有机废气吸收与回收装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201921137416.2 (22)申请日 2019.07.18 (73)专利权人 成都云白环境设备制造有限公司 地址 610404 四川省成都市金堂县淮口镇 金堂工业园区内 专利权人 中物院成都科学技术发展中心 (72)发明人 王泳张铃鑫唐昶宇罗松 刘颖彘潘显明邵红 (74)专利代理机构 成都弘毅天承知识产权代理 有限公司 51230 代理人 张东明 (51)Int.Cl. B01D 53/18(2006.01) (54)实用新型名称 一种有机废气吸收与回收装置 (57)摘要。

2、 本实用新型涉及废气处理技术领域， 公开了 一种有机废气吸收与回收装置， 通过设置一级吸 收塔、 二级吸收塔、 换热器一、 换热器二、 加热器 和闪蒸罐， 形成 “VOC二级吸收机制” ， 由半富液吸 收高VOC浓度废气形成富液， 再将富液通过换热、 再加热、 负压闪蒸使让热富液中低沸点的VOC变 成气体后排除而得到贫液， 利用贫液来吸收低浓 度的有机废气， 提高了吸收液的饱和吸附量， 形 成吸收液的循环回路以对其进行重复使用， 提高 了吸收液的利用率， 减少了吸收液的使用量， 从 而节省了生产成本， 提高了有机废气的处理效 率。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 210729094。

3、 U 2020.06.12 CN 210729094 U 1.一种有机废气吸收与回收装置， 包括内有吸收液(18)的一级吸收塔(1)和二级吸收 塔(2)、 泵、 换热器、 加热器(10)以及闪蒸罐(12)， 其特征在于， 所述一级吸收塔的出气口(3) 与二级吸收塔的进气口(4)通过管路连通， 所述二级吸收塔的出气口(5)与排气终端(6)连 通， 所述一级吸收塔(1)设有用于使吸收液(18)在塔内循环的循环泵(7)， 所述一级吸收塔 的出液口(8)通过换热器一(9)与加热器(10)连接， 所述一级吸收塔(1)与换热器一(9)之间 设有水泵(11)， 所述加热器(10)与闪蒸罐(12)连接， 所述。

4、闪蒸罐(12)的液体出口(13)经由 换热器一(9)和换热器二(14)与二级吸收塔的进液口(22)连通， 所述换热器二(14)与二级 吸收塔的进液口(22)之间设有加液泵(15)， 所述二级吸收塔(2)与一级吸收塔(1)的底部之 间设有吸收液通道(16)。 2.根据权利要求1所述的一种有机废气吸收与回收装置， 其特征在于， 所述一级吸收塔 (1)和二级吸收塔(2)均设置为填料塔。 3.根据权利要求2所述的一种有机废气吸收与回收装置， 其特征在于， 两所述填料塔的 塔内填料(19、 20)均为规整填料， 填料厚度为1-8米， 液气比为0.6L/m33L/m3。 4.根据权利要求1所述的一种有机废。

5、气吸收与回收装置， 其特征在于， 所述加热器(10) 为电加热炉、 天然气加热炉、 燃油加热炉、 蒸汽加热炉其中的一种。 5.根据权利要求1所述的一种有机废气吸收与回收装置， 其特征在于， 所述换热器一 (9)是将冷富液与热贫液进行换热。 6.根据权利要求1所述的一种有机废气吸收与回收装置， 其特征在于， 所述换热器二 (14)是将中温贫液与冷凝水进行换热。 权利要求书 1/1 页 2 CN 210729094 U 2 一种有机废气吸收与回收装置 技术领域 0001 本实用新型涉及废气处理技术领域， 具体涉及一种有机废气吸收与回收装置。 背景技术 0002 挥发性有机物(VOC)是生成近地层臭。

6、氧的前体物之一， 而臭氧是光化学氧化剂， 具 有刺激性、 氧化性， 近地层臭氧会危害人体健康； 同时， VOC本身含有的某些成分本身也具有 刺鼻性味道， 对人体健康产生危害。 世界卫生组织对VOC的定义为， 在大气压条件下熔点低 于室温沸点在50260之间的挥发性有机化合物的总称。 VOC的来源分为自然源和人为 源， 且包含的有机物种类繁多。 人为源排放中， 涂装、 印刷、 粘接和橡胶等行业对VOC的贡献 较大， 而VOC中对臭氧生成潜势较大的物种主要是甲苯、 二甲苯和三甲苯等。 因此， 控制各行 业VOC达标排放至关重要， 而选择合适的VOC处理技术成为各行业VOC达标排放的关键。 0003。

7、 VOC处理技术大体可以分为 “回收” 和 “分解” 两大类， 目前企业普遍使用的是吸附 法处理VOC， 吸附法是VOC回收处理技术的一种， 是通过采用选择性吸附剂物理性吸附和捕 捉VOC的方法， 吸附材料可分为两类， 一类是活性碳(普通活性炭、 破碎状碳素纤维蜂窝等)， 另一类是无机类吸附材料(沸石、 硅石等)。 但是， 吸附法在实际使用中对废气的预处理要求 较高(例如其对废气的含尘量有要求)， 这等于增加了VOC的处理成本， 且吸附法由于设计的 缺陷和吸附剂材料本身的缺陷， 一般装置的使用年限仅1-2年， 其使用寿命较短， 还需要对 吸附剂进行更换， 除此之外， 吸附法还存在处理效果差， 。

8、可能有VOC残留的问题， 且吸附剂更 换所产生的吸附剂被列入危险废弃物名录， 必须经过有资质的单位进行收集处理， 然而处 理单位的数量远远满足不了市场需求。 0004 吸收法是另一种VOC回收处理技术， 其是根据有机物相似相溶的原理， 采用低挥发 溶剂对VOC进行吸收， 再利用VOC分子有机物和吸收剂物理性质的差异进行分离的方法。 任 何可溶解于吸收剂的VOC均可以从气相转移到液相中， 之后对吸收液进行处理。 吸收法的优 点在于可以回收有用成分， 更符合环保理念和资源的再利用， 非常适用于中高浓度、 排气量 大的VOC的处理。 实用新型内容 0005 本实用新型的目的在于： 提供一种有机废气吸。

9、收与回收装置， 解决上述背景技术 中提到的吸附法在实际使用中对废气的预处理要求较高(例如其对废气的含尘量、 腐蚀性 均有要求)， 这等于增加了VOC的处理成本， 且吸附法所用装置一般的使用年限在1-2年， 其 使用寿命较短， 除此之外， 吸附法还存在处理效果差， 可能有VOC残留的问题。 0006 本实用新型采用的技术方案如下： 0007 一种有机废气吸收与回收装置， 包括内有吸收液的一级吸收塔和二级吸收塔、 泵、 换热器、 加热器以及闪蒸罐， 所述一级吸收塔的出气口与二级吸收塔的进气口通过管路连 通， 所述二级吸收塔的出气口与排气终端连通， 所述一级吸收塔设有用于使吸收液在塔内 循环的循环泵。

10、， 所述一级吸收塔的出液口通过换热器一与加热器连接， 所述一级吸收塔与 说明书 1/5 页 3 CN 210729094 U 3 换热器一之间设有水泵， 所述加热器与闪蒸罐连接， 所述闪蒸罐的液体出口经由换热器一 和换热器二与二级吸收塔的进液口连通， 所述换热器二与二级吸收塔的进液口之间设有加 液泵， 所述二级吸收塔与一级吸收塔的底部之间设有吸收液通道。 0008 本实用新型的工作原理： 有机废气由一级吸收塔的进气口进入塔内， 塔底的吸收 液被循环泵抽至一级吸收塔上方， 吸收液在下落过程中与上升的高浓度废气发生对流， 将 废气中的大部分VOC吸收， 通过一级吸收塔塔内填料的气体仍然携带少量VO。

11、C， 由一级吸收 塔的出气口通过管路进入二级吸收塔的进气口， 此为VOC的一级吸收。 0009 通过水泵可以将一级吸收塔底部的冷富液， 即温度较低同时VOC浓度较高的吸收 液， 抽入换热器一中进行换热， 换热完成后冷富液变为热富液， 即温度较高同时VOC浓度较 高的吸收液， 热富液通过管路进入加热器中进一步的加热， 加热至适宜温度后通过管路进 入闪蒸罐中， 闪蒸罐在负压条件下能将不同沸点的液体分离， 热富液中低沸点的VOC变成气 体被排出闪蒸罐进行光解或燃烧的后续处理， 热富液即变为热贫液， 即温度较高同时VOC浓 度较低的吸收液， 再次通过管路进入换热器一中进行换热， 换热完成后得到中温贫液。

12、， 即中 等温度同时VOC浓度较低的吸收液， 中温贫液再通过管路进入换热器二中与冷凝水进行换 热， 换热完成后得到常温贫液， 常温贫液在加液泵的作用下通过管路被抽至二级吸收塔的 进液口， 在二级吸收塔内与低浓度的废气发生对流， 再一次对VOC进行吸收， 此为VOC的二级 吸收。 经过二级吸收塔塔内填料的气体达到排放标准， 从二级吸收塔的出气口通过管路至 排气终端排出， 所述排气终端可以是烟囱。 流至二级吸收塔底部的半富液， 即常温同时VOC 浓度中等的吸收液， 通过吸收液通道流入一级吸收塔底部， 再被循环泵抽至一级吸收塔的 进液口对高浓度废气进行吸收， 以形成吸收液的循环回路。 0010 进一。

13、步地， 所述吸收液是在高沸点有机物溶剂及基础上添加稳定剂和抗氧化剂等 辅料调配而成的油性液体。 0011 进一步地， 所述一级吸收塔和二级吸收塔均设置为填料塔。 0012 进一步地， 两所述填料塔的塔内填料均为规整填料， 填料厚度为1-8米， 液气比为 0.6L/m33L/m3。 0013 进一步地， 所述加热器的加热温度为130-180。 0014 进一步地， 所述加热器为电加热炉、 天然气加热炉、 燃油加热炉、 蒸汽加热炉其中 的一种。 0015 进一步地， 所述闪蒸罐罐内相对气压条件为 0.1MPa 0.08MPa。 0016 进一步地， 所述换热器一是将冷富液与热贫液进行换热。 001。

14、7 进一步地， 所述换热器二是将中温贫液与冷凝水进行换热。 0018 综上所述， 由于采用了上述技术方案， 本实用新型的有益效果是： 0019 1.本实用新型通过设置一级吸收塔、 二级吸收塔、 换热器一、 换热器二、 加热器和 闪蒸罐， 形成 “VOC二级吸收机制” ， 由半富液吸收高VOC浓度废气形成富液， 再将富液通过换 热、 再加热、 负压闪蒸使让热富液中低沸点的VOC变成气体后排除而得到贫液， 利用贫液来 吸收低浓度的有机废气， 提高了吸收液的饱和吸附量， 形成吸收液的循环回路以对其进行 重复使用， 提高了吸收液的利用率， 减少了吸收液的使用量， 从而节省了生产成本， 提高了 有机废气。

15、的处理效率， 也更符合环保理念和资源的再利用， 非常适用于中高浓度、 排气量大 的VOC的处理。 说明书 2/5 页 4 CN 210729094 U 4 0020 2.本实用新型采用的是流体吸收的处理方法， 相较于固体吸附的处理方法， 其对 有机废气的预处理要求更低， 对有机废气的含尘量没有明确要求； 且固体吸附的处理装置 的使用寿命通常为1-2年， 而流体吸附的处理装置寿命为3-5年， 相当于节省了处理成本。 0021 3.本实用新型的吸收液是是在高沸点有机物溶剂及基础上添加稳定剂和抗氧化 剂等辅料调配而成的油性液体， 不仅能与VOC进行传质交换， 对VOC具有很好的吸收效果， 还 易于分。

16、离， 便于吸收液的回收利用。 0022 4.本实用新型通过加热炉将吸收液加热至130-180， 以使其后续在闪蒸罐中的 气液分离效果更佳， 通过闪蒸罐提供流体迅速汽化和汽液分离的空间， 以便对吸收液进行 循环利用。 0023 5.本实用新型中的换热器一将冷富液与热贫液进行换热， 能够提高热量回收率； 换热器二将中温贫液与冷凝水进行换热， 能够尽可能降低吸收过程的温度。 附图说明 0024 图1是本实用新型的结构示意图； 0025 图中标记为： 1-一级吸收塔、 2-二级吸收塔、 3-一级吸收塔的出气口、 4-二级吸收 塔的进气口、 5-二级吸收塔的出气口、 6-排气终端、 7-循环泵、 8-一。

17、级吸收塔的出液口、 9-换 热器一、 10-加热器、 11-水泵、 12-闪蒸罐、 13-液体出口、 14-换热器二、 15-加液泵、 16-吸收 液通道、 17-一级吸收塔的进气口、 18-吸收液、 19-一级吸收塔塔内填料、 20-二级吸收塔塔 内填料、 21-一级吸收塔的进液口、 22-二级吸收塔的进液口。 具体实施方式 0026 下面将结合本实用新型实施例中的附图1， 对本实用新型实施例中的技术方案进 行清楚完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例， 而不是全部的 实施例。 基于本实用新型中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其。

18、他实施例， 都属于本实用新型保护的范围。 0027 实施例1 0028 一种有机废气吸收与回收装置， 包括内有吸收液18的一级吸收塔1和二级吸收塔 2、 泵、 换热器、 加热器10以及闪蒸罐12， 所述一级吸收塔1的出气口与二级吸收塔2的进气口 通过管路连通， 所述二级吸收塔2的出气口与排气终端6连通， 所述一级吸收塔1设有用于使 吸收液18在塔内循环的循环泵7， 所述一级吸收塔1的出液口通过换热器一9与加热器10连 接， 所述一级吸收塔1与换热器一9之间设有水泵11， 所述加热器10与闪蒸罐12连接， 所述闪 蒸罐12的液体出口13经由换热器一9和换热器二14与二级吸收塔2的进液口连通， 所。

19、述换热 器二14与二级吸收塔2的进液口之间设有加液泵15， 所述二级吸收塔2与一级吸收塔1的底 部之间设有吸收液18通道16。 0029 本实用新型的工作原理： 有机废气由一级吸收塔1的进气口进入塔内， 塔底的吸收 液18被循环泵7抽至一级吸收塔1上方， 吸收液18在下落过程中与上升的高浓度废气发生对 流， 将废气中的大部分VOC吸收， 通过一级吸收塔1塔内填料的气体仍然携带少量VOC， 由一 级吸收塔1的出气口通过管路进入二级吸收塔2的进气口， 此为VOC的一级吸收。 0030 通过水泵11可以将一级吸收塔1底部的冷富液， 即温度较低同时VOC浓度较高的吸 说明书 3/5 页 5 CN 21。

20、0729094 U 5 收液18， 抽入换热器一9中进行换热， 换热完成后冷富液变为热富液， 即温度较高同时VOC浓 度较高的吸收液18， 热富液通过管路进入加热器10中进一步的加热， 加热至适宜温度后通 过管路进入闪蒸罐12中， 闪蒸罐12在负压条件下能将不同沸点的液体分离， 热富液中低沸 点的VOC变成气体被排出闪蒸罐12进行光解或燃烧的后续处理， 热富液即变为热贫液， 即温 度较高同时VOC浓度较低的吸收液18， 再次通过管路进入换热器一9中进行换热， 换热完成 后得到中温贫液， 即中等温度同时VOC浓度较低的吸收液18， 中温贫液再通过管路进入换热 器二14中与冷凝水进行换热， 换热完。

21、成后得到常温贫液， 常温贫液在加液泵15的作用下通 过管路被抽至二级吸收塔2的进液口， 在二级吸收塔2内与低浓度的废气发生对流， 再一次 对VOC进行吸收， 此为VOC的二级吸收。 经过二级吸收塔2塔内填料的气体达到排放标准， 从 二级吸收塔2的出气口通过管路至排气终端6排出， 所述排气终端6可以是烟囱。 流至二级吸 收塔2底部的半富液， 即常温同时VOC浓度中等的吸收液18， 通过吸收液18通道16流入一级 吸收塔1底部， 再被循环泵7抽至一级吸收塔1的进液口对高浓度废气进行吸收， 以形成吸收 液18的循环回路。 0031 本实用新型通过设置一级吸收塔1、 二级吸收塔2、 换热器一9、 换热。

22、器二14、 加热器 10和闪蒸罐12， 形成 “VOC二级吸收机制” ， 由半富液吸收高VOC浓度废气形成富液， 再将富液 通过换热、 再加热、 负压闪蒸使让热富液中低沸点的VOC变成气体后排除而得到贫液， 利用 贫液来吸收低浓度的有机废气， 提高了吸收液18的饱和吸附量， 形成吸收液18的循环回路 以对其进行重复使用， 提高了吸收液18的利用率， 减少了吸收液18的使用量， 从而节省了生 产成本， 提高了有机废气的处理效率， 也更符合环保理念和资源的再利用， 非常适用于中高 浓度、 排气量大的VOC的处理。 0032 本实用新型采用的是流体吸收的处理方法， 相较于固体吸附的处理方法， 其对有。

23、 机废气的预处理要求更低， 对有机废气的含尘量没有明确要求； 且固体吸附的处理装置的 使用寿命通常为1-2年， 而流体吸附的处理装置寿命为3-5年， 相当于节省了处理成本。 0033 实施例2 0034 本实施例在实施例1的基础上， 进一步地， 所述吸收液18是在高沸点有机物溶剂及 基础上添加稳定剂和抗氧化剂等辅料调配而成的油性液体， 不仅能与VOC进行传质交换， 对 VOC具有很好的吸收效果， 还易于分离， 便于吸收液18的回收利用。 0035 实施例3 0036 本实施例在实施例1的基础上， 进一步地， 所述一级吸收塔11和二级吸收塔22均设 置为填料塔， 填料塔塔身是一直立式圆筒， 底部。

24、装有填料支承板， 填料以乱堆或整砌的方式 放置在支承板上。 填料的上方安装填料压板， 以防被上升气流吹动。 液体从塔顶经液体分布 器喷淋到填料上， 并沿填料表面流下。 气体从塔底送入， 经气体分布装置(小直径塔一般不 设气体分布装置)分布后， 与液体呈逆流连续通过填料层的空隙， 在填料表面上， 气液两相 密切接触进行传质。 两所述填料塔的塔内填料19、 20均为规整填料， 填料厚度为1-8米， 液气 比为0.6L/m33L/m3， 能够达到很好的气体吸收效果。 0037 实施例4 0038 本实施例在实施例1-3的基础上， 进一步地， 所述加热器10的加热温度为130-180 ， 所述加热器1。

25、0为电加热炉、 天然气加热炉、 燃油加热炉、 蒸汽加热炉其中的一种， 通过加 热器10将吸收液18加热至130-180， 以使其后续在闪蒸罐12中的气液分离效果更佳， 通过 说明书 4/5 页 6 CN 210729094 U 6 闪蒸罐12提供流体迅速汽化和汽液分离的空间， 以便对吸收液18进行循环利用。 0039 实施例5 0040 本实施例在实施例1的基础上， 进一步地， 所述闪蒸罐12罐内相对气压条件为 0.1MPa 0.08MPa， 所谓闪蒸就是高压的饱和水进入比较低压的容器中后由于压力的突然 降低使这些饱和水变成一部分的容器压力下的饱和水蒸气和饱和水， 闪蒸罐12的作用是提 供流体。

26、迅速汽化和汽液分离的空间， 以便对吸收液18进行循环利用。 0041 实施例6 0042 本实施例在实施例1的基础上， 进一步地， 所述换热器一9是将冷富液与热贫液进 行换热， 能够提高热量回收率； 所述换热器二14是将中温贫液与冷凝水进行换热， 能够尽可 能降低吸收过程的温度。 0043 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明， 对于本领域的技术人员来 说， 依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分技术特征进行 等同替换， 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。 说明书 5/5 页 7 CN 210729094 U 7 图1 说明书附图 1/1 页 8 CN 210729094 U 8 。