新型自动控制废气处理装置的制作方法

本实用新型涉及工业生产中产生的废气治理领域，尤其涉及一种自动控制废气处理装置。

背景技术：

随着人们对于环境污染越来越重视，在工业生产中特别在化工、电子、纺织、喷漆、印刷业等工业生产中，会产生苯、甲苯、苯乙烯、丙酮、氯代烷烃、环烷烃、正己烷、乙醚等有机溶剂物质的气体，这些气体大多具有毒性，造成大气污染，因此处理回收生产中产生的有机废气势在必行。

现有技术中废气处理回收主要采用吸附方式，目前涉及到碳纤维（或活性炭）吸附洗脱的专利主要分为两类，一类是没有检测器的方案，主要有以下专利：北京日新达能技术有限公司CN201520169253.1，CN201420142471.1，楚建堂的CN02235711.4，江苏中远环保有限公司CN201510347972.2；第二类是含有检测器的专利，只有李见成的CN200920292178.2，李见成的专利只涉及到并联装置，但干燥的方式、检测平台、客户端等都没有给出解决方案。

综上所述：目前处理废气的装置存在一个问题就是自动化程度较低，不能通过检测器分析气体组成，并通过气体组成，设置控制指标，再反馈至控制器执行，不能通过平台实时监测监控，也不能通过客户端分享数据，无法准确掌握吸附器吸附的程度，从而导致能耗高，净化效率低等问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种自动控制废气处理装置，

其目的在于：能够及时掌握吸附器吸附程度，控制废气处理过程，提高净化效率。

为实现上述目的，本实用新型技术解决方案如下：

新型自动控制废气处理装置，其特征在于：该装置包括进气过滤器、吸附器、气液分离器、检测器、控制器、远程监控监测中心和客户端，所述吸附器至少为一个；其中，所述进气过滤器的进气口与废气连接，出气口通过进气风机与所述吸附器的进气口连接，所述检测器安装在各个吸附器以及各个吸附器的排放口管道上，检测器通过控制器与所述远程监控监测中心和客户端连接；所述吸附器上设置有干燥气进口阀门、蒸汽进口阀门和蒸汽出口阀门；所述蒸汽进口阀门与蒸汽管道连接，蒸汽出口阀门通过冷凝器与气液分离器连接，所述气液分离器上设置有干燥气回吸附器阀门和干燥气循环阀门，底部设置有出液口；所述干燥气回吸附器阀门与进气过滤器连通，出液口与储罐连通；所述干燥气循环阀门与过滤器连接，所述过滤器通过干燥风机与所述干燥气进口阀门连接；所述吸附器底部设置有干燥气排放口；所述吸附器上各开口均安装有控制阀门，所述控制阀门通过控制器控制。

进一步地，所述干燥气排放口通过冷凝器二与储罐连接。

进一步地，所述干燥风机与干燥气进口阀门连接的管道上设置有预热器。

优选地，所述吸附器为1-4级，吸附器采用并联、串联或多级串并联混用。该吸附器的控制可以是通过控制器设定的控制条件，也可以是通过检测器检测的结果反馈至控制器，再经过控制器来控制吸附器的相关部件。

进一步地，所述吸附器内部是由活性炭芯或者活性炭纤维芯组成，其为一个吸附芯或多个吸附芯。

优选地，所述的检测器为气相色谱仪，色谱仪的检测通道至少为一个，安装的数量至少为一台。

优选地，所述的控制器为PLC控制器或DCS集散控制系统，安装的数量至少为一台。

更优选地，所述控制器为PLC控制器。

优选地，所述的远程监控监测中心是将现场采集的数据通过互联网送至监控平台，客户端可以通过网络终端查看实时检测数据。

优选地，所述的网络终端将检测数据整理，给出吸附系统的效能评估，以判断吸附器的效能指数，方便使用者客观评估吸附器的效能等。

本实用新型有益效果：

本实用新型通过检测器分析气体组成，并通过气体组成，设置控制指标，再反馈至控制器执行，通过平台实时监测监控，使客户端能够准确掌握吸附器吸附的程度，吸附器的效能等情况，并且能够自动切换吸附单元，具有能耗低、净化率高的优点。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型实施例1结构示意图。

图3为本实用新型实施例2结构示意图。

图4为本实用新型实施例3结构示意图。

图5为本实用新型实施例4结构示意图。

图中：1.吸附器总成，2.进气口阀门总成，3.挡板阀门总成，4.干燥气进口阀门总成，5.蒸汽进口阀门总成，6.蒸汽出口阀门总成，7.排放口阀门总成，8.进气风机，9.控制器，10.检测器，11.排放口，12.冷凝器一，13.凝器二，14.干燥风机，15.过滤器，16.干燥气回吸附器阀门，17.干燥气循环阀门，18.气液分离器，19.储罐，20.进气过滤器，21.干燥气进气阀门，22.预热器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步阐述。

如图1所示，本实用新型的一种新型自动控制废气处理装置，包括进气过滤器20、吸附器总成1、检测器10、控制器9、远程监控监测中心和客户端。其中，吸附器总成1上设置有进气口阀门总成2、挡板阀门总成3、干燥气进口阀门总成4、蒸汽进口阀门总成5和蒸汽出口阀门总成6；进气过滤器20的进气口与废气连接，出气口通过进气风机8与吸附器总成1的进气口阀门总成2连接，蒸汽进口阀门总成5与蒸汽管道连接，蒸汽出口阀门总成6通过冷凝器一12与气液分离器18连接，气液分离器18上设置有干燥气回吸附器阀门16和干燥气循环阀门17，底部设置有出液口；干燥气回吸附器阀门16与进气过滤器20连通，出液口与储罐19连通，干燥气循环阀门17与过滤器15连接，过滤器15通过干燥风机14与干燥气进口阀门总成4连接，干燥风机14与干燥气进口阀门总成4连接的管道上设置有预热器22；吸附器总成1底部设置有干燥气排放口，干燥气排放口通过冷凝器二13与储罐19连接。检测器10安装在吸附器总成以及吸附器总成上部的排放口管道上，检测器10通过控制器9与远程监控监测中心和客户端连接；上述吸附器上各开口阀门均为电动阀门，所述电动阀门通过控制器控制。

进气过滤器20，为了除去废气中粉尘、雾化的液体等；

吸附器总成1是并联或串联或串联并联混用的活性炭或活性炭纤维吸附器，该吸附器的控制可以是通过PLC控制器9设定的控制条件，也可以是通过检测器10检测的结果反馈至控制器，再经过控制器来控制吸附器的相关部件；吸附器并联或串联或并联串联混用可以是2级，3级，4级，5级甚至更多级，优选2级-5级。

所述的检测器为气相色谱仪。

所述的控制器为PLC控制器。

所述的远程监控监测中心是将现场采集的数据通过互联网送至监控平台，客户端可以通过网络终端查看实时检测数据。

本实用新型工作流程为：废气经过过滤器被风机送入吸附器进行吸附，随着废气不断的进入吸附器，当吸附器中活性炭纤维吸收饱和或者位于吸附器出口处（可以是多个检测点，二级、三级、四级管路，排气管路等均可检测）的检测器检测超过设定值，就会将检测到的数据传给监控监测中心，通过PLC控制器控制各个阀门停止吸附，更换为解析，再生，干燥等过程，同时打开另外的吸附器进行吸附，检测到数据通过互联网送至监控平台，客户端可以通过网络终端查看实时检测数据。

实施例1：两级吸附器并联工艺，如图2所示：

当A吸附器吸附时，废气经过进气过滤器20被进气风机8送入吸附器A，此时吸附器A进气口阀门A1打开，废气经过吸附器吸附处理后通过吸附器A上的阀门A3、排放口阀门A2排放，干燥气进口阀门A4、蒸汽进口阀门A5、蒸汽出口阀门A6处于关闭状态，在排气总管上安装的检测器10，对排出的气体，进行检测，达到浓度设定值时，检测的数据反馈到PLC控制器上，PLC控制器切换阀门将吸附器A改为解析。

吸附器A解析同时打开吸附器B进气口阀门B1，排放口阀门B2和阀门B3进行吸附。 然后再进入A塔解析过程。

此时会关闭吸附器A进气口阀门A1、排放口阀门A2、阀门A3，打开解析的蒸汽进口阀门A5、蒸汽出口阀门A6，解析的蒸汽经过冷凝器一12，再经气液分离器18，被冷凝下来的液体送到储罐19，气液分离器上打开干燥气回吸附器阀门16，关闭干燥气循环阀门17，不凝性气体送入废气进口；吸附器下端液化的冷凝液通过吸附器A下端的排放口排入储罐19。

吸附器A解析结束，关闭吸附器A蒸汽进口阀门A5，打开挡板阀门A3，开启干燥风机14，打开吸附器A干燥气进口阀门A4，气液分离器打开干燥气循环阀门17，关闭干燥气回吸附器阀门16，进行干燥。

干燥结束，关闭和吸附器A相连的所有阀门，使吸附器A处于待用状态，待吸附器B排出的气体经检测达到规定的值时，切换为吸附器A吸附，吸附器B解析、干燥，如此循环实现对废气自动控制连续净化。

以上流程也可以是通过PLC设置参数完成。

实施例2：三级吸附器串联工艺，如图3所示：

1.1 A,B二级吸附，C吸附器解析时，各阀门状态如下：

A级吸附器上阀门状态为：打开相应进气口阀门A1、排放口阀门A5、阀门A7，关闭相应阀门进气口阀门A2、进气口阀门A3、排放口阀门A4、排放口阀门A6、干燥气进口阀门A8、蒸汽进口阀门A9、蒸汽出口阀门A10。

B级吸附器上阀门状态为：打开相应阀门进气口阀门B2、排放口阀门B6、挡板阀门B7，关闭相应阀门进气口阀门B1、进气口阀门B3、排放口阀门B4、排放口阀门B5、干燥气进口阀门B8、蒸汽进口阀门B9、蒸汽出口阀门B10。

C级吸附器：待解析状态：吸附器上阀门状态为：吸附器上阀门均关闭，打开阀门23，关闭阀门干燥气回吸附器阀门16、干燥气循环阀门17、阀门 G、阀门H、阀门I、阀门J、阀门K；解析状态：打开蒸汽进口阀门C9,蒸汽出口阀门C10,当解析达到规定的时间或温度时，通过控制器由解析状态切换为干燥状态；干燥状态：关闭蒸汽进口阀门C9,打开干燥气进口阀门C8,吸附器上其余阀门不操作。关闭阀门23,打开干燥气回吸附器阀门16,其余阀门不操作。

当达到设定的条件后，干燥结束，关闭干燥风机等，使C级吸附器挡板阀门C7处于开启状态，其余阀门关闭，处于待机状态，

或者将C级吸附器转换为第三级吸收，具体的阀门调节状态如下：再打开进气口阀门C3,排放口阀门C6,再打开排放口阀门B4,关闭排放口阀门B6，经过这样的切换，系统就转换为三级吸附了，

是否需要启动热风干燥，取决于用户的需要，热风系统安装在干燥风机14的出口。

1.2切换至下一流程：

当检测器经过检测，确认系统达到切换条件时，启动切换控制，具体操作流程为：先保持A级吸附器上各阀门等状态不变，将B吸附器切换为一级吸附模式，即打开排放口阀门B5,关闭排放口阀门B6，打开进气口阀门B1,关闭进气口阀门B2,吸附器上其余阀门不变，依据相通的原理，将吸附器C切换为二级吸附，最后，再将A吸附器切换至待解析状态；即关闭进气口阀门A1,排放口阀门A5，即可进入解析状态，依据上述操作的原理，即可实现系统的周期性操作。

以上操作过程中的过程控制，既可以通过控制器设置成固定的时间周期等，也可以通过检测器检测，以检测结果反馈至控制器，再由控制器控制系统。

通过互联网建立的平台，客户端，既可以实现远程监测，又可以实现远程监控。方便了用户管控，增加了用户体验。

1.3以上操作中，解析、干燥是在同一个吸附器上操作的，在实际操作中，可能还存在解析和干燥不同的操作方式，比如，干燥风机送出的气体不直接进入C级吸附器，而是分别接入一级吸附、二级吸附，比如接入二级吸附器，操作如下：A吸附器不变，解析结束后，关闭蒸汽进口阀门C9,打开排放口阀门C4、排放口阀门C6，打开排放口阀门B4,关闭排放口阀门B6,打开阀门H,开启干燥风机14，风经由阀门H,进气口阀门B2,排放口阀门B4, 排放口阀门C4, 蒸汽出口阀门C10,实现了闭路循环，达到了干燥的目的，此处打开的排放口阀门B6,为合格的气体出口。干燥结束后，调整阀门，使B级吸附器处于二级吸附状态，使C级吸附器处于待机状态。

依据相通的工作原理，干燥风机出来的干燥气体，也可以接入一级吸附,同样能达到干燥的目的。

实施例3：四级吸附器串联工艺，如图4所示：

1.1 A,B,C三级吸附，D吸附器解析时，各阀门状态如下：

A级吸附器上阀门状态为：打开相应进气口阀门A1、排放口阀门A7、挡板阀门A9，关闭相应进气口阀门A2、进气口阀门A3、进气口阀门A4、排放口阀门A5、排放口阀门A6、排放口阀门A8、干燥气进口阀门A10、蒸汽进口阀门A11、蒸汽出口阀门A12。

B级吸附器上阀门状态为：打开相应进气口阀门B2、排放口阀门B6、挡板阀门B9，关闭相应进气口阀门B1、进气口阀门B3、进气口阀门B4、排放口阀门B5、排放口阀门B7、排放口阀门B8、干燥气进口阀门B10、蒸汽进口阀门B11、蒸汽出口阀门B12。

C级吸附器上阀门状态为：打开相应阀门进气口阀门C3、排放口阀门C8、挡板阀门C9，关闭相应阀门进气口阀门C1、进气口阀门C2、进气口阀门C4、排放口阀门C5、排放口阀门C6、排放口阀门C7、干燥气进口阀门C10、蒸汽进口阀门C11、蒸汽出口阀门C12。

D级吸附器：待解析状态：吸附器上阀门状态为：吸附器上阀门均关闭，打开干燥气回吸附器阀门16，关闭干燥气循环阀门17、G、H、I、J、K、L、M、N、P；解析状态：打开蒸汽进口阀门D11, 蒸汽出口阀门D12,其余阀门不进行操作，当解析达到规定的时间或温度时，通过控制器由解析状态切换为干燥状态；干燥状态：关闭蒸汽进口阀门D11,打开干燥气进口阀门D10,吸附器上其余阀门不操作。关闭干燥气回吸附器阀门16,打开干燥气循环阀门17,其余阀门不操作。

当达到设定的条件后，干燥结束，关闭干燥风机等，使D级吸附器挡板阀门D9处于开启状态，其余阀门关闭，处于待机状态，

或者将D级吸附器转换为第四级吸收，具体的阀门调节状态如下：再打开进气口阀门D4,排放口阀门D8,再打开排放口阀门C5,关闭排放口阀门C8，经过这样的切换，系统就转换为四级吸附了。

是否需要启动热风干燥，取决于用户的需要，热风系统安装在干燥风机的出口。

1.2切换至下一流程：

当检测器经过检测，确认系统达到切换条件时，启动切换控制，具体操作流程为：先保持A级吸附器上各阀门等状态不变，将B吸附器切换为一级吸附模式，即打开排放口阀门B7,关闭排放口阀门B6，打开进气口阀门B1,关闭进气口阀门B2,吸附器上其余阀门不变，依据相通的原理，依次将吸附器C,D切换为二级，三级吸附，最后，再将A吸附器切换至待解析状态；即关闭A1,A7阀门，即可进入解析状态，依据上述操作的原理，即可实现系统的周期性操作。

以上操作过程中的过程控制，既可以通过控制器设置成固定的时间周期等，也可以通过检测器检测，以检测结果反馈至控制器，再由控制器控制系统。

通过互联网建立的平台，客户端，既可以实现远程监测，又可以实现远程监控。方便了用户管控，增加了用户体验。

1.3以上操作中，解析、干燥是在同一个吸附器上操作的，在实际操作中，可能还存在解析和干燥不同的操作方式，比如，干燥风机送出的气体不直接进入D级吸附器，而是分别接入一级吸附、二级吸附或三级吸附，比如接入三级吸附器，操作如下：A,B两级吸附器不变，解析结束后，关闭蒸汽进口阀门D11,打开排放口阀门D5、排放口阀门D8，打开排放口阀门C5,关闭排放口阀门C8,打开阀门J,开启干燥风机，风经由阀门J,进气口阀门C3, 排放口阀门C5, 排放口阀门D5, 蒸汽出口阀门D12,实现了闭路循环，达到了干燥的目的，此处打开的排放口阀门C8,为合格的气体出口。干燥结束后，调整阀门，使C级吸附器处于三级吸附状态，使D级吸附器处于待机状态。

依据相通的工作原理，干燥风机出来的干燥气体，也可以接入一级吸附，二级吸附，同样能达到干燥的目的。

实施例4：二级并联四级串联，如图5所示：

采用实施例3相同的工作原理，结合二级并联四级串联的实际情况，可以实现更多的组合操作，具体表述如下：

如图4所示，其中每级吸附器组都是两个吸附器并联组成，在吸附的过程中，根据废气的浓度每级吸附器组可以用一个吸附器也可以用两个吸附器来吸附。

当每级吸附器组只使用一个吸附器吸附时候，可以有16种组合来吸附，每种组合都可以满足图3中所述的工艺流程。

当四级吸附器组至少有一级使用两级吸附器时，一共有92种组合，每种组合也都可以满足图3中所述的工艺流程，就是当每级吸附器组中两个吸附器同时使用时，需要同时打开或关闭相对应的阀门，也可以在某吸附器出现问题时，在不影响系统使用的情况下，检维修出现问题的吸附器。

上述实施例吸附器干燥过程中，其尾气可以不经冷凝直接排空，也可以经冷凝排空。其尾气不经冷凝直接排空，其排空动力可以是进风机，也可以是独立干燥风机，干燥风机提供的风源可以是冷风，也可以是热风。其尾气经冷凝冷凝后排空，其冷凝风机既可以是进风机，也可以是独立干燥风机，干燥风机提供的风源可以是冷风，也可以是热风。

本实用新型中吸附器和控制器是设计核心，任何以吸附器和控制器为核心，采用相似的工艺原理，增加或减少处理单元的行为都属于本专利权利要求保护之范围。