[实用新型]一种可回收挥发性物质的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种废气流所含挥发性有机物质的处理及回收装置。

背景技术

对于类如二氯甲烷、正己烷和丙酮等及其它具有易挥发且低沸点特性的溶剂，至目前为止尚缺乏有效的处理方法，进行有机实验时通常是将实验设备置于抽烟柜内，且利用大量空气稀释后自实验室顶楼排放；抑或是使用活性碳吸附废气流中的挥发性溶剂，相对地产生大量有害废弃物，不但增加后续的处理及处置费用，且对环境产生冲击；因此亟须发展具有高效能的处理技术，以解决上述实验室废气处理的困境。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型主要目的在于提供一种可延长活性碳的使用寿命，且操作便利的微波处理含有机物质废气流装置，其微波输出功率为无分段可调式电流控制方式，可连续处理及回收挥发性有机溶剂再利用。

本实用新型的另一目的在于提供一种不须将吸附达饱和状态的活性碳由反应器内取出进行再生的回收装置，依据不同有机物质特性，每一批次进行微波热脱附程序，加热时间仅需10～20分钟，能源耗用量低且因同时进行活性碳再生程序，经微波加热再生后活性碳可维持原有的吸附容量，活性碳可重复使用，不但降低操作成本，同时可以减少废弃活性碳数量而降低对环境的冲击。

本实用新型的又一目的在于提供一种可同时持续进行吸附及脱附动作而不必停机的微波输出功率为可调式无分段电流控制装置，且经微波热脱附的气流含高浓度有机物质达十数万ppmv，连结冷凝系统可回收高纯度挥发性有机溶剂再利用。

依据上述目的，本实用新型可回收挥发性物质的装置，该单元体包含有：微波加热装置：可利用微波连续无分段电流功率控制方式，施行连续微波处理的微波加热装置；活性碳固定床反应器：可被定位置放在前述微波加热装置内部，该反应器具有中空状的内部，而得以置放活性碳于其中空内部，至于反应器的两端边又可借由管路而连通其它构件；进气管：接设在前述活性碳固定床反应器入口端；进气控制阀：接放在进气管适当处而能具有控制启闭多个方向的气体进入进气管与否的组件；溶剂气体导管：一端接于前述进气控制阀的前端，而能适时将挥发性有机物质经由进气控制阀导入；惰性气体导管：亦为一端接于前述进气控制阀的前端而能适时将惰性气体经由进气控制阀导入；出气管：接设在前述活性碳固定床反应器的出口端；出气控制阀：接设在出气管适当处而能控制启闭多个方向的气体排除于出气管与否；溶剂气体收集器：一端接设于前述出气控制阀的前端，能适时将脱附后的挥发性有机溶剂的挥发气体，经由出气控制阀导出，再经由冷却系统冷却成液体加以收集；洁净气体回收管：亦为可收集脱附后的洁净气体或将其排除。

换言之，本实用新型的微波输出功率为可调式无分段电流的控制方式，可连续处理及回收挥发性有机溶剂，包含有：微波加热装置；以及可被定位置放在微波加热装置内部的活性碳固定床反应器；以及相关的进气管：进气控制阀；溶剂气体导管；惰性气体导管；出气管；出气控制阀；溶剂气体收集器；洁净气体回收管等相关组件。当挥发性有机溶剂的挥发气体，持续经由呈现开启状态的进气控制阀直接进入进气管，之后随即进入活性碳固定床反应器内被活性碳固定床吸附；当活性碳固定床反应器内部的活性碳吸附有机溶剂的挥发气体达到饱和状态时，必须进行脱附程序，依据有机物质的脱附特性，设定微波输出功率(300W～1500W)进行微波加热活性碳固定床反应器的脱附程序。微波加热装置可利用连续无分段功率控制方式，施行连续微波加热处理，亦即其对活性碳固定床反应器持续加热升温者，当持续加热5分钟后，活性碳固定床温度至少达500℃以上，若持续进行微波加热达8分钟时，则反应器内部的活性碳固定床温度可维持在800-1000℃之间，将被活性碳吸附的有机溶剂挥发气体完全脱附，同时借由惰性气体(例如氮气(N₂)或氦气(He))冲洗活性碳固定床反应器内部的活性碳孔隙，将有机溶剂挥发气体(原先被吸附在活性碳内部孔隙表面上)带离反应器。之前被活性碳吸附的有机溶剂挥发气体，即可完全被脱附，且在惰性气体环境下不会被氧化分解，若将此含高浓度有机物质的气流连接至冷凝装置，可回收高纯度的有机溶剂再利用。