CN219356267U - 一种活性炭吸附真空脱附冷凝回收系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种活性炭吸附真空脱附冷凝回收系统，包括活性炭罐，活性炭罐的排气管通过切换阀连接有回收管路，回收管路上依次设有冷却器、真空泵组、冷凝器、气液分离器和溶剂储罐；活性炭罐包括罐体，罐体内部设有活性炭层，罐体的两端对应设有箱体一和箱体二，箱体一和箱体二之间对应连通有贯穿罐体以及活性炭层的散热管束；箱体二的内部设有隔板，隔板将箱体二的内腔分为等容积的蒸汽进气腔和乏汽收集腔。本实用新型采用真空脱附和通蒸汽升温的方式来进行活性炭的脱附，然后冷凝回收，解决了传统采用高温氮气脱附时由于氮气温度高溶剂易反应造成的溶剂品质低的问题，减少了能耗，实现企业的节能降耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及VOCs净化和回收技术领域，具体为一种活性炭吸附真空脱附冷凝回收系统。
背景技术
工业生产领域中的有机溶剂挥发气体多采用活性炭进行吸附处理，其中一部分有机溶剂具有较高的回收价值。而当前采用的活性炭吸附设备，其活性炭多为充当一次性吸附材料，即活性炭对有机气体吸附饱和后直接按危废进行处置。不仅增加活性炭的更换和处置费用，并浪费掉有机溶剂回收后产生的价值。
针对需要回收溶剂的废气处理，现有的处理手段为吸附浓缩+氮气高温脱附冷凝回收法，基本原理是先将溶剂组分都浓缩在活性炭内，再用高温氮气吹扫活性炭，将浓缩在活性炭内的溶剂组分脱附出来，冷却含溶剂蒸汽以及高温氮气的混合气体，将溶剂蒸汽液化，得到液体溶剂，达到回收溶剂的目的，为把缩在活性炭内的溶剂组分脱附出来，需要高温氮气吹扫活性炭，使溶剂的各组分又经历的一次高温过程，容易引起溶剂高温反应，回收的溶剂品质必定降低，而且氮气高温脱附，低温冷凝出溶剂，加热、冷却能耗过大。
如授权公告号为CN214320175U的专利公开了一种高温氮气脱附及冷凝回收装置，包括通过氮气管路依次连接的加热器、活性炭脱附罐、换热器、冷凝器和循环风机；所述的循环风机的出风口与换热器的净化冷气体进气口连通；所述的循环风机与换热器的连接管路上设置有压力监控净化系统；所述的换热器的净化热气体出气口与加热器的进气口连通，其采用高温氮气直接吹扫活性炭，容易引发溶剂高温反应。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种活性炭吸附真空脱附冷凝回收系统，采用真空脱附和通蒸汽升温的方式来进行活性炭的脱附，然后冷凝回收，解决了传统采用高温氮气脱附时由于氮气温度高溶剂易反应造成的溶剂品质低的问题，减少了能耗，实现企业的节能降耗，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种活性炭吸附真空脱附冷凝回收系统，包括活性炭罐，所述活性炭罐的排气管通过切换阀连接有回收管路，回收管路上依次设有冷却器、真空泵组、冷凝器、气液分离器和溶剂储罐；
所述活性炭罐包括罐体，罐体内部设有活性炭层，罐体的两端对应设有箱体一和箱体二，箱体一和箱体二之间对应连通有贯穿罐体以及活性炭层的散热管束；所述箱体二的内部设有隔板，隔板将箱体二的内腔分为等容积的蒸汽进气腔和乏汽收集腔，散热管束的端口以隔板为中心对称设置并与蒸汽进气腔以及乏汽收集腔对应连通。
优选的，所述真空泵组为多组液环式真空泵，多组液环式真空泵配套有真空泵储液罐，真空泵储液罐通过管路与溶剂储罐连接。
优选的，所述活性炭层为活性炭颗粒填充层，罐体内部设有支撑活性炭层的支撑网，罐体内部还设有盖设在活性炭层上部的压盖。
优选的，所述蒸汽进气腔连通有蒸汽进气管，乏汽收集腔通过疏水阀连接有凝结水排出管。
优选的，所述冷凝器连接有制冷机，制冷机为冷凝器提供冷媒。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过真空泵组对活性炭罐抽真空，随着罐内绝对压力的降低，吸附在活性炭微孔中的溶剂组分开始汽化，通过将蒸汽通入到活性炭罐内的散热管束来对活性炭升温利于溶剂汽化，然后通过冷凝器以及分离器将溶剂回收至溶剂储罐，完成溶剂的回收，采用真空脱附和通蒸汽升温的方式来进行活性炭的脱附，然后冷凝回收，解决了传统采用高温氮气脱附时由于氮气温度高溶剂易反应造成的溶剂品质低的问题，减少了能耗，实现企业的节能降耗。
附图说明
图1为本实用新型原理图；
图2为本实用新型活性炭罐结构示意图。
图中：1活性炭罐、1.1罐体、1.2压盖、1.3散热管束、1.4箱体一、1.5支撑网、1.6活性炭层、1.7箱体二、1.71蒸汽进气腔、1.72乏汽收集腔、2冷却器、3真空泵组、4冷凝器、5制冷机、6气液分离器、7真空泵储液罐、8溶剂储罐。
实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型的技术方案进行说明，在描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系，仅是与本实用新型的附图对应，为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位：
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种活性炭吸附真空脱附冷凝回收系统，包括活性炭罐1，活性炭罐1的排气管通过切换阀连接有回收管路，通过设置切换阀便于排放和活性炭脱附再生的交替运行，回收管路上依次设有冷却器2、真空泵组3、冷凝器4、气液分离器6和溶剂储罐8；
活性炭罐1吸附饱和后切换相关阀门进行真空脱附，通过真空泵组3对活性炭罐1进行真空抽吸，溶剂组分开始汽化，含汽态溶剂气体在冷凝器4中被冷凝成液态，出冷凝器4的气体夹带着溶剂液滴进入气液分离器6，在气液分离器6中气体和液体分离，液体溶剂流入溶剂储罐8，完成了溶剂回收，冷却器2用于对汽态溶剂的真空抽吸气进行降温，避免温度过高影响真空泵组3运行；
如图2所示，具体的，活性炭罐1包括罐体1.1，罐体1.1内部设有活性炭层1.6，罐体1.1的两端对应设有箱体一1.4和箱体二1.7，箱体一1.4和箱体二1.7之间对应连通有贯穿罐体1.1以及活性炭层1.6的散热管束1.3；箱体二1.7的内部设有隔板，隔板将箱体二1.7的内腔分为等容积的蒸汽进气腔1.71和乏汽收集腔1.72，散热管束1.3的端口以隔板为中心对称设置并与蒸汽进气腔1.71以及乏汽收集腔1.72对应连通；蒸汽进气腔1.71连通有蒸汽进气管，乏汽收集腔1.72通过疏水阀连接有凝结水排出管；
能够理解的是，蒸汽进气腔1.71、散热管束1.3的上半部分、箱体一1.4、散热管束1.3的下半部分和乏汽收集腔1.72构成一个蒸汽的回路，蒸汽在此管路中流通并对活性炭层1.6进行升温，由于真空泵组3对活性炭罐1进行抽真空，随着罐内绝对压力的降低，吸附在活性炭层1.6中的溶剂组分开始汽化，汽化吸热使活性炭层1.6中的活性炭颗粒温度降低，导致活性炭颗粒的脱附能力降低，为了利于脱附，通过散热管束1.3对活性炭层1.6进行升温，通蒸汽的目的在于升温利于脱附，加快溶剂的脱附，不是通过高温来使活性炭脱附，此时蒸汽的温度远低于高温氮气的温度，不会引发溶剂的高温反应；
进一步的，活性炭层1.6为活性炭颗粒填充层，罐体1.1内部设有支撑活性炭层1.6的支撑网1.5，罐体1.1内部还设有盖设在活性炭层1.6上部的压盖1.2，通过支撑网1.5来支撑活性炭层1.6，通过压盖1.2盖压活性炭层1.6，VOCs废气经过支撑网1.5后被活性炭层1.6吸附；
进一步的，冷凝器4连接有制冷机5，制冷机5为冷凝器4提供冷媒；
具体的，真空泵组3为多组液环式真空泵，多组液环式真空泵配套有真空泵储液罐7，真空泵储液罐7通过管路与溶剂储罐8连接；其中一部分含汽态溶剂气体冷凝混入真空泵储液罐7中，通过管道直接流入溶剂储罐8中。
本实用新型未详述部分为现有技术，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型；因此，无论从哪一点来看，均应将上述实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求内容。
Claims (5)
1.一种活性炭吸附真空脱附冷凝回收系统，其特征在于：包括活性炭罐（1），所述活性炭罐（1）的排气管通过切换阀连接有回收管路，回收管路上依次设有冷却器（2）、真空泵组（3）、冷凝器（4）、气液分离器（6）和溶剂储罐（8）；
所述活性炭罐（1）包括罐体（1.1），罐体（1.1）内部设有活性炭层（1.6），罐体（1.1）的两端对应设有箱体一（1.4）和箱体二（1.7），箱体一（1.4）和箱体二（1.7）之间对应连通有贯穿罐体（1.1）以及活性炭层（1.6）的散热管束（1.3）；所述箱体二（1.7）的内部设有隔板，隔板将箱体二（1.7）的内腔分为等容积的蒸汽进气腔（1.71）和乏汽收集腔（1.72），散热管束（1.3）的端口以隔板为中心对称设置并与蒸汽进气腔（1.71）以及乏汽收集腔（1.72）对应连通。
2.根据权利要求1所述的一种活性炭吸附真空脱附冷凝回收系统，其特征在于：所述真空泵组（3）为多组液环式真空泵，多组液环式真空泵配套有真空泵储液罐（7），真空泵储液罐（7）通过管路与溶剂储罐（8）连接。
3.根据权利要求1所述的一种活性炭吸附真空脱附冷凝回收系统，其特征在于：所述活性炭层（1.6）为活性炭颗粒填充层，罐体（1.1）内部设有支撑活性炭层（1.6）的支撑网（1.5），罐体（1.1）内部还设有盖设在活性炭层（1.6）上部的压盖（1.2）。
4.根据权利要求1所述的一种活性炭吸附真空脱附冷凝回收系统，其特征在于：所述蒸汽进气腔（1.71）连通有蒸汽进气管，乏汽收集腔（1.72）通过疏水阀连接有凝结水排出管。
5.根据权利要求1所述的一种活性炭吸附真空脱附冷凝回收系统，其特征在于：所述冷凝器（4）连接有制冷机（5），制冷机（5）为冷凝器（4）提供冷媒。
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