本发明涉及环境保护技术领域，涉及有机废气的处理方法，尤其涉及一种组合式的挥发性有机物资源再生处理装置及方法。
背景技术：
挥发性有机化合物是石油化工、制药、印刷、制鞋、喷漆等行业排放的最常见的污染物。随着有机合成工业和石油化工工业的迅速发展，进入大气的挥发性有机化合物越来越多。有机废气的处理方法有数十种，其原理主要有回收有价值溶剂的回收技术和分解有机废气的破坏技术两大类。从环保经济的角度来看，溶剂回收技术更值得进一步地研究与推广。
吸附剂的选型是溶剂回收技术的关键，根据不同的废气成分需选择合适的吸附剂进行溶剂回收。活性炭是一种具有不规则微晶结构的无定型碳，由于其较大的比表面积和较强吸附能力，是使用量最大的吸附剂，但活性炭存在可燃、吸附性能受水气影响较大等缺点，限制了其应用。大孔高分子树脂作为一种非常优良的吸附剂，对有机废气也有着优良的吸附特性。有机废气在树脂表面的吸附热较低，吸附过程升温较小，并且本身属于不易燃材料，因此其安全系数大大提高，是有机废气最有潜力的吸附材料之一。疏水性分子筛可以在很高的相对湿度下仍然保持较高的吸附选择性，对水的吸附量很小，对有机物吸附量很大，且该材料不可燃，可以高温再生，适用范围广。
传统的有机废气处理模式：在有机废气排放源设置就地净化系统，这种方法针对污染排放负荷较大、连续排放的污染源非常有效。但目前还存在许多企业，特别是中小型企业，其生产特点为：生产工序间歇、排放点零散；排放气体的特点为：风量较大、浓度不太高。在这种情况下，传统就地处理模式的投资和运行费用均较高。。
技术实现要素：
本发明的目的是为降低上述排放企业治污的成本，克服传统的有机废气处理模式的局限性，提供一种可以在工业园区建设集中的有机废气处置中心，通过移动式收集、集中回收有机废气资源再生的处理装置及方法，提供有机废气治理净化服务，减小每个企业一次性投入和后期运行成本，降低每个企业工程建设和管理成本，同时有利于集中监管，控制污染排放总量，避免资源浪费。
为了解决上述问题，本发明采用如下方案：
一种组合式的挥发性有机物资源再生处理装置，包括收集系统、集中回收系统，所述收集系统包括依次相连的预处理单元、并联吸附单元、后处理单元、第一在线监测系统，所述预处理单元与有机废气进口连接，所述并联吸附单元还连接移动式吸附运输单元；
所述集中回收系统包括依次相连的储气罐、加热器、脱附单元、冷凝装置、分离提纯装置、溶剂回收器，还包括依次相连的除水器、并联不凝气净化单元及第二在线监测系统，所述除水器与冷凝装置相连，所述除水器的输出端及并联不凝气净化单元的输入端连接有鼓风机，所述第二在线监测系统的输出端与储气罐相连。
本发明中，储气罐中有惰性气体，惰性气体有两个作用，一是当水蒸气脱附完毕，置换系统内残余气体，循环吹扫，干燥吸附单元内的吸附剂，二是干燥后使吸附剂降温冷却。除水器用于除去不凝气和吹扫气体中的水份。不凝气净化后经在线监测系统达标排放，不凝气净化单元也是可整体移动的，用于进一步除去不凝气中的微量有机废气；在线监测系统显示不凝气净化单元即将饱和时联锁切换至另一个不凝气净化单元继续处理不凝气中的微量有机废气，吸附饱和的不凝气净化单元移动至脱附单元进行再生。所述的惰性气体在集中再生系统中循环利用，干燥吹扫温度为80～150℃，降温吹扫温度为0～30℃，吹扫时间为整个再生周期的10％～50％。惰性气吹扫可以避免在干燥过程中发生吸附剂闷烧的现象，减少安全隐患。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述并联吸附单元中填充吸附材料是活性炭、沸石分子筛、吸附树脂中的一种或几种组合。
所述并联吸附单元包括两相互并联的第一吸附单元及第二吸附单元，所述第一吸附单元及第二吸附单元中设置有3～9个温度测点、1～5个压力测点。
所述并联不凝气净化单元包括两相互并联的第一不凝气净化单元及第二不凝气净化单元。
所述预处理单元可以是除尘器、除湿器中的一种或两种组合。
所述后处理单元可以是酸洗塔、碱洗塔、水洗塔中的一种或几种组合。
所述第一在线监测系统及第二在线监测系统配置在线FID监测系统或在线PID监控系统，数据反馈至集中回收系统。
所述集中回收系统可对应1～15套移动式收集单元。
本发明还提供所述组合式的挥发性有机物资源再生处理装置的处理工艺，包括：有机废气通过预处理单元预处理后进入吸附单元进行吸附处理，吸附单元吸附后有机废气通过后处理达标排放；饱和后的吸附单元简单拆卸后整体运输到集中回收区，利用热源将有机废气脱附后进入冷凝装置处理，冷凝后产品经分离提纯回收溶剂，再生后的可移动式吸附单元可重新收集有机废气。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述在线监测显示吸附单元即将饱和时联锁切换至另一个吸附单元继续处理有机废气；所述热源根据不同的吸附材料类型选用饱和蒸汽或惰性气体，活性炭和吸附树脂采用饱和蒸汽进行脱附，分子筛采用惰性气体进行脱附；所述冷凝装置选用合适的冷却水、冷冻水中的一种或组合，有机废气脱附后进入冷凝装置，根据回收有机溶剂的沸点，按需进入一级冷却、二级冷却。
本发明中，在线监测系统可视管理要求配置在线FID监测或在线PID监控，数据反馈至集中回收区，提醒管理人员及时处理。饱和后的吸附单元简单拆卸后整体运输到集中回收区，利用水蒸气将有机废气脱附后进入冷凝装置处理，选用合适的冷却水、冷冻水中的一种或组合，根据回收有机溶剂的沸点，依次进入一级冷却、二级冷却。冷凝后产品经分离提纯回收溶剂，再生后的可移动式吸附单元可重新收集有机废气。储气罐中有惰性气体，惰性气体有两个作用，一是当水蒸气脱附完毕，置换系统内残余气体，循环吹扫，干燥吸附单元内的吸附剂，二是干燥后使吸附剂降温冷却。除水器用于除去不凝气和吹扫气体中的水份。不凝气净化后经在线监测系统达标排放，不凝气净化单元也是可整体移动的，用于进一步除去不凝气中的微量有机废气；在线监测系统显示不凝气净化单元即将饱和时联锁切换至另一个不凝气净化单元继续处理不凝气中的微量有机废气，吸附饱和的不凝气净化单元移动至脱附单元进行再生。
本发明的技术效果在于：
本发明通过移动式收集、集中回收有机废气资源再生的处理装置及方法，减小每个企业一次性投入和后期运行成本，降低每个企业工程建设和管理成本，同时有利于集中监管，控制污染排放总量，避免资源浪费。
附图说明
图1是本发明方法的工艺流程示意图。
图中：1、进口有机废气；2、预处理单元；3、第一吸附单元；4、第二吸附单元；5、后处理单元；6、第一在线监测系统；7、尾气排放；8、移动式吸附单元运输；9、水蒸气；10、脱附单元；11、冷凝装置；12、分离提纯；13、溶剂回收；14、除水器；15、鼓风机；16、第一不凝气净化单元；17、第二不凝气净化单元；18、第二在线监测系统；19、尾气排放；20、惰性气体；21、储气罐；22、加热器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
如图1所示，本实施例的组合式的挥发性有机物资源再生处理装置，包括收集系统、集中回收系统，收集系统包括依次相连的预处理单元2、并联吸附单元、后处理单元5、第一在线监测系统6，预处理单元2与有机废气进口1连接，并联吸附单元还连接移动式吸附运输单元8；
集中回收系统包括依次相连的储气罐21、加热器22、脱附单元10、冷凝装置11、分离提纯装置12、溶剂回收器13，还包括依次相连的除水器14、并联不凝气净化单元及第二在线监测系统18，除水器14与冷凝装置11相连，除水器14的输出端及并联不凝气净化单元的输入端连接有鼓风机15，第二在线监测系统18的输出端与储气罐21相连。
本发明中，加热器22用于加热惰性气体，除水14用于除去不凝气中的水份；惰性气体在集中再生系统中循环利用，循环的惰性气体储存在储气罐21中。惰性气体有两个作用，一是作为饱和蒸汽热脱附后的吹扫气，二是用于分子筛的热脱附气源。再生气量根据吸附单元尺寸进行变频调整，再生气体的温度根据回收的有机溶剂性质进行调整；鼓风机用于稀释饱和蒸汽脱附时的产生的不凝气，补充的空气量根据不凝气的气量进行变频调整。稀释后的不凝气净化后经在线监测系统达标排放；不凝气净化单元也是可整体移动的，用于进一步除去不凝气中的微量有机废气；在线监测显示不凝气净化单元即将饱和时联锁切换至另一个不凝气净化单元继续处理不凝气中的微量有机废气，吸附饱和的不凝气净化单元移动至脱附单元进行再生。
作为优选，并联吸附单元中填充吸附材料是活性炭、沸石分子筛、吸附树脂中的一种或几种组合。
作为优选，并联吸附单元包括两相互并联的第一吸附单元3及第二吸附单元4，第一吸附单元3及第二吸附单元4中设置有3～9个温度测点、1～5个压力测点。
作为优选，并联不凝气净化单元包括两相互并联的第一不凝气净化单元16及第二不凝气净化单元17。
作为优选，预处理单元2可以是除尘器、除湿器中的一种或两种组合。
作为优选，后处理单元5可以是酸洗塔、碱洗塔、水洗塔中的一种或几种组合。
作为优选，第一在线监测系统6及第二在线监测系统18配置在线FID监测系统或在线PID监控系统，数据反馈至集中回收系统。
作为优选，集中回收系统可对应1～15套移动式收集单元。收集周期为7～30天，脱附周期为0.5～2天
本实施例的组合式的挥发性有机物资源再生处理装置的处理工艺，包括：有机废气通过预处理单元2预处理后进入吸附单元进行吸附处理，吸附单元吸附后有机废气通过后处理达标排放；饱和后的吸附单元简单拆卸后整体运输到集中回收区，利用热源将有机废气脱附后进入冷凝装置11处理，冷凝后产品经分离提纯回收溶剂，再生后的可移动式吸附单元可重新收集有机废气。
作为处理工艺的优选方案：在线监测显示吸附单元即将饱和时联锁切换至另一个吸附单元继续处理有机废气(第一第二吸附单元之间切换)，在温度测点大于80℃、进出口压差大于2kPa时触发联锁，自动切换至另一个吸附单元继续处理有机废气；热源根据不同的吸附材料类型选用饱和蒸汽或惰性气体，活性炭和吸附树脂采用饱和蒸汽进行脱附，分子筛采用惰性气体进行脱附；冷凝装置11选用合适的冷却水、冷冻水中的一种或组合，有机废气脱附后进入冷凝装置11，根据回收有机溶剂的沸点，按需进入一级冷却、二级冷却。
实施例1
具体流程如图1所示。某司生产过程中乙酸乙酯的排放点多而分散、间歇排放，于3个废气排放口各配设移动式分子筛净化车1台，备用1台，共设4台，每台处理风量25000m3/h，入口浓度300mg/m3，排气出口配置PID在线监控系统实时监控，数据反馈至集中再生区。有机废气通过除湿器后进入吸附单元进行吸附处理，吸附后有机废气达标排放。每个吸附单元箱体长6米，在线检测显示吸附单元即将饱和时在线切换至另一个吸附单元继续处理有机废气，饱和后的吸附单元简单拆卸后整体运输到集中回收区。利用水蒸气将有机废气脱附后进入冷凝装置处理，再生气体温度130℃，惰性气体在集中回收系统中循环利用，加热器用于加热惰性气体，循环的惰性气体储存在储气罐中，干燥吹扫温度110℃、降温吹扫温度20℃。不凝气净化单元也是可整体移动的，用于进一步除去不凝气中的微量有机废气；在线监测显示吸附单元即将饱和时联锁切换至另一个不凝气净化单元继续处理不凝气中的微量有机废气，吸附饱和的不凝气净化单元移动至脱附单元进行再生。选用冷却水冷却，脱附的气体进入一级冷却。冷凝后产品经分离提纯回收溶剂，再生后的可移动式吸附单元可重新收集有机废气。集中回收系统，可对应3套移动式收集单元，收集周期为7天，脱附周期为0.5天。
实施例2
具体流程如图1所示。某司生产过程中甲苯的排放点多而分散、间歇排放，于5个废气排放口各配设移动式活性炭净化车1台，备用2台，共设7台，每台处理风量25000m3/h，入口浓度220mg/m3，排气出口配置PID在线监控系统实时监控，数据反馈至集中再生区。有机废气通过除湿器后进入吸附单元进行吸附处理，吸附后有机废气达标排放。每个吸附单元箱体长4.8米，在线检测显示吸附单元即将饱和时在线切换至另一个吸附单元继续处理有机废气，饱和后的吸附单元简单拆卸后整体运输到集中回收区。利用水蒸气将有机废气脱附后进入冷凝装置处理，再生气体温度140℃，水蒸气热脱附后采用惰性气体作为吹扫气，惰性气体在集中回收系统中循环利用，循环的惰性气体储存在储气罐中，干燥吹扫温度130℃、降温吹扫温度25℃。除水器用于除去不凝气、吹扫气中的水份。不凝气净化单元也是可整体移动的，用于进一步除去不凝气中的微量有机废气；在线监测显示吸附单元即将饱和时联锁切换至另一个不凝气净化单元继续处理不凝气中的微量有机废气，吸附饱和的不凝气净化单元移动至脱附单元进行再生。稀释后的不凝气净化后经在线监测系统达标排放。选用冷却水冷却，脱附的气体进入一级冷却。冷凝后产品经分离提纯回收溶剂，再生后的可移动式吸附单元可重新收集有机废气。集中回收系统，可对应5套移动式收集单元，收集周期为10天，脱附周期为1天。
实施例3
具体流程如图1所示。某司生产过程中二甲苯、丁醇的排放点多而分散、间歇排放，于4个废气排放口各配设移动式活性炭净化车1台，备用1台，共设5台，每台处理风量50000m3/h，入口浓度260mg/m3，箱体长9米。排气出口配置PID在线监控系统实时监控，数据反馈至集中再生区。有机废气通过除湿器后进入吸附单元进行吸附处理，吸附后有机废气达标排放。并联吸附单元在线检测显示吸附单元即将饱和时在线切换至另一个吸附单元继续处理有机废气，饱和后的吸附单元简单拆卸后整体运输到集中回收区。利用水蒸气将有机废气脱附后进入冷凝装置处理，再生气体温度150℃，水蒸气热脱附后采用惰性气体作为吹扫气，惰性气体在集中回收系统中循环利用，循环的惰性气体储存在储气罐中，干燥吹扫温度140℃、降温吹扫温度25℃。除水器用于除去不凝气、吹扫气中的水份。不凝气净化单元也是可整体移动的，用于进一步除去不凝气中的微量有机废气；在线监测显示吸附单元即将饱和时联锁切换至另一个不凝气净化单元继续处理不凝气中的微量有机废气，吸附饱和的不凝气净化单元移动至脱附单元进行再生。稀释后的不凝气净化后经在线监测系统达标排放。选用冷却水、冷冻水的组合，脱附的气体依次进入一级冷却、二级冷却。冷凝后产品经分离提纯回收溶剂，再生后的可移动式吸附单元可重新收集有机废气。集中回收系统，可对应4套移动式收集单元，收集周期为10天，脱附周期为1.5天。
以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部改动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。