一种含有机污染物的物料真空脱附处理设备的制作方法

1.本实用新型涉及环保技术领域，特别涉及一种含有机污染物的物料真空脱附处理设备。


背景技术：

2.近些年，随着我国经济的高速发展，化工、石化作为我国重要的工业组成部分也得到快速增长。在石化工业中，含有机物的物料在储存、转运、使用过程中，可能会出现有机物的跑冒滴漏，从而造成物料(例如土壤或吸附剂)的污染，特别是在化工、油井、石化、加油站、储罐区等场所。
3.现有技术中，吸附剂有机污染治理的工艺比较多，但由于受投资运行成本、生产现状等综合因素的影响，实际可选择使用的工艺也不尽相同。目前，含有机污染物的吸附剂治理方式有原位法和异位法两种。
4.通过异位法治理含有机污染物吸附剂的工艺有：水泥窑法、制砖法、高级氧化法、蒸汽脱附法等。水泥窑法、制砖法会导致吸附剂的物理化学性质完全改变，使吸附剂的生物活性受损乃至丧失，是一种不可持续的治理方式。高级氧化法和蒸汽法都会导致吸附剂的物理化学及生物特性产生一定的改变，可能会导致吸附剂不适合回填；此外、蒸汽脱附和高级氧化治理的费用较高。
5.同理，对于含有机污染物的其他物料，例如土壤等，其也存在类似的问题，也表现在处理后的土壤不适于回填，或处理成本高。
6.因此，有必要提出一种针对含有机污染物吸附剂的治理系统，实现脱附安全、脱附效率高、降低运行成本，最主要是不改变吸附剂的化学性质，使得处理后的吸附剂适合回填。


技术实现要素：

7.针对现有技术存在的含有机污染物的物料经处理后或不适于回填或成本高的问题，本实用新型的目的在于提供一种含有机污染物的物料真空脱附处理设备。
8.为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：
9.一种含有机污染物的物料真空脱附处理设备，包括装填有待处理物料的真空脱附塔、真空泵、冷凝器、储液罐和加热系统；所述真空脱附塔的顶部、底部分别安装有装料管和卸料管，所述装料管和所述卸料管上均安装有阀门；所述真空脱附塔的侧壁上设置有脱附口，所述脱附口通过脱附管道与所述真空泵的进气端相连，所述真空泵的出气端与所述冷凝器的进气口相连，所述冷凝器还与所述储液罐相连；所述加热系统与所述真空脱附塔相连接以加热所述物料。
10.优选的，所述加热系统包括热源和换热器，所述换热器设置在所述真空脱附塔的内部，所述真空脱附塔的侧壁上设置有分别用于热介质进入和排出的加热介质进口和加热介质出口；所述加热介质进口与所述热源相连接，且所述加热介质进口及所述加热介质出
口分别与所述换热器的两端相连接。
11.优选的，所述热源为锅炉或热风机。
12.优选的，所述换热器为列管式换热器、盘管式换热器或板式换热器。
13.另一种优选的，所述加热系统为微波发生器，所述微波发生器固定安装在所述真空脱附塔的外侧壁上。
14.优选的，所述物料为吸附剂或土壤，所述吸附剂为活性炭、分子筛或吸附树脂。
15.优选的，所述真空泵为涡旋真空泵、螺杆真空泵、罗茨真空泵或滑阀式真空泵。
16.优选的，所述冷凝器为列管冷凝器、板式冷凝器、盘管式冷凝器或缠绕管式冷凝器。
17.优选的，所述真空脱附塔至少有两个且并联连接。
18.采用上述技术方案，本实用新型的有益效果在于：由于真空泵、冷凝器、储液罐、加热系统的设置，使得通过加热与真空负压相结合的方式，相对于传统的高温蒸汽脱附，实现提高脱附效率的同时，还能够有效降低脱附温度至，并能将真空度调节至安全脱附范围，并且能够降低成本，另外低温脱附不会改变吸附剂等物料的化学性质，处理后的吸附剂适合回填。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例一的结构示意图；
20.图2为本实用新型实施例二的结构示意图。
21.图中:1-真空脱附塔、2-真空泵、3-冷凝器、4-储液罐、5-装料管、6-卸料管、7-阀门、8-脱附管道、9-排气管、10-冷凝液管、11-加热介质进口、12-加热介质出口、13-加热介质输入管、14-加热介质输出管、15-冷媒接入管、16-冷媒排出管、17-微波发生器。
具体实施方式
22.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
23.实施例一
24.一种含有机污染物的物料真空脱附处理设备，如图1所示，包括装填有待处理物料的真空脱附塔1、以及真空泵2、冷凝器3、储液罐4和加热系统。
25.其中，真空脱附塔1包括呈立式布置的圆筒状塔本体，塔本体的顶部、底部分别开设有物料装填口和物料卸出口，物料装填口和物料卸出口分别通过法兰连接有装料管5和卸料管6，装料管5和卸料管6上均安装有阀门7，阀门7为手动、电动或气动阀门均可。其中，物料为吸附剂或土壤，吸附剂为活性炭、分子筛或吸附树脂均可。
26.真空脱附塔1的塔本体侧壁上还设置有脱附口，该脱附口通过法兰连接有脱附管道8，该脱附管道8的另一端通过法兰或柔性接头与真空泵2的进气端相连，该脱附管道8上安装有阀门7。真空泵2为涡旋真空泵、螺杆真空泵、罗茨真空泵或滑阀式真空泵均可。真空泵2的出气端则通过法兰或柔性接头连接有排气管9，该排气管9的另一端与冷凝器3的进气口相连，冷凝器3为列管冷凝器、板式冷凝器、盘管式冷凝器或缠绕管式冷凝器均可。其中，
冷凝器3呈竖向布置，并且其进气口朝下，储液罐4则布置在冷凝器3的下方，冷凝器3的进气口还通过冷凝液管10与储液罐4的顶部相连，而上述的排气管9的另一端则连接在该冷凝液管10上即可，而储液罐4的底部则连接有排液管，排液管上安装有阀门7。其中，冷凝器3的出气管做空置处理，其直接排放到大气中即可；冷凝器3还包括冷媒进口和冷媒出口，冷媒进口通过冷媒接入管15连接冷源，例如冷水机，从而获得用于冷却真空泵2排送而来的气体的低温冷冻水，冷凝器3的冷媒出口则连接有冷媒排出管16，该冷媒排出管通常则循环回到冷源中进行再次冷却使用，至少冷媒接入管15上安装有阀门7，冷媒排出管16上安装或不安装阀门7均可；其中，冷源还可以是冷风机。
27.上述的加热系统则与真空脱附塔1相连接，以便于加热塔本体内待处理的物料。本实施例中，配置加热系统包括热源(图中未示出)和换热器(图中未示出)，换热器通过螺钉或螺栓固定安装在真空脱附塔1的内壁上，而真空脱附塔1的塔本体侧壁上还设置有加热介质进口11和加热介质出口12。在真空脱附塔1的外部一侧，加热介质进口11通过热介质输入管13与热源的输出端相连接，热介质输入管13上安装有阀门7，加热介质出口12则连接有热介质输出管14，热介质输出管14的另一端通常用于连接热源的输入端，以便于循环利用残余热量。在真空脱附塔1的内部一侧，加热介质进口11和加热介质出口12分别通过管路与换热器的两端相连接。其中，热源可以是锅炉或热风机，锅炉产生的热水或蒸汽、或热风机产生的热空气在流过换热器时，则能够对真空脱附塔1内部装填的待处理物料进行加热；换热器配置为列管式换热器、盘管式换热器或板式换热器均可。可以理解的是，实际使用时，当热介质输出管14排出的热介质余热较低时，在真空脱附塔1外部一侧热介质输出管14的另一端还可以不连接热源，而是做排空处理，或者做普通的资源收集即可，例如热源为锅炉、热介质为水时，热介质输出管14排出的水可以直接输入到水槽或水箱，留作他用即可。
28.本实用新型的工作原理为：关闭卸料管6上的阀门7、打开装料管5上的阀门7，将待处理物料从装料管5中装填到真空吸附塔1中后，关闭装料管5上的阀门7；打开真空泵2、打开热介质输入管13上的阀门7、打开冷媒接入管及冷媒排出管上的阀门7，此时真空脱附塔1内被抽为负压，同时待处理物料被加热，实际使用时，通过控制阀门开度能够控制真空脱附塔1内的温度和压力数值，使待处理物料上粘附的有机物被逐渐解析为废气，相应的，真空脱附塔1的侧壁上安装有用于检测其内温度和压力信息的温度检测装置和压力检测装置，而该废气则经真空泵2送入到冷凝器3中，废气经冷凝作用而液化为冷凝液，并被储液罐4所收集，直至待处理物料上的有机污染物被解析处理至合格，而储液罐4集满废液后通过排液管排出即可，而物料则从卸料管6排出即可。
29.本实用新型实施例提供的技术方案中，通过加热与真空负压相结合的方式，相对于传统的高温蒸汽脱附，能够有效降低脱附温度至20℃～200℃，并将真空度调节至-30kpa～-100kpa的安全脱附范围，从而提高脱附效率，并且能够降低成本，另外低温脱附不会改变吸附剂等物料的化学性质，处理后的吸附剂适合回填。
30.实施例二
31.本实施例中，配置加热系统为微波发生器17，该微波发生器17固定安装在真空脱附塔1的外侧壁上。微波发生器17启动后，其发出的微波穿透塔本体后，能够直接作用于待处理物料。如此设置，使得系统集成度更高，避免使用锅炉等热源带来的复杂设备结构。
32.实施例三
33.本实施例中，真空脱附塔1至少有两个且并联连接，例如，各真空脱附塔1的脱附口均连接真空泵2的进气端，各真空脱附塔1的加热介质进口11均连接热源的输出端，各真空脱附塔1的加热介质出口12均连接热源的输入端或均控制处理。
34.以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。