專利名稱：大風量廢氣治理吸附塔的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一般的物理或化學裝置，是一種分離裝置，具體地說，是一種用于從氣體中分離粒子的組合器械，也可以說是一種通過吸收作用，從氣體中回收揮發(fā)性溶劑的吸收裝置。
目前，我國工業(yè)排放的有毒有害氣體對環(huán)境污染比較嚴重，對人體的健康造成一定的威脅。為控制這些氣體的污染，國家和部分地區(qū)正在制訂和完善相應的排放標準。如過去只對排放氣體中有害物質(zhì)的濃度有限制，現(xiàn)有不但排放濃度有限制，而且對每個煙囪在單位時間內(nèi)排出的有害物質(zhì)的總量也有限制，也就是說，工業(yè)廢氣必須經(jīng)凈化處理后才能排放。
國內(nèi)外已有的廢氣處理辦法就是采用溶劑回收裝置，它是采用兩個吸脫罐，每個罐內(nèi)裝一個吸附柱，其中一罐吸附，另一罐脫附，然后交換進行?，F(xiàn)有的溶劑回收裝置的風量在3000—12000m3/h的范圍內(nèi)，對更大風量的廢氣處理，必須采用多套溶劑回收裝置，其價格十分昂貴，使許多用戶無法承受。
本實用新型的目的是提供一種適于大風量廢氣條件下工作的，成本低、高效、壽命長的大風量廢氣治理吸附塔。
本實用新型的技術解決方案是一種大風量廢氣治理吸附塔，其所采用的設計為具有罐形殼體，殼體內(nèi)底部裝有進口過濾層，殼體頂部和底部裝有控制閥，殼體內(nèi)中部裝有一組多個活性碳纖維吸附柱，各吸附柱端頭間及與殼體內(nèi)壁間有隔板。
本實用新型中所述的殼體內(nèi)底部所裝進口過濾層，包括與殼體內(nèi)壁相連接的金屬框架，金屬框架中裝有紙、化學纖維、金屬纖維過濾材料。當然，也可以采用其他合適結(jié)構(gòu)的過濾層，及采用其他合適的過濾材料結(jié)構(gòu)。
本實用新型中所述的殼體頂部裝有與外部相通的出氣控制閥、及脫附氣體控制小閥；殼體底部裝有廢氣進氣控制閥、及排污閥、脫附氣體排出控制小閥。當然，也可以采用其他合適的控制閥，各閥也可以有位置上的變動。
本實用新型中所述的活性碳纖維吸附柱采用粘膠基活性碳纖維吸附柱、或聚丙烯腈基活性碳纖維吸附柱；活性碳纖維吸附柱為3—14個。當然，也可以采用其他合適材料、數(shù)量的吸附柱結(jié)構(gòu)形式。
本實用新型中所述的罐形殼體有2—10個，所有罐形殼體在進氣大閥前用管路并聯(lián)，共用一臺風機；各罐形殼體的脫附氣體進入、排出控制小閥分別由管路并聯(lián)，脫附氣體排出控制小閥共同經(jīng)管路與冷凝器相連，冷凝器再與分離器相連接。當然，也可以采和其他合適的結(jié)構(gòu)形式。
本實用新型的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)設計合理，吸附面積大，成本低、高效，壽命長，解決了大風量(尤其是大風量、低濃度)工業(yè)廢氣治理難題，其風量可達10000—160000m3/h，甚至更高。本實用新型除用于大風量廢氣治理外，尚可用于大流量飲水凈化處理和污水處理系統(tǒng)中。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明


圖1為本實用新型的一種大風量廢氣治理吸附塔。
圖2為
圖1中吸脫罐的橫截面圖。
圖1描述了本實用新型的一個實施例。該例中包括二個(或多個)吸脫罐6a、6b，每個吸脫罐6a、6b殼體內(nèi)裝有7個(或其他合適數(shù)量)的活性碳纖維吸附柱4a、4b，這樣可以在同樣的容積下，大大增加吸附層的面積，從而適應大風量流通的要求，而不致因流通速度過高吹壞吸附層或降低吸附效率。在吸附柱4a、4b之前有過濾層3a、3b，以過濾掉廢氣中的塵埃、油、膠等固液物質(zhì)，以防止這些物質(zhì)附著在活性碳纖維上而降低吸附性能。過濾層3a、3b上的臟物要定期沖洗，使之由排污閥14a、14b排出，過濾層3a、3b由金屬框架及其內(nèi)的紙、化學(合成)纖維、金屬纖維等構(gòu)成。
在吸附柱4a、4b出口有隔板5a、5b，使吸附柱4a、4b在罐內(nèi)呈均勻分布，并使吸附柱4a、4b與隔板5a、5b間密封，以防氣體不經(jīng)過吸附層、而是由間隙直接排出。吸附柱4a、4b是由金屬網(wǎng)卷成的圓柱體，外包以一定厚度的活性碳纖維氈組成，其厚度可在10—200mm之間。當然，吸附柱也可采用其他合適的結(jié)構(gòu)形式，活性碳纖維氈也可以用其他合適的活性碳纖維材料代替。根據(jù)廢氣中的有害物質(zhì)(溶劑)的種類、選擇不同的活性碳纖維氈、對芳香族類(苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯)、酮類、酯類、醇類、石油類、氮等化合物，可采用粘膠基活性碳纖維，其比表面積應在1000—1500m2/g的范圍內(nèi)，吸苯應在30—58％的范圍內(nèi)；對硫等、氮等化合物及惡臭、臭氧等物質(zhì)應采用聚丙烯腈基活性碳纖維，其比表面積應在500—1100m2/g的范圍內(nèi)，吸苯在18—40％的范圍內(nèi)。
由于采用活性碳纖維作吸附劑，其吸脫速度快、吸附容量大，特別是對低濃度溶劑吸附效率大大高于活性碳，反復吸、脫后，活性碳纖維的吸附性能幾乎不變，因而使用壽命長，從而使本裝置具有高效、高壽命的特點，特別是在治理大風量、低濃度的廢氣方面具有更明顯的優(yōu)越性。吸脫罐6a、6b的兩端裝有被治理氣體的進出口閥(兩個大閥2a、7a及2b、7b)、及脫附氣體(蒸汽)的控制閥(兩個小閥8a、9a、及8b、9b)，吸附時，關閉兩個小閥，打開兩個大閥，則廢氣進入吸脫罐，通過活性碳纖維吸附柱4a、4b后，有害物質(zhì)(溶劑)被吸附，由吸附柱4a、4b中間排出的氣體成為干凈空氣。脫附時，關閉兩個大閥，打開兩個小閥，則脫附氣體(蒸汽)由吸附柱的中間進入，通過活性碳纖維層，將溶劑脫出，然后經(jīng)閥9a、9b流入冷凝器10。
各吸脫罐由管路并聯(lián)，其用一套引風機1、冷疑器10、分離器12，廢氣由引風機1吸入，經(jīng)過吸脫罐變成干凈空氣；脫附時，經(jīng)活性碳纖維濃縮并經(jīng)高溫蒸汽脫附的溶劑在冷凝器10內(nèi)冷凝為液體，經(jīng)閥11在分離器12內(nèi)溶劑與水分層，放走水份后，即為溶劑，從而達到回收溶劑的目的。對于水溶性溶劑，需要蒸餾；對于混合溶劑需要分餾和精餾。
通過閥門控制，各吸脫罐有兩種工作方式一種是所有罐同時進行吸附(此時打開所有大閥，關閉所有小閥)，然后同時進行脫附(此時關閉所有大閥，打開所有小閥)。另一種工作方式是將所有吸脫罐分成兩組，其中一組進行吸附，另一組進行脫附，然后交替反復進行，可以一直連續(xù)工作。通過選擇不同的工作方式和吸脫時間，可以更好地調(diào)整排出氣體中的殘余有害物質(zhì)濃度的總量，使之達到排放標準。
吸附時間的確定，應該以排出氣體達到排放標準及活性碳纖維尚未吸附飽和為原則，其吸附時間可大致選擇在10—240分鐘；脫附時間的確定以活性碳纖維脫除率達到95％以上為原則，脫附氣體溫度高，脫附時間短；脫附氣體溫度低，則需脫附時間長，當脫附氣體(蒸汽)溫度在120℃—150℃時，其脫附時間應在10—30分鐘。
圖1中的A為進入的廢氣，B為排出的干凈氣體，C為進入的蒸氣，D為排出的溶劑。
權(quán)利要求1.一種大風量廢氣治理吸附塔，其特征在于具有罐形殼體，殼體內(nèi)底部裝有進口過濾層，殼體頂部和底部裝有控制閥，殼體內(nèi)中部裝有一組多個活性碳纖維吸附柱，各吸附柱端頭間及與殼體內(nèi)壁間有隔板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大風量廢氣治理吸附塔，其特征在于殼體內(nèi)底部所裝進口過濾層，包括與殼體內(nèi)壁相連接的金屬框架，金屬框架中裝有紙、化學纖維、金屬纖維過濾材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大風量廢氣治理吸附塔，其特征在于殼體頂部裝有與外部相通的出氣控制閥、及脫附氣體控制小閥；殼體底部裝有廢氣進氣控制閥、及排污閥、脫附氣體排出控制小閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大風量廢氣治理吸附塔，其特征在于活性碳纖維吸附柱采用粘膠基活性碳纖維吸附柱、或聚丙烯腈基活性碳纖維吸附柱；活性碳纖維吸附柱為3—14個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大風量廢氣治理吸附塔，其特征在于罐形殼體有2—10個，所有罐形殼體在進氣大閥前用管路并聯(lián)，共用一臺風機；各罐形殼體的脫附氣體進入、排出控制小閥分別由管路并聯(lián)，脫附氣體排出控制小閥共同經(jīng)管路與冷凝器相連，冷凝器再與分離器相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大風量廢氣治理吸附塔，其特征在于吸附柱包括由金屬網(wǎng)卷成的圓柱體，外包以活性碳纖維氈；活性碳纖維氈厚度為10—200mm。
專利摘要本實用新型公開了一種大風量廢氣治理吸附塔，其所采用的設計為具有罐形殼體，殼體內(nèi)底部裝有進口過濾層，殼體頂部和底部裝有控制閥，殼體內(nèi)中間裝有一組多個活性碳纖維吸附柱，各吸附柱端頭間及與殼體內(nèi)壁間有隔板。優(yōu)點結(jié)構(gòu)設計合理，吸附面積大，成本低，高效，壽命長，解決了大風量(尤其是大風量—低濃度)工業(yè)廢氣治理難題。
文檔編號B01D53/04GK2265850SQ9623190
公開日1997年10月29日 申請日期1996年5月21日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月21日
發(fā)明者成曉迪 申請人:成曉迪