一种回收废气中有机溶剂的装置系统的制作方法

本实用新型属于工业废气处理技术领域，具体涉及一种对含有有机溶剂的废气进行处理从而回收其中的有机溶剂的装置系统。

背景技术：

有机溶剂具有可以直接或间接分散树脂、颜料或染料等高分子化合物的特殊性能，且不与其反应，成型后又能挥发出来，因而导致了其在工业上的用途相当广泛。

但是，有机溶剂中有苯、甲苯、二甲苯、氯代烷烃等致癌物，不管是挥发在室内还是在室外，都会对人类和动植物带来危害。挥发到大气中的醛类、烯烃、芳香烃等溶剂气体在太阳光的作用下，在大气的对流层(从地面至10km高度)中会反应生成酸烟雾、光化学烟雾等；氯氟烷烃等会逸散至大气平流层(对流层顶部至50km高度)，在太阳光的作用下与臭氧反应(氯对臭氧起催化分解作用)，降低臭氧浓度，降低臭氧层吸收太阳紫外线的作用从而降低对地球产生的屏蔽作用，并且还会产生大量的温室气体危害人类及动植物。

技术实现要素：

实用新型目的：针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种可以有效净化含有机溶剂的废气，并实现有机溶剂回收利用的装置系统。

技术方案：一种回收废气中有机溶剂的装置系统，包括废气收集装置、废气过滤装置、废气冷却装置、吸附装置、溶剂冷却装置、油水分离装置、溶剂储存装置、饱和蒸汽储罐；所述废气过滤装置内设置有滤网；所述吸附装置的壁面上开设有蒸汽进口、废气进口、废气出口、物料出口，所述吸附装置内设置有微孔吸附介质，所述饱和蒸汽储罐与所述蒸汽进口连通，所述饱和蒸汽储罐内储存有脱附介质，所述废气收集装置、废气过滤装置、废气冷却装置沿废气流向依次连接后连入所述废气进口，所述物料出口后依次连接所述溶剂冷却装置、油水分离装置、溶剂储存装置。

进一步，所述微孔吸附介质为活性炭纤维。

进一步，所述废气冷却装置包括管壳式换热器、水蒸气储罐，所述管壳式换热器的管程、壳程内分别流经冷却介质、废气，所述管程的入口处以及所述壳程的进气口和出气口处均设置有温度传感器，所述壳程的进气口和出气口处均设置有压力传感器，所述管程的入口处设置有流速控制阀，所述水蒸气储罐在所述管壳式换热器外部并与所述管程连通。工作时，高温废气由壳程的进气口进入，冷却介质从管程入口流入，对废气进行冷却，冷却后的废气由壳程的出气口排出，利用进气口、出气口、入口处的温度传感器检测温度，当温度达到废气着火点时，一方面，自动控制打开水蒸气储罐，向管程内喷射蒸汽，采用蒸汽灭火，另一方面，自动控制流速控制阀加速冷却介质流动，加快降低废气温度。

进一步，所述溶剂冷却装置为冷凝器。

进一步，所述废气过滤装置上开设有浓度检测口，所述浓度检测口上安装有浓度测定仪，用于检测废气的浓度，从而适当调节废气进入后一环节废气冷却装置的压力。

进一步，所述滤网为耐温过滤网，可以更好地过滤废气中的固体颗粒物，不会发生固体颗粒物沉淀在废气冷却装置内而造成堵塞的情况。

进一步，所述饱和蒸汽储罐内储存的脱附介质为水蒸气或氮气。对于非水溶性有机溶剂，采用水蒸气进行脱附处理，具有相变热高、脱附完全、易冷凝的优点，可实现有机溶剂和水的自动有效分离；对于水溶性大或易水解有机溶剂，采用氮气进行脱附，回收得到的有机溶剂中含水量低，溶剂品质高，可降低运行成本。

首先通过废气收集装置收集含有有机溶剂气体的废气，然后输送至废气过滤装置，通过滤网过滤废气中含有的固体颗粒物，之后输送至废气冷却装置中冷却，而后通过吸附装置的废气进口进入吸附装置。在吸附装置中，通过微孔吸附介质吸附废气中的有机溶剂气体分子或分子团，净化后的废气由废气出口排出，吸附完成后，关闭废气进口、废气出口，打开蒸汽进口，饱和蒸汽储罐内储存的脱附介质进入吸附装置内，并作用于吸附了有机溶剂气体分子或分子团的微孔吸附介质，根据分子热运动理论，从外界加给吸附了有机溶剂气体分子或分子团的微孔吸附介质以热能，提高被吸附的有机溶剂气体分子或分子团的热运动能量，当分子或分子团热运动力足以克服吸附力时，有机溶剂气体分子或分子团便从微孔吸附介质中脱附出来，脱附完成后，微孔吸附介质得到再生，处于高热状态的有机溶剂蒸汽通过物料出口输送至溶剂冷却装置中冷却。通过溶剂冷却装置冷却后，有机溶剂蒸汽便凝结为液态，液态的有机溶剂自流进入用于脱水的油水分离装置，利用有机溶剂不溶或微溶于水的特性，根据有机溶剂与水的比重差及重力分离原理，从油水分离装置中收集有机溶剂，并储存至溶剂储存装置。通过以上过程完成废气中的有机溶剂气体回收和重复利用。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型的优点是：

1、可有效回收废气中含有的有机溶剂气体，废气经收集、过滤、冷却后，对其中的有机溶剂气体进行吸附和脱附，实现有机溶剂气体从废气中分离，而后再经冷凝、分离得到回收可再利用的有机溶剂；

2、适用于非水溶性有机溶剂以及水溶性大或易水解有机溶剂，适用性强，回收效率高、回收品质高；

3、装置系统运行安全可靠，废气冷却装置采用防爆设计，实时监控废气温度，自动灭火和降温。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为废气过滤装置结构示意图；

图3为废气冷却装置结构示意图；

图4为吸附装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

一种回收废气中有机溶剂的装置系统，如附图1所示：包括废气收集装置1、废气过滤装置2、废气冷却装置3、吸附装置4、溶剂冷却装置5、油水分离装置6、溶剂储存装置7、饱和蒸汽储罐8。

废气收集装置1用于收集含有有机溶剂气体的废气。

废气收集装置1后顺连废气过滤装置2，如附图2所示，废气过滤装置2内部设置有滤网21，滤网21为耐温过滤网，可以更好地过滤废气中的固体颗粒物，减少或避免固体颗粒物沉淀在废气冷却装置内而造成堵塞的情况，废气过滤装置2上开设有浓度检测口22，其上安装有检测废气浓度的浓度测定仪23，从而适当调节废气进入后一环节废气冷却装置的压力。

废气过滤装置2后顺连废气冷却装置3，如附图3所示，废气冷却装置3包括管壳式换热器31、水蒸气储罐32，管壳式换热器31的管程311内流经冷却介质，壳程312内流经废气，工作时，高温废气由进气口314进入，冷却介质从入口313流入，通过冷却介质对高温废气进行降温冷却，冷却后的废气由出气口315排出。管程311的入口313处、壳程312的进气口314和出气口315处，设置有温度传感器316，用于检测温度，壳程312的进气口314和出气口315处设置有压力传感器317，用于检测压力，管程311的入口313处设置有流速控制阀318，用于控制冷却介质的流速。水蒸气储罐32在管壳式换热器31外部并与管程311连通，当检测到温度、压力超过报警值时，为防止废气着火，自动控制打开水蒸气储罐，向管程内喷射蒸汽进行蒸汽灭火，自动控制流速控制阀加速冷却介质流动，加快降低废气温度。

如附图1所示，吸附装置4的壁面上开设有蒸汽进口41、废气进口42、废气出口43、物料出口44，废气冷却装置3后连接废气进口42，蒸汽进口41与饱和蒸汽储罐8连通，吸附装置4内设置有微孔吸附介质45，例如活性炭纤维，饱和蒸汽储罐8内储存有脱附介质。废气由废气进口进行吸附装置中，通过微孔吸附介质吸附废气中的有机溶剂气体分子或分子团，净化后的废气由废气出口排出，吸附完成后，关闭废气进口、废气出口，打开蒸汽进口，饱和蒸汽储罐内储存的脱附介质进入吸附装置内，并作用于吸附了有机溶剂气体分子或分子团的微孔吸附介质，根据分子热运动理论，从外界加给吸附了有机溶剂气体分子或分子团的微孔吸附介质以热能，提高被吸附的有机溶剂气体分子或分子团的热运动能量，当分子或分子团热运动力足以克服吸附力时，有机溶剂气体分子或分子团便从微孔吸附介质中脱附出来，脱附完成后，微孔吸附介质得到再生，处于高热状态的有机溶剂蒸汽通过物料出口44输送至后一环节溶剂冷却装置5。

对于非水溶性有机溶剂，脱附介质采用水蒸气，具有相变热高、脱附完全、易冷凝的优点，可实现有机溶剂和水的自动有效分离；对于水溶性大或易水解有机溶剂，脱附介质采用氮气，回收得到的有机溶剂中含水量低，溶剂品质高，可降低运行成本。

物料出口44后顺连溶剂冷却装置5，溶剂冷却装置5采用冷凝器，将有机溶剂蒸汽冷却凝结为液态混合溶液。

溶剂冷却装置5后顺连油水分离装置6，液态混合溶液自流进入油水分离装置6，利用有机溶剂不溶或微溶于水的特性，根据有机溶剂与水的比重差及重力分离原理，在油水分离装置脱水分离得到收集有机溶剂。

油水分离装置6后顺连溶剂储存装置7，用于储存分离后的有机溶剂。

有机溶剂蒸汽便凝结为液态，液态的有机溶剂自流进入用于脱水的油水分离装置，利用有机溶剂不溶或微溶于水的特性，根据有机溶剂与水的比重差及重力分离原理，从油水分离装置中收集有机溶剂，并储存至溶剂储存装置。

通过本实用新型以及以上过程完成废气中的有机溶剂气体回收和重复利用。