宿州催化燃烧设备-AA***技术企业加放氮气脱附安全无忧。本实用新型涉及有机废气(VOCs)的净化和回收领域，具体是一种活性炭吸附热氮气脱附冷凝回收装置。涂料、化工、制药、涂布等在内的若干行业，在搅拌、混合、研磨、检测、过滤等步骤中产生各种挥发性有机物(VOCs)，且很多都是间歇性排放，浓度较低(≤500mg/m3)。如不治理，不仅会污染大气环境，造成资源的浪费，有时还会产生重大的安全隐患。
目前有机废气处理方法有***法和非***法，***法主要包括催化氧化、蓄热焚烧、电离裂解等，非***法有吸收、吸附回收等。
很多生产过程为间歇性，而且生产区域多为防爆区，由于VOCs******，VOCs治理中不能见明火或者产生静电。不能采用常见的治理效率较高的工艺，如蓄热式燃烧、电离光解。因此，为了防止VOCs造成的大气污染，消除安全隐患，并提高对能源的利用率，减小经济损失，吸附回收工艺为 VOCs治理推荐技术之一。吸附回收的吸附剂采用颗粒活性炭，吸附剂达到一定的饱和度后，使用热氮气为吸附剂脱附，从而冷凝回收。
常见的蓄热式燃烧、催化氧化等工艺具有造价高、运维成本高、有二次污染物等特点，采用活性炭吸附热氮气脱附工艺，不仅造价、运维成本低，而且有时能经济有效地回收和循环利用溶剂，给企业带来经济价值，是企业清洁生产的重要环节。从生命周期分析的角度，***回收不仅大大减少溶剂生产过程的资源、能源消耗和环境污染，还对于推动循环经济的发展和建立可持续发展的社会具有重大意义。这是与我国***报告中“推进资源***节约和循环利用、壮大清洁能源产业”等主旨是相吻合的，对进一步加强节能减排工作的形势下更具有现实意义。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种活性炭吸附热氮气脱附冷凝回收装置，以解决现有技术中存在的缺陷。
宿州催化燃烧设备本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种活性炭吸附热氮气脱附冷凝回收装置，包括预处理系统(1)，用于过滤废气颗粒物，所述预处理系统(1)连接防爆风机(2)，预处理后废气经防爆风机(2)增压后，输送至至少两个并联的活性炭吸附器(3)，所述活性炭吸附器(3)与烟囱连接用于排出处理后的废气；该装置还包括脱附系统，所述脱附系统包括循环风机(6)及分别与循环风机(6)连接的加热器(7)、冷却器(8)，脱附前，打开氮气切换阀门，对吸附饱和的吸附器进行空气置换；然后开启加热器(7)，将氮气加热至废气成分沸点以上温度，对整个装置进行吹脱，***活性炭活性；***后关闭加热器(7)，开启冷却器(8)，对脱附后的吸附器进行冷却。
进一步的，脱附后的废气采用三级冷凝器(11)进行冷凝并回收溶剂至储液罐(12)，***终的不凝气体经辅助活性炭吸附罐(9)吸附；所述冷凝器(11)连接储液罐(12)，用于对冷凝液体进行回收。
本实用新型的有益效果是：整个废气处理系统，在吸附系统设计中严格按照废气成分选择活性炭孔径分布，保证吸附效率达到90％；在脱附开始启动的氮气置换阶段，氮气吹扫床层所产生的污染废气进入另一个在吸附状态的活性炭吸附器进行吸附，保证达标排放；在脱附完成阶段，脱附管道中的不凝气体进入辅助活性炭吸附器进行吸附，保证排放达标，经过处理后的废气符合***与地方要求。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、预处理系统，2、防爆风机，3、颗粒活性炭吸附器，4、氮气吹送口， 5、烟囱，6、循环风机，7、加热器，8、冷却器，9、辅助活性炭吸附罐， 10、冷凝风机，11、冷凝器，12、储罐；
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示，一种活性炭吸附热氮气脱附冷凝回收装置，包括预处理系统(1)，用于过滤废气颗粒物，所述预处理系统(1)连接防爆风机(2)，预处理后废气经防爆风机(2)增压后，输送至至少两个并联的活性炭吸附器(3)，所述活性炭吸附器(3)与烟囱连接用于排出处理后的废气；该装置还包括脱附系统，所述脱附系统包括循环风机(6)及分别与循环风机(6) 连接的加热器(7)、冷却器(8)，脱附前，打开氮气切换阀门，对吸附饱和的吸附器进行空气置换；然后开启加热器(7)，将氮气加热至废气成分沸点以上温度，对整个装置进行吹脱，***活性炭活性；***后关闭加热器(7)，开启冷却器(8)，对脱附后的吸附器进行冷却。
进一步的，脱附后的废气采用三级冷凝器(11)进行冷凝并回收溶剂至储液罐(12)，***终的不凝气体经辅助活性炭吸附罐(9)吸附；所述冷凝器(11)连接储液罐(12)，用于对冷凝液体进行回收。
下面分别对该系统的废气预处理系统、吸附系统、脱附系统、冷却系统进行介绍：
1预处理系统：
生产废气中会存在粉尘、漆雾等颗粒性物质，为确保活性炭吸附设备的使用寿命，采用一定的预处理手段，吸收、过滤、干燥等手段去除粉尘、漆雾等颗粒性物质。
2吸附系统：
通过防爆风机增压送入颗粒活性炭吸附器，对废气进行吸附处理，吸附后的洁净尾气通过烟囱达标排放。吸附系统至少采用2个罐，活性炭吸附器内部设置有匀风装置，防止产生“沟流”与“槽流”现象，保证气流均匀通过活性炭层。
3固定脱附系统：
脱附系统分为氮气置换、蒸汽加热、冷凝回收模块。
1)氮气置换：考虑到吸附过程中有空气混入排放的废气中，为保证系统脱附的安全性，脱附前用氮气对脱附系统进行吹扫，降低系统内的氧气，因为氮气为惰性气体，可以保证系统的安全性。
2)加热氮气：自动切换阀门，使加热器加热氮气废气组分沸点以上，热氮气对活性炭床进行吹脱，将有机废气自活性炭中解吸脱附，罐中活性炭***其活性，即再生。
3)冷凝回收：打开冷却水、冷冻水阀门，经过三个列管冷凝器：气气换热冷却，降低一部分热量，再经过二个冷凝器，得到冷凝回收液体，冷凝回收效率达90％以上。
4辅助炭罐：
经过冷凝后，废气浓度大大降低，会有一部分废气(少于5％)不能够冷凝下来，这部分废气经辅助炭罐吸附后，再次脱附，然后冷凝回收，确保处理废气达标排放。
5冷却系统：活性炭脱附完毕后，打开冷却水阀门，使系统内氮气降温，利用降温的氮气使活性炭罐降温，以备后续吸附使用。整个废气处理系统，在吸附系统设计中严格按照废气成分选择活性炭孔径分布，保证吸附效率达到90％以上；在脱附开始启动的氮气置换阶段，氮气吹扫床层所产生的污染废气进入另一个活性炭吸附器进行吸附，保证达标排放；在脱附完成阶段，脱附管道中的不凝气体进入辅助活性炭吸附器进行吸附，保证排放达标，经过处理后的废气符合***与地方要求。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，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。
一种氮气加热真空脱附的活性炭有机废气治理工艺及其装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及有机废气治理，特别是一种氮气加热真空脱附的活性炭有机废气治理工艺及其装置。
【背景技术】
[0002]目前颗粒活性炭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，再经吸附器吸附、蒸汽加热脱附，脱附出的油气被冷凝器冷凝为液态混合物域液态油)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。这类工艺中应用到一种脱附的方法，即水蒸汽加热脱附。若采用水蒸汽加热脱附的方法进行脱附，虽然颗粒活性炭再次吸附的效果很好，吸附后的气体能够达标排放，但是对于处理水溶性的废气时会产生大量的废水难以处理，易造成二次污染，且蒸汽的消耗量较大，经济运行成本也较高。
【发明内容】
[0003]针对上述问题，本发明提出了一种氮气加热真空脱附的活性炭有机废气治理工艺及其装置。
[0004]为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是:
一种氮气加热真空脱附的活性炭有机废气治理装置，其特征在于，包括吸附器、加热器、真空泵、冷凝器、回收罐、氮气和有机废气，所述氮气按作用分，分别为消防氮气和工艺氮气，所述吸附器包括废气进口、消防氮气进口、工艺氮气进口、脱附气体出口和洁净气体出口，所述废气进口处设有废气管路，所述有机废气通过废气管路与吸附器连通，所述废气管路上设有***阀门；
所述消防氮气进口设有消防氮气管路，所述消防氮气通过消防氮气管路与吸附器连通，所述消防氮气管路上设有第二阀门；
所述工艺氮气进口设有工艺氮气管路，所述工艺氮气通过工艺氮气管路与吸附器连通，所述工艺氮气管路上依次连接有第三阀门和加热器；
所述脱附气体出口设有脱附气体管路，所述脱附气体管路上依次连接有第四阀门、真空泵和冷凝器，所述冷凝器包括排出端和回收端，所述回收端连接回收罐，所述排出端连通再吸附管路；
所述洁净气体出口设有洁净气体管路，所述洁净气体管路连通吸附罐和外界空气，洁净气体管路上设有第五阀门。
[0005]上述的一种氮气加热真空脱附的活性炭有机废气治理装置，其中，所述吸附器内设有颗粒活性炭。
[0006]上述的一种氮气加热真空脱附的活性炭有机废气治理装置，其中，所述***阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门均为法兰阀门。
[0007]基于上述的一种氮气加热真空脱附的活性炭有机废气治理工艺，其特征在于，包括预处理阶段、吸附阶段、脱附阶段及回收阶段，所述预处理阶段为:首先为工业生产排出的有机废气调压，通过加压风机加压，或通过节流减压阀节流排入缓冲罐缓冲减压，直至有机废气的压力达到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°C ;
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颗粒活性炭吸附，直到颗粒活性炭吸附饱和，在此过程中，有机废气被洁净后被排出；
所述脱附阶段为:打开真空泵，对吸附器进行抽真空，当吸附器内的真空度达到(-0.08)?(-0.1)Mpa后，匀速向吸附器内注入工艺氮气，过10分钟后开启加热器，对注入吸附器内的工艺氮气加热；当颗粒活性炭的温度达到设定值A后，停止对工艺氮气加热；过15-20分钟后再次开启加热器，对注入吸附器内的工艺氮气加热，当颗粒活性炭的温度达到设定值B后停止对工艺氮气加热；过25-30分钟后停止真空泵抽真空；当颗粒碳吸附器的真空度变为O时，停止注入工艺氮气；
所述回收阶段为:所述回收阶段与脱附阶段同步进行，被真空减压脱附和氮气加热脱附出来的有机废气的气体分子，被送入冷凝器中，冷凝器的制冷温度为-50°C以下，有机废气的气体分子被冷凝成液态的回收油，排入回收罐中回收。
[0008]上述的一种氮气加热真空脱附的活性炭有机废气治理工艺，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。
[0009]上述的一种氮气加热真空脱附的活性炭有机废气治理工艺，其中，在脱附阶段中，被匀速注入的工艺氮气的气体流量为(5?10)?(50?150)L/min。
[0010]上述的一种氮气加热真空脱附的活性炭有机废气治理工艺，其中，在脱附阶段中，设定值A位于60?80°C的温度区间内，设定值B位于100?130°C的温度区间内。
[0011]本发明的工作原理，如下:
(1)吸附前:打开第二阀门，消防氮气排入吸附器及相关管路，对其内腔中的气体进行置换，直到置换完成，随后关闭第二阀门；
(2)吸附:打开***阀门，有机废气自废气管路和废气进口进入吸附器内，被吸附器内的颗粒活性炭吸附，同时打开第五阀门，将吸附洁净的气体排出，直到颗粒活性炭吸附饱和，关闭***阀门和第五阀门，停止有机废气的供给；
(3)脱附:打开第四阀门，开启真空泵对吸附器抽真空，当吸附器真空度达到设定值之后，开启第三阀门，向吸附器中匀速的注入工艺氮气，并通过加热器间歇的对工艺氮气进行加热，持续对被吸附与颗粒活性炭上的有机废气的气体分子进行真空脱附，保证颗粒活性炭的自身温度，并提供一定的气体流动，带动被脱附出来的有机废气的气体分子运动；
(4 )冷凝:在脱附时，被脱附出来的有机废气的气体分子，经过脱附管路进入冷凝器内，被冷凝成回收油排出回收罐中回收，部分未被凝汽的有机废气的气体份子，通过再吸附管路排出有机废气中，等待下次吸附。
[0012]本发明的有益效果为: 本发明提出的一种氮气加热真空脱附的活性炭有机废气治理工艺及其装置，不同于现有蒸汽脱附的废气治理，本发明通过氮气加热和真空脱附，不仅大幅度的降低蒸汽的消耗量，而且不会产生大量废水，不会发生二次污染，同时也无需对吸附器内的颗粒活性炭进行干燥再生，综上所述，本发明具有无蒸汽消耗、耗能低、无废水污染、节能环保的特点，不仅减少了有机废气的治理成本，而且治理工艺简单，可以满足废气治理后达标排放。
【附图说明】
[0013]图1目前活性炭有机废气治理示意图。
[0014]图2本发明示意图。
【具体实施方式】
[0015]如图2所示的一种氮气加热真空脱附的活性炭有机废气治理装置，其特征在于，包括吸附器1、加热器2、真空泵3、冷凝器4、回收罐5、氮气6和有机废气7，所述氮气按作用分，分别为用于气体置换的消防氮气61和用于加热脱附的工艺氮气62，所述吸附器I包括废气进口 11、消防氮气进口 12、工艺氮气进口 13、脱附气体出口 14和洁净气体出口 15，所述废气进口 11处设有废气管路81，所述有机废气7通过废气管路81进入吸附器11，所述废气管路81上设有***阀门91 ；
所述消防氮气进口 12设有消防氮气管路82，所述消防氮气61通过消防氮气管路82进入吸附器11，所述消防氮气管路82上设有第二阀门92 ;
所述工艺氮气进口 13设有工艺氮气管路83，所述工艺氮气62通过工艺氮气管路83进入吸附器11，所述工艺氮气管路83上连接有第三阀门93和加热器2 ；
所述脱附气体出口 14设有脱附气体管路84，所述脱附气体管路84上依次连接有第四阀门94、真空泵3和冷凝器4，所述冷凝器4包括排出端41和回收端42，所述回收端42连接回收罐5，所述排出端41连通再吸附管路86 ;
所述洁净气体出口 15设有洁净气体管路85，所述洁净气体管路85连通吸附罐11界空气，洁净气体管路85上设有第五阀门95。
[0016]上述的一种氮气加热真空脱附的活性炭有机废气治理装置，其中，所述吸附器I内设有颗粒活性炭111。
[0017]上述的一种氮气加热真空脱附的活性炭有机废气治理装置，其中，所述***阀门91、第二阀门92、第三阀门93、第四阀门94和第五阀门95均为法兰阀门。
[0018]实施例一:
宿州氮气脱附设备基于上述装置的一种氮气加热真空脱附的活性炭有机废气治理工艺，其特征在于，包括预处理阶段、吸附阶段、脱附阶段及回收阶段，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45°C ;
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颗粒活性炭吸附，直到颗粒活性炭吸附饱和，在此过程中，有机废气被洁净后被排出；
所述脱附阶段为:打开真空泵，对吸附器进行抽真空，当吸附器内的真空度达到-0.1Mpa后，匀速向吸附器内注入工艺氮气，过15分钟后开启加热器，对注入吸附器内的工艺氮气加热；当颗粒活性炭的温度达到80°C后，停止对工艺氮气加热；过15分钟后再次开启加热器，对注入吸附器内的工艺氮气加热，当颗粒活性炭的温度达到130°C后停止对工艺氮气加热；过25分钟后停止真空泵抽真空；当颗粒碳吸附器的真