸附器加热回路，该加热回路通过导热气体阀(h)连接阻燃气源(10)，该阻燃气源是氮气或其他阻燃气体；加热器(12)的内导管连接热源(11)，该热源是蒸汽、电或热导油；所述吸附器(5)连接气体循环阀(c)、气体循环风机(17)和循环热交换器(16)，组成的气体循环回路，循环热交换器(16)连接循环气体冷却阀(i)；所述吸附器(5)连接由冷凝回收阀(d)、脱附气体换热器(6)、冷凝回收塔(7)、溶剂储存罐(8)、冷凝回收循环风机(14)、尾气热交换器(13)、冷凝气体加热器(20)、氧含量检测器(18)、回收后气体返回阀(e)、氧超标气体排放阀(f)、阻燃气体阀(g)组成的溶剂回收和脱附气体含氧控制回路，尾气热交换器(13)经过脱附气体换热器(6)再与冷凝气体加热器(20)连接，且冷凝气体加热器(20)是通过吸附器(5)再与冷凝回收阀(d)连接，冷凝回收塔(7)分别连接溶剂储存罐(8)和氧含量检测器(18)。
2.根据权利要求1所述的导管加热阻燃性气体循环脱附有机废气回收系统，其特征在于所述溶剂回收和脱附气体含氧控制回路，通过氧超标气体排放阀(f)连接集风分配器 ⑷。
3.根据权利要求2所述的导管加热阻燃性气体循环脱附有机废气回收系统，其特征在 于所述冷凝回收塔(7)的冷凝回收后气体通过尾气热交换器(13)、脱附气体换热器(6) 回收废气热能和脱附热能。
4.根据权利要求3所述的导管加热阻燃性气体循环脱附有机废气回收系统，其特征在 于所述各循环风机(14、17、19)、阀门(a-i)、热源(11)和氧含量检测器(18)、voc气体检 测器(9)连接一可编程控制器或集散控制系统。
专利摘要一种导管加热阻燃性气体循环脱附有机废气回收系统，在采用活性炭颗粒或活性炭纤维对有机废气进行吸附、脱附的有机废气回收系统中，增加了由阻燃气源、吸附器导管加热循环回路、吸附器气体循环回路和脱附后阻燃气体加热循环回路，采用氮气或其它阻燃性气体置换吸附器内含氧气体的导管加热阻燃性气体循环脱附有机废气回收的脱附工艺。本实用新型解决了现有饱和蒸气脱附回收造成的溶剂水分含量高，无法直接用于再生产；解决了冷凝水排放造成的二次污染；避免了回收水溶性溶剂产生的回收溶剂纯度低、质量下降；提供了一种新的水溶性溶剂回收方法；同时也解决了voc气体在加热过程中可能产生的燃烧、爆炸等安全问题。
文档编号B01D53/18GK201664573SQ20092015381
公开日2010年12月8日 申请日期2009年5月6日 优先权日2009年5月6日
发明者孙宗长, 孙绍文, 胡建林, 袁亦扬 申请人:孙宗长