一种吸附-脱附回收挥发性有机气体的装置及工艺

摘要

本发明公开了一种吸附-脱附回收挥发性有机气体的装置及其利用方法，所述装置包括活性炭纤维吸附塔、真空泵、冷凝器、储液罐等，吸附塔内部设有活性炭纤维吸附柱和用于固定活性炭纤维吸附柱的上固定架及下固定架；活性炭纤维吸附柱由底部气密闭、上端开口的绝缘中空管和包裹于绝缘中空管侧面管壁的活性炭纤维布组成；绝缘中空管的侧面管壁上分布有通气孔，侧面管壁被活性炭纤维布完全包裹；活性炭纤维柱两端接可以通电流的电极。本发明通过多个活性炭纤维吸附塔吸附，采用电热协同真空技术对吸附有机分子进行脱附冷凝回收。本发明装置工艺可实现有机废气的连续吸附-脱附回收运行，有机废气回收率高，活性炭纤维再生完全。

主权项

一种吸附‑脱附回收挥发性有机气体的方法，所述方法利用吸附‑脱附回收挥发性有机气体的装置，所述装置包括两个活性炭纤维吸附塔、真空泵、冷凝器、储液罐，两个活性炭纤维吸附塔分别为第一活性炭纤维吸附塔、第二活性炭纤维吸附塔；所述吸附塔内部设有活性炭纤维吸附柱和用于固定活性炭纤维吸附柱的上固定架及下固定架；所述活性炭纤维吸附柱由底部气密闭、上端开口的绝缘中空管和包裹于绝缘中空管侧面管壁的活性炭纤维布组成；所述绝缘中空管的侧面管壁上分布有通气孔；所述绝缘中空管的侧面管壁被活性炭纤维布完全包裹；所述活性炭纤维柱在活性炭纤维布的底部及上端各设有电极，所述电极各自通过导线与吸附塔外部电源连接；所述活性炭纤维布区域设有温度检测装置；所述的活性炭纤维布布置在上固定架和下固定架之间；所述的上固定架上设有使吸附塔的上腔与下腔分隔的气密闭的隔板，所述绝缘中空管的上端开口端裸露于活性炭纤维布外并延伸到隔板外的上腔；所述吸附塔的上腔塔顶设有净化气出口与氮气入口，所述的吸附塔下腔塔壁上设有废气入口；所述的吸附塔下腔的塔底设有脱附气出口，所述的废气入口通过活性炭纤维布、绝缘中空管与净化气出口气连通；所述的废气入口、净化气出口、氮气入口及脱附气出口各自设有控制阀门；所述活性炭纤维吸附塔的废气入口通过进气控制阀与进气管道连通，活性炭纤维吸附塔的氮气入口通过氮气阀门连通氮气进气管道；活性炭纤维吸附塔的净化气出口设有在线监测有机气体浓度装置，通过出气控制阀与排气管道连通；所述活性炭纤维吸附塔的脱附气出口经过脱附气阀门通过真空泵连通冷凝器入口，冷凝器底端的液体出口连通储液罐，冷凝器的气体出口连通到进气管道；其特征在于所述方法包括以下步骤：(a)吸附：开启第一活性炭纤维吸附塔的第一进气控制阀、将进气管道的有机废气输送到第一活性炭纤维吸附塔进行吸附，关闭第二活性炭纤维吸附塔的第二进气控制阀，关闭第一活性炭纤维吸附塔的第一氮气阀门和第一脱附气阀门；有机分子被活性炭纤维布吸附，吸附后的气体进入中空管和吸附塔上腔，并经在线监测有机气体浓度装置检测，达到排放标准后，开启第一活性炭纤维吸附塔的第一出气控制阀，进入排气管道排放；(b)在线监测有机气体浓度装置检测到吸附后的气体中有机气体浓度上升至接近排放标准浓度时，关闭第一出气控制阀和第一进气控制阀，开启第二进气控制阀，将进气管道的有机废气输送到第二活性炭纤维吸附塔进行吸附，按照步骤(a)操作进行吸附、排放；(c)脱附：对第一活性炭纤维吸附塔进行脱附处理，开启第一脱附气阀门和真空泵，使第一活性炭纤维吸附塔内相对真空度≥0.08MPa，开启第一活性炭纤维柱两端电极的电源，接通第一活性炭纤维柱两端电极，调节活性炭纤维两端电压10‑100V，控制活性炭纤维布的温度30‑150℃，脱附的有机气体从吸附塔底端的第一脱附气出口经过真空泵抽入冷凝器；(d)冷凝：脱附的有机气体，经过真空泵后常压进入冷凝器，控制冷凝温度在‑40～10℃，冷凝出的有机液体通过底端液体出口进入储液罐，剩余不凝气体回到进气管道，通过开启的第二进气控制阀进入第二活性炭纤维吸附塔；(e)冷凝回收后，打开第一氮气阀门，氮气进入吸附塔吹扫，吹扫后的氮气通过真空泵进入冷凝器，按照步骤(d)冷凝、循环回到进气管道；(f)关闭真空泵，同时关闭活性炭纤维两段电极的电源，向第一活性炭纤维吸附塔内通入氮气，使塔内回复常压后关闭第一氮气阀门；(g)待第二活性炭纤维吸附塔的在线监测有机气体浓度装置检测到吸附后的气体中有机气体浓度上升至接近排放标准浓度时，关闭第二活性炭纤维吸附塔的第二出气控制阀和第二进气控制阀，开启第一进气控制阀，按照步骤(a)～(f)重复操作，并对第二活性炭纤维吸附塔按照步骤(c)～(f)重复操作进行脱附再生。