一种低能耗的有机废气净化回收装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种低能耗的有机废气净化回收装置和方法，具体是针对工业化生产中连续排放的有机废气进行净化回收，同时对回收过程中的蒸汽余热循环使用的装置。
【背景技术】
[0002]工业化生产中，往往需要长时间大量排放含有机溶剂的废气，而现阶段资源回收型的有机废气回收装置依然以水蒸汽为主要热源，但随着国家管控的加强，燃煤锅炉已逐渐退出市场，其他燃料的水蒸气成本又较高，一种低蒸汽消耗的新型有机废气净化回收装置是大势所趋。传统的有机废气净化回收装置，是用微孔材料吸附气体中的有机溶剂，使之富集，再通过蒸汽加热的方式将富集的有机溶剂从微孔材料上解吸出来，得到含有机溶剂的废蒸汽，最后直接冷却分层得到有机溶剂。在这个过程中，废蒸汽的潜热被消耗，同时需要配置较大的循环水系统。授权公告日为2014.12.31、授权公告号为CN204051371U的实用新型专利即为这种结构。因此发明一种低能耗的有机废气净化回收装置非常有益。
【发明内容】
[0003]本发明的就是针对现有技术的不足，利用蒸汽压缩的方式，提高含有机溶剂的废蒸汽温度，通过换热的方式制备二次蒸汽，从而循环利用蒸汽潜热，以达到降低蒸汽能耗的目的。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:它包括两个或以上的吸附器，吸附器的上部设有有机废气进口和解吸蒸汽出口，吸附器的底部设有蒸汽进口和洁净气出口，其特征在于:它还包括真空压缩机、蒸发器、蒸发室和换热器，所述的解吸蒸汽出口设有一个三通阀，三通阀一路与蒸发器的解吸蒸汽进口连接，另一路与解吸列管连接，解吸列管出口依次连接分相器和分层槽;蒸发器的解吸蒸汽出口与换热器的解吸蒸汽进口连接，换热器的出口与分层槽进口连接;换热器设有冷却水进口和出口，换热器的出口与蒸发器的冷却水进口连接，蒸发器的蒸汽出口与蒸发室的进口连接，蒸发室的出口与真空压缩机连接，真空压缩机的压缩蒸汽出口与吸附器的底部蒸汽进口连接，所述的分层槽出口连接有储罐，所述的两个或以上的吸附器串联排列。
[0005]本发明回收方法的技术方案是:它包括以下步骤:
[0006](I)、将有机废气经吸附器处理后变成洁净气直接排放，有机溶剂留在吸附器中，吸附器轮流吸附和再生；
[0007](2)、再生时，前期用蒸汽直接加热吸附器，得到的含溶剂的废蒸汽，通过三通阀门后，用解吸列管冷却后进入分相器、分层槽和储槽，其中不凝气通过解吸列管返回吸附系统；
[0008](3)、后期时，当吸附器温度达到90-100°C，用PLC系统判定，切换三通阀门，让之后不含不凝气的含溶剂的废蒸汽，进入蒸发器，将预热后的自来水变成二次蒸汽，含溶剂的废蒸汽液化冷却后进入分层槽和储槽；
[0009](4)、蒸发器通过真空压缩机产生-20?_25KPa负压，使预热后的自来水在75_85°C下汽化，变成二次蒸汽，在负压条件下蒸发器效率达到最大。二次蒸汽在蒸发室中过滤液化水后，经过真空蒸汽压缩机后，再用普通蒸汽压缩机做第二次压缩增压，使得二次蒸汽压力达到40-50KPa，满足进入吸附器的要求，这样蒸汽进行循环使用，而二次增压的方式可以控制压缩机现场噪音低于80分贝。后期可以大幅降低外界蒸汽的使用，外界蒸汽仅用于补充保温的热损失。
[0010]本发明通过回收废蒸汽的潜热，降低了蒸汽消耗，减小循环水配置。吸附器轮流吸附气体中的有机溶剂，通过PLC系统判定，自动进行蒸汽解吸，得到含有机溶剂的废蒸汽，废蒸汽用于在蒸发器中将经过预热的自来水变成二次蒸汽，废蒸汽自身液化，液化的废蒸汽经过再次换热后回收有机溶剂，同时自来水被液化的废蒸汽预热，而二次蒸汽用蒸汽压缩机二次增压升温后，作为解吸蒸汽循环使用，循环使用过程中仅需随时补充极少量蒸汽，以弥补换热过程中的热量损失。本发明极大降低了有机回收装置的成本:由于潜热被利用，蒸汽运行成本大幅下降，仅有常规的40%;同时减小的循环水配置，节省的电耗可以抵消增加的蒸汽压缩机电耗，从而避免运行电耗上升。
【附图说明】
[0011]图1为本发明结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图详细说明本发明的【具体实施方式】。同时通过说明，本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。
[0013]如图1所示:本发明包括两个或以上的吸附器，吸附器的上部设有有机废气进口和解吸蒸汽出口，吸附器的底部设有蒸汽进口和洁净气出口，其特征在于:它还包括真空压缩机、蒸发器、蒸发室和换热器，所述的解吸蒸汽出口设有一个三通阀，三通阀一路与蒸发器的解吸蒸汽进口连接，另一路与解吸列管连接，解吸列管出口依次连接分相器和分层槽;蒸发器的解吸蒸汽出口与换热器的解吸蒸汽进口连接，换热器的出口与分层槽进口连接;换热器设有冷却水进口和出口，换热器的出口与蒸发器的冷却水进口连接，蒸发器的蒸汽出口与蒸发室的进口连接，蒸发室的出口与真空压缩机连接，真空压缩机的压缩蒸汽出口与吸附器的底部蒸汽进口连接，所述的分层槽出口连接有储罐，所述的两个或以上的吸附器串联排列。
[0014]本发明回收方法包括以下步骤:
[0015](I)、将有机废气经吸附器处理后变成洁净气直接排放，有机溶剂留在吸附器中，吸附器轮流吸附和再生；
[0016](2)、再生时，前期用蒸汽直接加热吸附器，得到的含溶剂的废蒸汽，通过三通阀门后，用解吸列管冷却后进入分相器、分层槽和储槽，其中不凝气通过解吸列管返回吸附系统；
[0017](3)、后期时，当吸附器温度达到90-100°C，用PLC系统判定，切换三通阀门，让之后不含不凝气的含溶剂的废蒸汽，进入蒸发器，将预热后的自来水变成二次蒸汽，含溶剂的废蒸汽液化冷却后进入分层槽和储槽；
[0018](4)、蒸发器通过真空压缩机产生-20?_25KPa负压，使预热后的自来水在75_85°C下汽化，变成二次蒸汽，在负压条件下蒸发器效率达到最大。二次蒸汽在蒸发室中过滤液化水后，经过真空蒸汽压缩机后，再用普通蒸汽压缩机做第二次压缩增压，使得二次蒸汽压力达到40-50KPa，满足进入吸附器的要求，这样蒸汽进行循环使用，而二次增压的方式可以控制压缩机现场噪音低于80分贝。后期可以大幅降低外界蒸汽的使用，外界蒸汽仅用于补充保温的热损失。
【主权项】
1.一种低能耗的有机废气净化回收装置，它包括两个或以上的吸附器，吸附器的上部设有有机废气进口和解吸蒸汽出口，吸附器的底部设有蒸汽进口和洁净气出口，其特征在于:它还包括真空压缩机、蒸发器、蒸发室和换热器，所述的解吸蒸汽出口设有一个三通阀，三通阀一路与蒸发器的解吸蒸汽进口连接，另一路与解吸列管连接，解吸列管出口依次连接分相器和分层槽;蒸发器的解吸蒸汽出口与换热器的解吸蒸汽进口连接，换热器的出口与分层槽进口连接;换热器设有冷却水进口和出口，换热器的出口与蒸发器的冷却水进口连接，蒸发器的蒸汽出口与蒸发室的进口连接，蒸发室的出口与真空压缩机连接，真空压缩机的压缩蒸汽出口与吸附器的底部蒸汽进口连接。2.根据权利要求1所述的一种低能耗的有机废气净化回收装置，其特征在于:所述的两个或以上的吸附器串联排列。3.根据权利要求1所述的一种低能耗的有机废气净化回收装置，其特征在于:所述的蒸发器的冷却水进口与蒸发室底部出口连接。4.根据权利要求1所述的一种低能耗的有机废气净化回收装置，其特征在于:所述的分层槽出口连接有储罐。5.—种低能耗的有机废气净化回收方法，它包括以下步骤: (1)、将有机废气经吸附器处理后变成洁净气直接排放，有机溶剂留在吸附器中，吸附器轮流吸附和再生； (2)、再生时，前期用蒸汽直接加热吸附器，得到的含溶剂的废蒸汽，通过三通阀门后，用解吸列管冷却后进入分相器、分层槽和储槽，其中不凝气通过解吸列管返回吸附系统； (3)、后期时，当吸附器温度达到90-100°C，用PLC系统判定，切换三通阀门，让之后不含不凝气的含溶剂的废蒸汽，进入蒸发器，将预热后的自来水变成二次蒸汽，含溶剂的废蒸汽液化冷却后进入分层槽和储槽； (4)、蒸发器通过真空压缩机产生-20?-25KPa负压，使预热后的自来水在75-85°C下汽化，变成二次蒸汽，在负压条件下蒸发器效率达到最大。二次蒸汽在蒸发室中过滤液化水后，经过真空蒸汽压缩机后，再用普通蒸汽压缩机做第二次压缩增压，使得二次蒸汽压力达到40-50KPa。6.根据权利要求5所述的一种低能耗的有机废气净化回收方法，它通过回收装置实现，所述的回收装置包括两个或以上的吸附器，吸附器的上部设有有机废气进口和解吸蒸汽出口，吸附器的底部设有蒸汽进口和洁净气出口，还包括真空压缩机、蒸发器、蒸发室和换热器，所述的解吸蒸汽出口设有一个三通阀，三通阀一路与蒸发器的解吸蒸汽进口连接，另一路与解吸列管连接，解吸列管出口依次连接分相器和分层槽;蒸发器的解吸蒸汽出口与换热器的解吸蒸汽进口连接，换热器的出口与分层槽进口连接;换热器设有冷却水进口和出口，换热器的出口与蒸发器的冷却水进口连接，蒸发器的蒸汽出口与蒸发室的进口连接，蒸发室的出口与真空压缩机连接，真空压缩机的压缩蒸汽出口与吸附器的底部蒸汽进口连接。
【专利摘要】本发明涉及一种低能耗的有机废气净化回收装置和方法，它包括两个或以上的吸附器，其特征在于：它还包括真空压缩机、蒸发器、蒸发室和换热器，解吸蒸汽出口与蒸发器的解吸蒸汽进口连接，所述的解吸蒸汽出口设有一个三通阀，三通阀一路与蒸发器的解吸蒸汽进口连接，另一路与解吸列管连接，解吸列管出口依次连接分相器和分层槽；蒸发器的解吸蒸汽出口与换热器的解吸蒸汽进口连接，换热器的出口与分层槽进口连接；换热器设有冷却水进口和出口，换热器的出口与蒸发器的冷却水进口连接，蒸发器的蒸汽出口与蒸发室的进口连接，蒸发室的出口与真空压缩机连接，真空压缩机的压缩蒸汽出口与吸附器的底部蒸汽进口连接。本发明通过回收废蒸汽的潜热，降低了蒸汽消耗，减小循环水配置。
【IPC分类】B01D53/02, F22B3/04
【公开号】CN105617814
【申请号】CN201610109414
【发明人】杨旭东, 范飞飞
【申请人】武汉旭日华科技发展有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年2月26日