本发明涉及有机废气处理技术，尤其涉及一种用于处理空气中vocs并回收溶剂的有机废气溶剂回收装置。
背景技术：
随着科学技术的不断突破，通过对溶剂的深入研究，将各种研究成果进行工业标准化，极大促进了溶剂产业的发展，给科研和工农业生产使用溶剂提供了极大的方便。在广泛使用溶剂的同时，也带来了极大的危害。大多数有机溶剂有毒并且致病，轻度会出现头痛、头晕、咳嗽、恶心、呕吐等症状；重度会导致惊厥、昏迷甚至死亡。首先，由于有机溶剂容易挥发而产生挥发性有机化合物（vocs）散布于空气中，民众容易经由呼吸或接触引起呼吸系统疾病与皮肤刺激等健康危害。其次，在进入大气对流层后，通过光解作用产生大量氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫和臭氧，产生温室效应，并且空气中化学物质的存在是产生化学酸雾和酸雨的主要原因。大部分溶剂的光解时间长，分解慢，在对流层未分解的会上升至平流层，特别是氯氟烃溶剂，在强紫外线的作用下，发生光解释放氯气，破坏臭氧层。因此对vocs进行处理是非常必要的。常见的处理技术分为回收技术和销毁技术，其中，活性炭纤维吸附技术是最为经典和常用的回收技术，也是目前工业vocs治理的主流技术之一。此技术采用活性碳纤维对空气中的vocs进行吸附，当活性碳纤维吸附饱和后，对活性碳纤维进行解吸，解吸下来的产物为含有机溶剂的液相混合物，该液相混合物未经处理是无法直接对有机溶剂进行回收利用的，而目前对这类液相混合物的处理十分繁琐，且处理后得到的有机溶剂的纯度及回收率均较低。
技术实现要素：
本发明所需解决的技术问题是：提供一种能处理空气中的vocs并有效分离回收有机溶剂的有机废气溶剂回收装置。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：所述的有机废气溶剂回收装置，包括通过前道管路依次连接的风机、碳纤维吸附解吸系统和溶液水回收罐，还包括通过后道管路依次连接的料液泵、预热器、蒸发器、过热器和多级膜组件，溶液水回收罐的输出端通过连接管路与料液泵的输入端相连接；多级膜组件的溶剂输出端通过第一管路依次与预热器、第一冷凝器和溶剂回收罐相连接，从多级膜组件的溶剂输出端输出的液相混合物通过预热器与从料液泵的输出端输出的液相混合物进行热交换；多级膜组件的渗透液输出端通过第二管路依次与第二冷凝器和渗透液回收罐相连接，真空泵通过第三管路连接于位于第二冷凝器和渗透液回收罐之间的第二管路上。
进一步地，前述的有机废气溶剂回收装置，其中，所述的碳纤维吸附解吸系统包括：第一碳纤维吸附解吸罐和第二碳纤维吸附解吸罐，第一碳纤维吸附解吸罐的顶部开口和第二碳纤维吸附解吸罐的顶部开口均与排气管路相连接；第一碳纤维吸附解吸罐的底部开口通过第四管路与前道管路相连接，在第四管路上还设置有第一分支管路，在位于第一分支管路与前道管路之间的第四管路上设置有第一阀门，在第一分支管路上设置有第二阀门；第二碳纤维吸附解吸罐的底部开口通过第五管路与前道管路相连接，在第五管路上还设置有第二分支管路，在位于第二分支管路与前道管路之间的第五管路上还设置有第三阀门，在第二分支管路上设置有第四阀门。
进一步地，前述的有机废气溶剂回收装置，其中，在位于碳纤维吸附解吸系统与溶液水回收罐之间的前道管路上依次设置有汽液分离器和第四冷凝器，汽液分离器的气体输出端通过循环管路与位于风机的进气口处的前道管路相连接。
进一步地，前述的有机废气溶剂回收装置，其中，在位于风机的进气口处的前道管路上设置有过滤器。
进一步地，前述的有机废气溶剂回收装置，其中，在位于风机和碳纤维吸附解吸系统之间的前道管路上依次设置有三通排放口、阻火器和第三冷凝器。
进一步地，前述的有机废气溶剂回收装置，其中，所述的风机为高压离心风机。
本发明的有益效果是：①该装置能在140℃的高温下长期运行，具有良好的耐温性能、抗污染性能及耐有机溶剂性能；②该装置在对vocs进行处理及分离有机溶剂的过程中不需要添加第三组分，不仅省去了第三组分的再处理费，避免第三组分对环境造成污染，还大大提高了有机溶剂的纯度，得到的高纯度有机溶剂可直接回收利用；③从碳纤维吸附解吸到后续有机溶剂分离回收处理，整个过程无二次污染产生，且液相混合物中有机溶剂的分离系数高，有机溶剂的回收率不低于97%，渗透液回收率可达到99%以上，渗透液中不含有机溶剂，减小了后续渗透液处理费用、降低了后续渗透液处理的污染程度，渗透液可回收处理并循环使用，有效降低成本。
附图说明
图1是本发明所述的有机废气溶剂回收装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及优选实施例对本发明所述的技术方案作进一步详细的说明。
如图1所示，本实施例所述的有机废气溶剂回收装置，包括通过前道管路1依次连接的风机41、碳纤维吸附解吸系统10和溶液水回收罐31，以及通过后道管路2依次连接的料液泵42、预热器81、蒸发器82、过热器83和多级膜组件84，溶液水回收罐31的输出端通过连接管路102与料液泵42的输入端相连接，有机废气经前道管路1、风机41进入碳纤维吸附解吸系统10中，碳纤维吸附解吸系统10对有机废气进行吸附解吸后得到的含有机溶剂的液相混合物收集于溶液水回收罐31中。本实施例中所述的风机41采用高压离心风机。多级膜组件84的溶剂输出端通过第一管路21依次与预热器81、第一冷凝器51和溶剂回收罐32相连接，从多级膜组件84的溶剂输出端输出的溶剂通过预热器81与从料液泵42的输出端输出的液相混合物进行热交换，对从料液泵42的输出端输出的液相混合物进行预热。多级膜组件84的渗透液输出端通过第二管路22依次与第二冷凝器52和渗透液回收罐33相连接，真空泵43通过第三管路23连接于位于第二冷凝器52和渗透液回收罐33之间的第二管路22上。本实施例中所述的多级膜组件84由若干根膜管串联而成，当其中任意膜管出现损坏时只需更换相应损坏的膜管即可，其他未出现损坏的膜管仍可继续使用。
如图1所示，本实施例中所述的碳纤维吸附解吸系统10包括：第一碳纤维吸附解吸罐61和第二碳纤维吸附解吸罐62，第一碳纤维吸附解吸罐61的顶部开口和第二碳纤维吸附解吸罐62的顶部开口均与排气管路12相连接，经碳纤维吸附解吸系统10吸附后得到的净化空气通过排气管路12排出装置外；第一碳纤维吸附解吸罐61的底部开口通过第四管路与前道管路1相连接，在第四管路上还设置有第一分支管路，在位于第一分支管路与前道管路1之间的第四管路上设置有第一阀门71，在第一分支管路上设置有第二阀门72；第二碳纤维吸附解吸罐62的底部开口通过第五管路与前道管路1相连接，在第五管路上还设置有第二分支管路，在位于第二分支管路与前道管路1之间的第五管路上还设置有第三阀门73，在第二分支管路上设置有第四阀门74。在实际使用过程中，第一分支管路和第二分支管路与蒸汽输入端相连接。工作时，使第一阀门71打开，第二阀门72关闭，第三阀门73关闭，第四阀门74打开，有机废气经前道管路1、风机41、第一阀门71、第四管路进入第一碳纤维吸附解吸罐61中，蒸汽经第二分支管路、第四阀门74、第五管路进入第二碳纤维吸附解吸罐62中，此时第一碳纤维吸附解吸罐61处于吸附工作状态，第二碳纤维吸附解吸罐62处于解吸工作状态。反之，使第一阀门71关闭，第二阀门72打开，第三阀门73打开，第四阀门74关闭，机废气经前道管路1、风机41、第三阀门73、第五管路进入第二碳纤维吸附解吸罐62中，蒸汽经第一分支管路、第二阀门72、第四管路进入第一碳纤维吸附解吸罐61中，此时第一碳纤维吸附解吸罐61处于解吸工作状态，第二碳纤维吸附解吸罐62处于吸附工作状态。通过控制第一阀门71、第二阀门72、第三阀门73和第四阀门74各自的打开与关闭状态、从而使第一碳纤维吸附解吸罐61和第二碳纤维吸附解吸罐62交替进行吸附、解吸作业，进一步提高了该装置的吸附解吸处理效率。
如图1所示，在位于碳纤维吸附解吸系统10与溶液水回收罐31之间的前道管路1上依次设置有汽液分离器94和第四冷凝器54，汽液分离器94的气体输出端通过循环管路11与位于风机41的进气口处的前道管路1相连接，该装置处于工作状态时，碳纤维吸附解吸系统10对有机废气进行吸附解吸后得到的液相混合物含有一定的气体，通过汽液分离器94将液相混合物中的气体分离出去，从汽液分离器94中分离的气体不可避免会夹带有机溶剂，通过循环管路11将分离的气体重新引入碳纤维吸附解吸系统10中进行二次处理，这样可进一步提高有机溶剂的回收率。为避免进入碳纤维吸附解吸系统10中的有机废气中夹带杂质，在位于风机41的进气口处的前道管路1上还设置有过滤器91。在位于风机41和碳纤维吸附解吸系统10之间的前道管路1上依次设置有三通排放阀92、阻火器93和第三冷凝器53，在遇到紧急情况需要将有机废气排空时可通过三通排放阀92将有机废气排出，三通排放阀92的排气口可与废气收集罐相连接，而阻火器93的设置，进一步提高了该装置的安全使用性能。
以上所述仅是本发明的较佳实施例，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明要求保护的范围。
本发明的优点是：①该装置能在140℃的高温下长期运行，具有良好的耐温性能、抗污染性能及耐有机溶剂性能；②该装置在对vocs进行处理及分离有机溶剂的过程中不需要添加第三组分，不仅省去了第三组分的再处理费，避免第三组分对环境造成污染，还大大提高了有机溶剂的纯度，得到的高纯度有机溶剂可直接回收利用；③从碳纤维吸附解吸到后续有机溶剂分离回收处理，整个过程无二次污染产生，且液相混合物中有机溶剂的分离系数高，有机溶剂的回收率不低于97%，渗透液回收率可达到99%以上，渗透液中不含有机溶剂，减小了后续渗透液处理费用、降低了后续渗透液处理的污染程度，渗透液可回收处理并循环使用，有效降低成本。