一种节能型含挥发性有机物工业废气环保治理回收装置的制造方法
【技术领域】
[0001]一种节能型含挥发性有机物工业废气环保治理回收装置，涉及对含挥发性有机物工业废气环保治理回收技术，对现有含挥发性有机物工业废气环保治理装置的改进，用于塑料软包装印刷(干复膜)、涂布、石油化工、精细化工等行业含挥发性有机物工业废气的环保治理与回收。
【背景技术】
[0002]国家《蓝天科技工程“十二五”专项规划》，要求加快有机废气污染治理步伐。2011年6月我国环保部发布的《净化法工业有机废气治理工程技术规范》(征求意见稿)编制说明:“根据行业内的推算，目前全国总的工业挥发性有机物(VOCs)年排放量应该在2000万吨以上，达到甚至超过了全国NOx的排放水平，而且随着国民经济的发展呈现出不断增长的趋势”，含挥发性有机物(VOCs)工业废气环保治理迫在眉睫且形势严峻。
[0003]众多基础科技研宄资料表明，活性炭吸附法是目前最经济和行之有效的大风量、低浓度含挥发性有机物(VOCs)工业废气环保治理和回收的方法。
[0004]活性炭吸附法常用的治理回收装置有低压水蒸汽解吸+冷凝治理回收装置，惰性气体保护环境下的升温解吸或热空气升温解吸+冷凝治理回收装置，真空或真空辅助加热解吸冷凝治理回收装置，二次吸附治理回收装置等。其中低压水蒸汽解吸+冷凝治理回收装置，在解吸过程中会产生大量的解吸废水，这部分废水如果不做深度环保处理，二次污染巨大，因此比较适合有自备大型废水处理设施的制药行业、化工行业等应用；惰性气体保护环境下的升温解吸或热空气升温解吸+冷凝治理回收装置、真空或辅助加热真空解吸+冷凝治理回收装置，普遍存在能耗高，冷凝操作温度要求苛刻，吸附剂利用效率低下的缺陷；二次吸附治理回收装置，存在的主要缺陷是，热量利用不充分、解吸行程长、治理能力有限，单位风量治理能耗尚。
[0005]鉴于含挥发性有机物(VOCs)工业废气环保治理需求和现有回收工艺设备的缺陷，适用性和通用性强，经济效益优良，特别是适合大风量、低浓度含挥发性有机物工业废气环保治理回收装置的研宄成为行业研宄的热点。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目在于提供一种在惰性气体保护环境下，废气治理过程中的热能循环利用、吸附剂解吸彻底、能有效提高治理能力、安全、高效、单位风量治理能耗低，环保效益和经济效益优良的节能型含挥发性有机物工业废气的环保治理回收装置。
[0007]本实用新型治理回收装置由净化床，浓缩床，吸附风机，净化床吸附进阀，净化床吸附排阀，净化床解吸进阀，净化床解吸排阀，净化床氮气阀，解吸风机，解吸加热器，工艺隔断阀，浓缩床吸附进阀，浓缩床吸附排阀，浓缩床解吸进阀，浓缩床解吸排阀，浓缩床解吸阀，解吸冷凝器，降温冷凝器，能换热器，降温阀，降温风机，解吸氮气补充阀，含氧量检测仪，解吸压力传感器，净化床温度传感器，浓缩床温度传感器，解吸热风温度传感器及相连通的管道构成，其中，降温冷凝器、降温阀、降温风机与净化床及其连通管路构成净化床独立的降温系统，在大幅度降低治理循环周期的同时，通过节能换热器回收净化床内吸附剂升温解吸后的热能。本实用新型装置通过微机进行智能控制，对经过预处理的含挥发性有机物工业废气，在惰性气体保护环境下，经加热解吸+冷凝回收+降温治理，循环治理含挥发性有机物工业废气，回收有机溶剂，在循环周期内，治理过程中的热能充分循环利用且循环周期短，装置的治理能力大。
[0008]本实用新型治理回收装置解吸、冷凝回收有机溶剂和降温治理运行中采用氮气，装置中可采用一台或者多台净化床，用于净化、浓缩循环治理含挥发性有机物工业废气，采用多台净化床进行废气治理时，多台净化床并联运行，当其中一台净化床排气中挥发性有机物浓度达到或接近环保要求的排放值时，微机自动控制该净化床进入解吸治理流程或关闭净化床吸附进阀和净化床吸附排阀进入解吸等待状态，同时开启另外一台净化床进入净化治理流程，以保持废气净化治理的连续进行，净化后的气体达标排放。
[0009]净化床内装填活性炭、活性炭纤维、树脂吸附剂或分子筛作为吸附剂，用于净化治理含挥发性有机物工业废气。含挥发性有机物工业废气经过预处理设备降温，精密过滤除尘，经吸附风机加压后送入净化床吸附净化，达到环保要求的气体排入环境大气，当净化床内吸附剂吸附饱和，净化床排气中挥发性有机物开始穿透或将要达到环保要求的排放值时，微机自动控制关闭净化床吸附进阀和净化床吸附排阀，净化床转入循环解吸治理流程或转入解吸等待模式，同时开启另外一台净化床的吸附进阀和吸附排阀进入净化治理流程，保证净化治理连续进行。浓缩床内装填活性炭、活性炭纤维、树脂吸附剂或分子筛作为吸附剂，根据废气治理需要，所装填吸附剂可以和净化床相同或不同，用于吸附净化、浓缩净化床冷凝操作后不凝气内所含有机物，净化床解吸不凝气内含有氮气和较高浓度有机物，如果直接排放达不到环保要求，且氮气消耗量巨大，不凝气经过浓缩床吸附净化后返回净化床循环解吸，在提高净化床内吸附剂的解吸率和单位吸附剂吸附量的同时节省大量氮气；净化床升温解吸完成后，微机自动控制净化床转入降温治理流程，同时控制浓缩床进入升温解吸冷凝回收治理流程，净化床降温治理流程和浓缩床升温解吸冷凝回收流程并行运行；净化床高温排气热能经过换热器传递给浓缩床冷凝后的低温循环解吸气体，节能效果可达到40%以上，同时大幅度压缩了循环解吸治理周期，提高净化治理的回收能力30%以上。在工程实践中，净化床升温解吸时间在150分钟左右，净化床降温时间150分钟左右，浓缩床升温解吸时间150分钟左右，如果采用依次进行的串联解吸治理流程，一个循环治理周期为450分钟，本实用新型采用净化床降温和浓缩床解吸并联治理流程，循环解吸治理流程周期可以缩短到300分钟，效率提高33%。
[0010]净化床升温解吸后进入降温流程，净化床内吸附剂所含热能通过节能换热器回收后用于浓缩床升温解吸的热能，浓缩床升温解吸后的热能在净化床升温解吸治理流程中返回净化床升温解吸，整个治理过程的热能循环利用，大大提高了装置的节能效果和治理能力，净化床内吸附剂解吸彻底，实现最优化单位废气治理的能量消耗。
[0011]当某一净化床吸附饱和后，微机自动控制该净化床进入升温解吸回收治理流程，首先关闭净化床吸附进阀，开启净化床吸附排阀，然后开启净化床氮气阀，由氮气系统向净化床吹入与净化床等体积至1.5倍体积的高纯氮气，置换净化床内空气为氮气环境，氮气置换完成后关闭净化床氮气阀、净化床吸附排阀；净化床氮气阀、净化床吸附排阀关闭后，开启净化床解吸进阀、净化床解吸排阀、工艺隔断阀、浓缩床吸附进阀、浓缩床吸附排阀，启动解吸风机，含氧量检测仪开始工作，当循环气体含氧量大于7%时，开启解吸系统补充氮气阀，向解吸系统内补充高纯氮气，当循环气体内含氧量小于7%时，开启加热器热源，控制加热器出口温度传感器数值保持在175?185° C之间，治理运行进入净化床循环加热解吸、浓缩床吸附净化、浓缩流程，在这一治理流程中，浓缩床热能返回净化床循环利用，微电脑自动控制、监控净化床温度传感器温数值，当净化床解温度上升到解吸热风温度的80%以上时，净化床解吸完成，关闭工艺隔断阀，开启降温阀，启动降温风机，净化床转入降温流程，在净化床降温流程中，净化床内净化剂已经全部形成高温，净化床高温排气经过节能换热器回收热能后，通过降温冷凝器降为常温，在降温风机驱动下返回净化床循环降温；在净化床降温过程中，当净化床温度传感器数值下降到50° C以下时，微机自动控制关闭装置中相应阀门，结束净化床降温流程，净化床转入吸附净化流程或进入吸附净化等待流程；净化床进入降温流程后，开启浓缩床解吸进阀、浓缩床解吸排阀和浓缩床解吸阀，浓缩床进入升温解吸、冷凝回收治理流程；在浓缩床升温解吸、冷凝回收治理流程中，浓缩床解吸出口形成的高浓度可挥发性有机物解吸排气至解吸冷凝器内冷凝为液态有机溶剂，得以回收，不凝气在节能换热器内预热后由解吸风机驱动返回加热器升温，升温后循环气体经过浓缩床解吸进阀返回浓缩床循环解吸；净化床升温解吸后降温流程和浓缩床升温解吸冷凝回收流程并行运行，使得废气治理循环周期得到缩短，同时实现升温解吸后吸附剂内所含热能循环利用；浓缩床温度传感器数值上升到热风温度的80%以上或解吸冷凝器内有机溶剂回收速率降低到一定程度时，微机自动控制关闭装置中相应的阀门，停止解吸风机，停止加热器热媒，停止冷凝器冷媒，装置进入下一个吸附浓缩治理循环周期或进入到等待模式。
[0012]本实用新型的有点在于:净化床升温解吸后热能通过换热器回收后用于浓缩床升温解吸，浓缩床升温解吸后热能返回净化床升温解吸，整个治理过程中的热能在解吸过程内循环利用；净化床升温解吸后降温流程和浓缩床吸附浓缩后升温解吸流程并行运行，使得装置治理的循环周期缩短，装置的治理能得到有效提高；装置运行合理、安全高效，实现了单位治理成本最优化，本实用新型尤其适合于大风量、低浓度含挥发性有机物工业废气环保治理回收，具有良好的环保效益和经济效益。
【附图说明】
[0013]图1.本实用新型治理回收装置的结构和工作示意图，并不对本实用新型装置进行限定。
[0014]图中:VOCs检测阀1，净化床吸附排阀2，净化床解吸进阀3，净化床解吸排阀4，净化床氮气阀5，净化床吸附进阀6，第一降温阀7，第一工艺隔断阀8，解吸加热器9，浓缩床解吸进阀10，浓缩床吸附排阀11，浓缩床解吸阀12，浓缩床解吸排阀13，浓缩床吸附进阀14，降温冷凝器15，第二工艺隔断阀16，解吸冷凝器17，节能换热器18，第二降温阀19，解吸氮气补充阀20，解吸压力传感器P，解吸含氧量检测仪02，解吸热风温度传感器Tl，净化床温度传感器T2，浓缩床温度传感器T3。
【具体实施方式】
[0015]根据附图对本实用新型装置作进一步的描述。
[0016]本实用新型装置由VOCs检测阀1，净化床吸附排阀2，净化床解吸进阀3，净化床解吸排阀4，净化床氮气阀5，净化床吸附进阀6，第一降温阀7，第一工艺隔断阀8，解吸加热器9，浓缩床解吸进阀10，浓缩床吸附排阀11，浓缩床解吸阀12，浓缩床解吸排阀13，浓缩床吸附进阀14，降温冷凝器15，第二工艺隔断阀16，解吸冷凝器17，节能换