一种活性炭吸附回收净化装置的制作方法

1.本实用新型属于废气治理技术领域，具体涉及一种活性炭吸附回收净化装置。


背景技术：

2.化工行业的生产车间中，往往会使用大量有机化合物作为原材料，有机化合物具有强烈的毒性和刺激性气味，不仅危害车间工人的身体健康，而且也会污染车间空气，这些废气如果不经过处理直接排出至车间外，就会严重污染大气环境，造成空气污染。目前的车间废气处理方法大多自动化程度低，不能连续工作，因此需要对目前的车间废气处理装置进行改进。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种活性炭吸附回收净化装置，以解决上述背景技术中提出的技术问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型公开了一种活性炭吸附回收净化装置，用于车间废气处理，包括控制柜，以及分别与控制柜电气连接的依次设置的活性炭吸附罐、冷凝器和分离桶，
5.活性炭吸附罐的上部外接废气进入管道，下部外接废气排出管道；在废气进入管道上设有进气阀，废气排出管道上设有排气阀；
6.活性炭吸附罐的顶部外接脱附管道，底部分别外接供热蒸汽管道和污水管道；在脱附管道上设有脱附阀，供热蒸汽管道上设有蒸汽阀，污水管道上设有排污阀；
7.冷凝器包括独立设置的冷却水进口、冷却水出口、气体进口和液体出口，在冷凝器的冷却水进口上连接有冷却供水管道，在冷凝器的冷却水出口上连接有冷却排水管道；
8.冷凝器的气体进口与脱附管道相连，冷凝器的液体出口与分离桶的进口相连，分离桶上独立设置有有机溶剂出口和废水出口。
9.进一步地，所述活性炭吸附罐包括并列设置的第一活性炭吸附罐和第二活性炭吸附罐。
10.进一步地，在冷却供水管道上设有冷却供水阀，在冷却排水管道上设有冷却排水阀。
11.进一步地，分离桶的有机溶剂出口外接有机溶剂储罐，分离桶的废水出口外接有废水储罐。
12.进一步地，在废气排出管道上，设有吸附风机，吸附风机的进口与废气排出管道相连，吸附风机的出口连接车间气体外排管道。
13.进一步地，所述污水管道与车间污水外排管道相连。
14.进一步地，所述废水储罐与车间污水外排管道相连。
15.本实用新型中，吸附净化的原理包括：
16.(1)吸附：有机废气经过滤器除去固体颗粒物质，由上而下进入吸附罐，有机物被
活性炭捕集、吸附并浓缩，净化的空气从罐体下部经吸附风机排入大气。
17.(2)解吸：当活性炭吸附有机物达到饱和状态后，停止吸入有机废气。通过向活性炭吸附罐内送入蒸汽进行吹脱，将有机物自活性炭中逐出，即解吸。活性炭吸附罐中的活性炭恢复其活性，即再生。
18.(3)热风干燥及冷却：用蒸汽解吸后的活性炭层中，约留有80-90％的蒸汽凝液，填充了活性炭内孔，从而降低了炭层的活性。因此，通入热空气对炭层进行干燥。然后关闭蒸汽阀门，再通入常温空气，冷却至25℃左右，活性炭恢复如初，以备再循环使用。
19.(4)有机溶剂回收：利用有机溶剂露点温度较高的特点，将蒸汽和有机溶剂的混合物引入冷凝器，使其冷凝，冷凝液经疏水阀进入分离桶，利用有机溶剂比水密度小的特点，分离回收。
20.(5)连续吸附措施：在连续生产的工厂中，吸附系统也需相应连续工作，该系统设计中，选用双罐系列，以便吸附、再生交替连续使用。
21.(6)再生周期：再生周期应根据净化后排气中有害气体浓度而定。当有害气体浓度接近超标数值时，即应停止吸附，进行再生。在系统初始工作阶段需及时测定排出口有害气体浓度，以便掌握合理吸附再生周期。
22.同时，在该装置中，为保证冷凝水的洁净，避免含有有机溶剂的凝水排入水体，还可在分离器内分离后的水中通入压缩空气，使水中有机溶剂充分解脱。被压缩空气逐出的含有机物空气折返废气系统，重新吸附。净化后的冷凝水，排入下水道。
23.相对于现有技术，本实用新型的活性炭吸附回收净化装置具有如下优点：
24.(1)便于实现自动化操作，操作简单，废气处理彻底；
25.(2)设置两台独立的活性炭吸附罐，可实现连续工作，便于活性炭的吸附和再生交替连续使用；
26.(3)该装置中设有有机溶剂储罐，可对吸附和分离出的有机溶剂进行回收再循环利用，能有效节约能源。
附图说明
27.图1：实施例1中活性炭吸附回收净化装置的结构示意图。
28.附图标记说明：1-第一活性炭吸附罐；2-第二活性炭吸附罐；3-冷凝器；4-分离桶；5-有机溶剂储罐；6-废水储罐；7-吸附风机；11-第一进气阀；12-第一排气阀；13-第一蒸汽阀；14-第一脱附阀；15-第一排污阀；21-第二进气阀；22-第二排气阀；23-第二蒸汽阀；24-第二脱附阀；25-第二排污阀；31-冷却供水阀；32-冷却排水阀。
具体实施方式
29.下面通过具体实施例进行详细阐述，说明本实用新型的技术方案。
30.实施例1
31.如图1所示，给出了活性炭吸附回收净化装置的结构示意图。
32.活性炭吸附回收净化装置包括依次设置的活性炭吸附罐、冷凝器3和分离桶4，活性炭吸附罐、冷凝器3和分离桶4分别电气连接有控制柜(图中省略未绘出)，由控制柜控制活性炭吸附回收净化装置的整个工作过程。
33.其中活性炭吸附罐包括并列设置的第一活性炭吸附罐1和第二活性炭吸附罐2，第一活性炭吸附罐1和第二活性炭吸附罐2的上部均外接废气进入管道，第一活性炭吸附罐1和第二活性炭吸附罐2的下部均外接废气排出管道；第一活性炭吸附罐1和第二活性炭吸附罐2的罐体顶部均外接脱附管道，第一活性炭吸附罐1和第二活性炭吸附罐2的罐体底部均分别外接供热蒸汽管道和污水管道；
34.在第一活性炭吸附罐1和第二活性炭吸附罐2上部外接的废气进入管道上，分别设有第一进气阀11和第二进气阀21；在第一活性炭吸附罐1和第二活性炭吸附罐2下部外接的废气排出管道上，分别设有第一排气阀12和第二排气阀22；在第一活性炭吸附罐1和第二活性炭吸附罐1底部外接的供热蒸汽管道上，分别设有第一蒸汽阀13和第二蒸汽阀23；在第一活性炭吸附罐1和第二活性炭吸附罐2顶部外接的脱附管道上，分别设有第一脱附阀14和第二脱附阀24；在第一活性炭吸附罐1和第二活性炭吸附罐2底部外接的污水管道上，分别设有第一排污阀15和第二排污阀25；
35.在废气排出管道上，设有吸附风机7，吸附风机7的进口与废气排出管道相连，吸附风机7的出口连接车间气体外排管道；
36.冷凝器3包括独立设置的冷却水进口、冷却水出口、气体进口和液体出口，在冷凝器3的冷却水进口上连接有冷却供水管道，冷却供水管道上设有冷却供水阀31；在冷凝器的冷却水出口上连接有冷却排水管道，冷却排水管道上设有冷却排水阀32；
37.冷凝器3的气体进口与脱附管道相连，冷凝器3的液体出口与分离桶4的进口相连；分离桶4的底部独立设置有有机溶剂出口和废水出口，有机溶剂出口外接有机溶剂储罐5，废水出口外接有废水储罐6；
38.在第一活性炭吸附罐1和第二活性炭吸附罐2底部外接的污水管道分别通过第一排污阀15和第二排污阀25后直接与车间污水外排管道相连，废水储液罐6也与车间污水外排管道相连，可将该装置中产生的污水直接排出至车间外部。
39.该实施例1中，活性炭吸附罐可选型号为hxfs-60zl-sd，型式为自动、立式、双罐、单层，可处理风量为6000m3/h，活性炭再生周期51h，活性炭更换周期2年左右，内部涂装环氧防腐漆，外部涂装的底漆为环氧防腐漆，外部涂装的面漆为丙烯酸有机硅油漆。
40.吸附风机可选型号为9-26no5.6a-22kw，型式为钢板离心式，离心风机的材质为q235。
41.电气控制柜选择防爆型控制柜，控制流程为：当置于单动控制时各项设备可单独激活；当发生故障时，故障灯亮并自动停机，记录相应事件，在未修复故障前，指示灯则必须一直亮着，直到故障排除。材质为q235+烤漆。
42.该实施例1中的活性炭吸附回收净化装置在使用过程中，包括如下步骤：
43.(一)操作前准备
44.(1)首先检查设备的阀门、仪表及电、水、气路是否完好，完好状态才能使用；
45.(2)启动控制柜电源，打开控制柜开关；
46.(二)吸附操作
47.(1)打开第一活性炭吸附罐1的第一进气阀11，关闭第一活性炭吸附罐1上的其他阀门，并关闭第二活性炭吸附罐2上的所有阀门；
48.(2)打开第一活性炭吸附罐1的第一排气阀12，启动吸附风机7，第一活性炭吸附罐
1开始吸附；
49.(3)第一活性炭吸附罐1吸附饱和后，切换为第二活性炭吸附罐2吸附，第二活性炭吸附罐2的吸附操作与第一活性炭吸附罐1的操作相同；
50.(三)脱附操作
51.当装置正常运行一段时间后，活性炭吸附一定量的吸附质后，需要脱附再生后再投入使用，以第一活性炭吸附罐1为例，脱附操作包括如下步骤：
52.(1)关闭第一活性炭吸附罐1的第一进气阀11和第一排气阀12，打开第一脱附阀14、冷却供水阀31和冷却排水阀32；
53.(2)打开第一蒸汽阀13，供热蒸汽通过供热蒸汽管道进入进入第一活性炭吸附罐1内部，热蒸汽对第一活性炭吸附罐1中的活性炭进行加热，当活性炭温度达到120℃后，保持3.5h；
54.(3)关闭第一蒸汽阀13，冷却30分钟；
55.(4)打开第一排污阀15，排污20分钟，在第一活性炭吸附罐1中产生的废水直接自第一排污阀15流入车间污水外排管道中，并排出至车间外部；
56.同时，在排污过程中，活性炭中的吸附质被供热蒸汽脱附出来后，自第一脱附阀14进入冷凝器3中，在冷凝器3中冷却水的冷却作用下，凝结成液体，自液体出口进入分离桶4中，分离桶4将液体分离为有机溶剂和水，有机溶剂自有机溶剂出口进入有机溶剂储罐5中，有机溶剂储罐5中的有机溶剂可回收再利用，水自废水出口进入废水储罐6中，然后流入车间污水外排管道中，并排出至车间外部；
57.(5)关闭第一排污阀15，关闭冷却供水阀31和冷却排水阀32；
58.(6)打开第一进气阀11，通入空气冷却5分钟；
59.(7)关闭第一进气阀11，继续冷却12h；
60.(8)打开第一排污阀15，排污20分钟，排污过程与步骤(4)相同；
61.(9)关闭第一排污阀15，第一活性炭吸附罐1脱附完成；
62.第二活性炭吸附罐2的脱附操作与第一活性炭吸附罐1的脱附操作相同；上述脱附操作中步骤(1)-(9)中涉及的时间和温度等，都可根据具体场景进行调整，以达到最佳的脱附效果。
63.该实施例1中的装置在使用过程中，供热蒸汽的压力不得超过0.4mpa，废气进入活性炭吸附罐的温度应低于45℃，同时装置一般应放在室内，如放在室外，需要采取防水、防晒、防冻等措施。
64.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的设计构思之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。