基于活性炭吸附脱附的有机废气连续处理系统.pdf

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1、(19)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 202420051913.5(22)申请日 2024.01.10(73)专利权人 山东星之联生物科技股份有限公司地址 255022 山东省淄博市张店区湖田镇柳杭村西首(72)发明人 刘景亮邓新基王超邹斌关志青荆红菲肖帅吕维鹏陈鸿宇(74)专利代理机构 淄博启智达知识产权代理事务所(特殊普通合伙)37280专利代理师 王燕(51)Int.Cl.B01D 53/02(2006.01)B01J 20/34(2006.01)B01D 53/30(2006.01)(54)实用新型名称基于活性炭吸附脱附的有机。

2、废气连续处理系统(57)摘要本实用新型属于废气处理装置技术领域，具体涉及一种基于活性炭吸附脱附的有机废气连续处理系统，包括并列设置的主吸收塔和备用吸收塔，主吸收塔和备用吸收塔的内部分别装填活性炭层，主吸收塔分别连接吸收塔进气管路、吸收塔出气管路、蒸汽进料管路和蒸汽出料管路；备用吸收塔分别连接吸收塔进气管路、吸收塔出气管路、蒸汽进料管路和蒸汽出料管路；蒸汽出料管路依次连接换热器和冷凝液收集罐。相比现有活性炭吸附脱附装置，传热更好，脱附效率更高，后续液相混合物的处理难度小、成本低、处理率更高。权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 220478481 U2024.02.13CN 22047848。

3、1 U1.一种基于活性炭吸附脱附的有机废气连续处理系统，包括并列设置的主吸收塔（5）和备用吸收塔（7），主吸收塔（5）和备用吸收塔（7）的内部分别装填活性炭层，其特征在于，主吸收塔（5）分别连接吸收塔进气管路（3）、吸收塔出气管路（6）、蒸汽进料管路（4）和蒸汽出料管路（13）；备用吸收塔（7）分别连接吸收塔进气管路（3）、吸收塔出气管路（6）、蒸汽进料管路（4）和蒸汽出料管路（13）；蒸汽出料管路（13）依次连接换热器（8）和冷凝液收集罐（11）。2.根据权利要求1所述的基于活性炭吸附脱附的有机废气连续处理系统，其特征在于，主吸收塔（5）和备用吸收塔（7）的下部分别连接吸收塔进气管路（3）。。

4、3.根据权利要求2所述的基于活性炭吸附脱附的有机废气连续处理系统，其特征在于，吸收塔进气管路（3）上设置引风机（1），引风机（1）的出口连接表冷器（2），引风机（1）的进口连接有机废气管路（14）。4.根据权利要求1所述的基于活性炭吸附脱附的有机废气连续处理系统，其特征在于，主吸收塔（5）和备用吸收塔（7）的顶部分别连接吸收塔出气管路（6）。5.根据权利要求14任一所述的基于活性炭吸附脱附的有机废气连续处理系统，其特征在于，与主吸收塔（5）连接的吸收塔出气管路（6）上安装气动阀一（53），气动阀一（53）上安装气体检测装置一（52），位于主吸收塔（5）内部的吸收塔进气管路（3）上安装气动阀三（。

5、54）；与备用吸收塔（7）连接的吸收塔出气管路（6）上安装气动阀二（73），气动阀二（73）上安装气体检测装置二（72），位于备用吸收塔（7）内部的吸收塔进气管路（3）上安装气动阀四（74）。6.根据权利要求1所述的基于活性炭吸附脱附的有机废气连续处理系统，其特征在于，主吸收塔（5）和备用吸收塔（7）的上部分别连接蒸汽进料管路（4），与主吸收塔（5）连接的蒸汽进料管路（4）上设置截止阀一（51），与备用吸收塔（7）连接的蒸汽进料管路（4）上设置截止阀二（71）。7.根据权利要求1所述的基于活性炭吸附脱附的有机废气连续处理系统，其特征在于，主吸收塔（5）和备用吸收塔（7）的底部分别连接蒸汽出料管。

6、路（13）。8.根据权利要求7所述的基于活性炭吸附脱附的有机废气连续处理系统，其特征在于，与主吸收塔（5）连接的蒸汽出料管路（13）上设置球阀一（55）；与备用吸收塔（7）连接的蒸汽出料管路（13）上设置球阀二（75）。9.根据权利要求1所述的基于活性炭吸附脱附的有机废气连续处理系统，其特征在于，换热器（8）壳程入口与蒸汽出料管路（13）连接，换热器（8）壳程出口与冷凝液收集罐（11）顶部连接；换热器（8）管程入口与循环水进水管（12）连接，换热器（8）管程出口与循环水回水管（9）连接。10.根据权利要求9所述的基于活性炭吸附脱附的有机废气连续处理系统，其特征在于，冷凝液收集罐（11）底部设置。

7、冷凝液出口管路（10）。权利要求书1/1 页2CN 220478481 U2基于活性炭吸附脱附的有机废气连续处理系统技术领域0001本实用新型属于废气处理装置技术领域，具体涉及一种基于活性炭吸附脱附的有机废气连续处理系统。背景技术0002近年来，随着环保排放标准不断提高，企业的废气治理面临较大挑战，选择经济有效的废气处理方式至关重要。0003目前多数企业采取催化燃烧设备对废气进行处理，虽然此类设备能够对各类废气进行有效处置，但初期投资比较高，而且对于低浓度的废气，在运行时需添加燃料，所以成本进一步增加。物理吸附原理是利用分子间范德华力完成吸附，在废气浓度较低时，吸附剂与废气中有机分子的接触机率。

8、更高，吸附效果更好，因此低浓度的废气更适合采用吸附的方式来处理。0004中国专利CN103574625A公开一种催化燃烧炉，炉体包括催化体架，催化蓄热体，燃烧室隔热层，换热器固定架，换热器固定支座，换热器，换热器隔热层和密封端盖；催化蓄热体固定在催化体架上，与燃烧室一起形成两端封闭的旋转体，旋转体通过动密封配合安装在换热器的内部；炉体通过传动系统做旋转运动。该专利采用催化燃烧工艺，设备复杂、占地庞大；所用催化剂昂贵，投资成本高；处理低浓度废气的费效比较低。0005中国专利CN102350169A公开一种多床层活性炭吸附器吸附和脱附的方法，该吸附器采用多床层结构，吸附时各床层并联工作，被吸附气体。

9、同时通过各床层进行吸附；脱附时活性炭床层在阻燃气体保护下加热进行脱附，脱附时各床层为串连工作，脱附气体依次通过各床层，脱附出的有机废物送入后续工艺处理。该专利脱附时需额外通入阻燃气体和安装活性炭床层加热设备，增加了成本；加热脱附出的气相有机废物相比液相有机废物处理难度更大、成本更高。实用新型内容0006本实用新型的目的是提供一种基于活性炭吸附脱附的有机废气连续处理系统，以解决现有催化燃烧工艺中初期投资大、处理低浓度废气成本高的问题，以及现有活性炭吸附脱附装置处理复杂的问题。0007为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：0008所述的基于活性炭吸附脱附的有机废气连续处理系统，包括并列设置的主吸。

10、收塔和备用吸收塔，主吸收塔和备用吸收塔的内部分别装填活性炭层，主吸收塔分别连接吸收塔进气管路、吸收塔出气管路、蒸汽进料管路和蒸汽出料管路；备用吸收塔分别连接吸收塔进气管路、吸收塔出气管路、蒸汽进料管路和蒸汽出料管路；蒸汽出料管路依次连接换热器和冷凝液收集罐。0009其中：0010所述的主吸收塔和备用吸收塔的下部分别连接吸收塔进气管路。说明书1/4 页3CN 220478481 U30011所述的吸收塔进气管路上设置引风机，引风机的出口连接表冷器，引风机的进口连接有机废气管路。由于反应产生的废气往往温度较高，而活性炭高温下会发生脱附现象，因此表冷器的作用是降低废气温度，确保活性炭吸附效率。001。

11、2所述的主吸收塔和备用吸收塔的顶部分别连接吸收塔出气管路。0013与主吸收塔连接的吸收塔出气管路上安装气动阀一，气动阀一上安装气体检测装置一，位于主吸收塔内部的吸收塔进气管路上安装气动阀三；与备用吸收塔连接的吸收塔出气管路上安装气动阀二，气动阀二上安装气体检测装置二，位于备用吸收塔内部的吸收塔进气管路上安装气动阀四。当气体检测装置一检测到主吸收塔失效时，系统自动切出失效的主吸收塔并且切入未失效的备用吸收塔，同理，气体检测装置二检测到备用吸收塔失效时，系统自动切入未失效的主吸收塔，保证废气处理不间断运行。0014所述的主吸收塔和备用吸收塔的上部分别连接蒸汽进料管路，与主吸收塔连接的蒸汽进料管路上。

12、设置截止阀一，与备用吸收塔连接的蒸汽进料管路上设置截止阀二。当气体检测装置一检测到主吸收塔失效时，系统自动打开截止阀一，用蒸汽对活性炭层进行处理，将活性炭层加热使其吸附的有机物脱附，从而使其恢复吸附能力。同理，备用吸收塔失效时，系统自动打开截止阀二，用蒸汽对活性炭层进行同样的处理。0015所述的主吸收塔和备用吸收塔的底部分别连接蒸汽出料管路。0016与主吸收塔连接的蒸汽出料管路上设置球阀一；与备用吸收塔连接的蒸汽出料管路上设置球阀二。0017所述的换热器壳程入口与蒸汽出料管路连接，换热器壳程出口与冷凝液收集罐顶部连接；换热器管程入口与循环水进水管连接，换热器管程出口与循环水回水管连接。保证水汽。

13、混合物转化为液态，方便后续再处理。0018所述的冷凝液收集罐底部设置冷凝液出口管路。0019本实用新型的有益效果为：0020本实用新型采用活性炭吸附加蒸汽脱附处理模式，实现系统不间断运行和装置复用，解决了处理低浓度废气成本高的问题；本实用新型高温脱附时，将吸附的有机废物转移到水中，相比现有活性炭吸附脱附装置，传热更好，脱附效率更高，后续液相混合物的处理难度小、成本低、处理率更高；本实用新型无需安装复杂的催化燃烧设备，占地面积小、初期投资小，解决了现有催化燃烧工艺中初期投资大、处理低浓度废气成本高的问题。附图说明0021图1为本实用新型的结构示意图；0022图中：1、引风机；2、表冷器；3、吸收。

14、塔进气管路；4、蒸汽进料管路；5、主吸收塔；51、截止阀一；52、气体检测装置一；53、气动阀一；54、气动阀三；55、球阀一；6、吸收塔出气管路；7、备用吸收塔；71、截止阀二；72、气体检测装置二；73、气动阀二；74、气动阀四；75、球阀二；8、换热器；9、循环水回水管；10、冷凝液出口管路；11、冷凝液收集罐；12、循环水进水管；13、蒸汽出料管路；14、有机废气管路。具体实施方式0023下面结合实施例对本实用新型进行具体描述和说明。说明书2/4 页4CN 220478481 U40024实施例10025如图1所示，所述的基于活性炭吸附脱附的有机废气连续处理系统，包括并列设置的主吸收塔。

15、5和备用吸收塔7，主吸收塔5和备用吸收塔7的内部分别装填活性炭层，主吸收塔5分别连接吸收塔进气管路3、吸收塔出气管路6、蒸汽进料管路4和蒸汽出料管路13；备用吸收塔7分别连接吸收塔进气管路3、吸收塔出气管路6、蒸汽进料管路4和蒸汽出料管路13；蒸汽出料管路13依次连接换热器8和冷凝液收集罐11。0026主吸收塔5和备用吸收塔7的下部分别连接吸收塔进气管路3。0027吸收塔进气管路3上设置引风机1，引风机1的出口连接表冷器2，引风机1的进口连接有机废气管路14。由于反应产生的废气往往温度较高，而活性炭高温下会发生脱附现象，因此表冷器2的作用是降低废气温度，确保活性炭吸收效率。0028主吸收塔5和。

16、备用吸收塔7的顶部分别连接吸收塔出气管路6。0029与主吸收塔5连接的吸收塔出气管路6上安装气动阀一53，气动阀一53上安装气体检测装置一52，位于主吸收塔5内部的吸收塔进气管路3上安装气动阀三54；与备用吸收塔7连接的吸收塔出气管路6上安装气动阀二73，气动阀二73上安装气体检测装置二72，位于备用吸收塔7内部的吸收塔进气管路3上安装气动阀四74。当气体检测装置一52检测到主吸收塔5失效时，系统自动切出失效的主吸收塔5并且切入未失效备用吸收塔7，同理，气体检测装置二52检测到备用吸收塔7失效时，系统自动切入未失效的主吸收塔5，保证废气处理不间断运行。0030主吸收塔5和备用吸收塔7的上部分别。

17、连接蒸汽进料管路4，与主吸收塔5连接的蒸汽进料管路4上设置截止阀一51，与备用吸收塔7连接的蒸汽进料管路4上设置截止阀二71。当气体检测装置一52检测到主吸收塔5失效时，系统自动打开截止阀一51，用蒸汽对活性炭层进行处理，将活性炭层加热使其吸附的有机物脱附，从而使其恢复吸附能力。同理，备用吸收塔7失效时，系统自动打开截止阀二71，用蒸汽对活性炭层进行同样的处理。0031主吸收塔5和备用吸收塔7的底部分别连接蒸汽出料管路13。0032与主吸收塔5连接的蒸汽出料管路13上设置球阀一55；与备用吸收塔7连接的蒸汽出料管路13上设置球阀二75。0033换热器8壳程入口与蒸汽出料管路13连接，换热器8壳。

18、程出口与冷凝液收集罐11顶部连接；换热器8管程入口与循环水进水管12连接，换热器8管程出口与循环水回水管9连接。保证水汽混合物转化为液态，方便后续再处理。0034冷凝液收集罐11底部设置冷凝液出口管路10。0035上述系统处理有机废气，具体如下：0036主吸收塔5和备用吸收塔7，两塔一用一备，一般情况下使用主吸收塔5处理有机废气，当气体检测装置一52检测到与主吸收塔5相连的吸收塔出气管路6处废气浓度高于排放标准值时，说明主吸收塔5失效，系统自动切出失效的主吸收塔5并且切入未失效的备用吸收塔7，保证废气处理不间断运行。同时开启截止阀一51通入蒸汽，保温时间设定在2030min，保温完毕，关闭截止。

19、阀一51并打开球阀一55，将处理后的水汽混合物通过蒸汽出料管路13排入换热器8。循环水进水管12和循环水回水管9保持常开启，使水汽混合物充分冷凝成液态后进入冷凝液收集罐11，关闭球阀一55，此时完成了主吸收塔5的再生，之后冷凝液沿冷凝液出口管路10排出。当备用吸收塔7失效时，同理，切入主吸收塔5并对备用吸收说明书3/4 页5CN 220478481 U5塔7通入蒸汽保温进行有机物脱附处理。0037本实用新型所涉及的气动阀、截止阀、球阀等技术特征为本领域技术人员所公知的现有技术。0038尽管通过附图并结合实施例的方式对本实用新型进行了详细描述，但本实用新型并不局限于此。在不脱离本实用新型的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本实用新型的实施例进行各种等效修改或替换，而这些修改或替换都应在本实用新型的涵盖范围内。说明书4/4 页6CN 220478481 U6图 1说明书附图1/1 页7CN 220478481 U7。