[发明专利]一种真空干燥活性炭废气治理工艺及其装置

说明书

技术领域

      本发明涉及有机废气回收，特别是一种真空干燥活性炭废气治理工艺及其装置，更有利于活性炭纤维吸附器对含有机组分的废气进行吸附治理，达到减排和达标排放。

背景技术

      目前活性炭纤维吸附法有机废气治理的工艺大多为：首先是有机废气经过预处理、调压、调温，再经活性炭纤维吸附器吸附、蒸汽加热脱附和干燥风机干燥，脱附出的油气被冷凝器冷凝为液态混合物（或液态油）而被回收，吸附后洁净的气体高空排放，从而达到减排和达标排放的目的。这类工艺中使用离心风机抽取洁净风进行脱附后的干燥。若采用离心风机进行脱附后的干燥，活性炭纤维吸附芯并没有被干燥好，吸附芯上还有很多无法被吹出的水分（除非延长风机的干燥时间），水分的存在会影响活性炭纤维再次吸附的效果，吸附后的气体难以达标排放；如果要吸附后的气体能够达标排放，就必须延长风机的干燥时间，但是这会导致装置电的消耗量增大，经济运行成本和设备投资成本较高。

发明内容

      针对上述问题，本发明提出了一种真空干燥活性炭废气治理工艺及其装置。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是:

一种真空干燥活性炭废气治理装置，其特征在于，包括吸附器和冷凝器，所述吸附器包括有机废气进口、蒸汽进口、脱附出口、干燥出口、洁净气体出口、消防氮气进口和活性炭纤维，所述活性碳纤维设置于吸附器内；

所述有机废气进口连接有机废气管路，所述有机废气管路上依次设有第一阀门和输送风机，所述蒸汽进口连接蒸汽管路，所述蒸汽管路上依次设有气动单座调节阀和第二阀门，所述脱附出口连接脱附管路，所述脱附管路上依次设有第三阀门和冷凝器，所述冷凝器连接有油水分离器和再脱附管路，所述油水分离器连接有回收罐和第一废水管路，所述第一废水管路连通废水池，所述再脱附管路连通有机废气管路，所述干燥出口处设有第四阀门，所述第四阀门为三通阀，其接口分别为C1、C2、C3，所述C1、C2、C3分别连接吸附器、真空干燥管路和第二废水管路，所述真空干燥管路和第二废水管路均与废水池连通，真空干燥管路上依次设有真空泵和冷却箱，所述洁净气体出口连接洁净气体排出管路，所述洁净气体排出管路上设有第五阀门，所述消防氮气进口连接消防氮气管路，所述消防氮气管路上设有第六阀门。

其中，本发明中，所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、吸附器、冷凝器、输送风机、油水分离器、真空泵和冷却箱由PLC控制器控制开启和关闭，第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门和第六阀门处设有法兰。

基于上述装置的一种真空干燥活性炭废气治理工艺，其特征在于，包括预处理阶段、吸附阶段、脱附和回收阶段以及干燥阶段，所述预处理阶段为：考虑到吸附器的承受能力以及工艺需要，在有机废气进入吸附器之前，需对有机废气进行调压、预处理和调温，有机废气初被排出时为高压气体或低压气体，需经过加压风机加压，或通过节流减压阀节流排放，并进入缓冲罐缓冲减压，直至达到5～9kpa，被调压后的有机废气其内还含有较多的固体颗粒，需经过过滤器过滤，滤除固体颗粒，随后通过换热器进行调温，为提高有机废气的可吸附性，其温度需调控到15～55℃；

      所述吸附阶段为：经过调压、预处理、调温的有机废气进入吸附器内，有机废气内的有机物气体分子并被吸附器内的活性炭纤维吸附，再次过程，由于吸附作用为发热现象，活性炭纤维的温度会持续升高，并严重制约活性炭纤维的吸附性，直到活性炭纤维吸附饱和，与此同时，被吸附的有机废气被洁净后排出；

      所述脱附和回收阶段为：活性炭纤维吸附饱和，停止输入有机废气，向吸附器内匀速注入高温高压蒸汽，蒸汽持续对活性炭纤维进行加热再生，当活性炭纤维温度达到最高的100～130℃之后，继续蒸汽脱10-15分钟后停止蒸汽脱附；被吸附与活性炭纤维上的有机废气气体分子被脱附出来，并伴随蒸气进入冷凝器中冷凝，冷凝器的制冷温度为-50℃以下，冷凝处的有机混合液经油水分离器分离成回收油和废水，废水排出，蒸汽脱附时，产生的废水，亦被排出；

      所述干燥阶段为：脱附阶段结束后，由于活性炭纤维上附着有大量水分，不适合进行再吸附，需对其进行干燥再生处理，启动真空泵，对吸附器进行抽真空，直到吸附器的真空度达到-0.06Mpa，2-4分钟后，停止真空干燥，经真空泵抽出的水汽经冷却箱冷却成液后，排出。

上述的一种真空干燥活性炭废气治理工艺，其中，在吸附阶段之前需对吸附器及管路内注入消防氮气，对其内部的气体进行置换，防止有机废气进入吸附器内后被引燃、引爆。