[发明专利]用吸附床回收挥发性物质的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用吸附床回收挥发性物质的装置及方法。

背景技术

吸附床在现代工业中得到广泛的应用，其作用是从过程气体物流如空气或氮气物流中脱除、回收挥发性物质。如图1所示，目前所使用的吸附床其结构主要是：在密闭室中用吸附剂作为吸附床1，将吸附床1下部与混合气体(含有挥发性物质的空气)进气管道2相连通，进气管道2上设置有进气阀3，吸附床1的上部与尾气管道4相连通，尾气管道4上设置有尾气阀5，在吸附床1的上部还连通有蒸汽管道6，所述蒸汽管道6上设置有蒸汽阀7，吸附床1的下部还与解吸管道8相连通，解吸管道8上设置有解吸阀9；此结构中无辅助的动力进气装置，在实际应用时，气体流动较为缓慢，因此导致工作效率不高，并且节能效果不佳，难于满足日益提高的使用要求。

回收挥发性物质的常规方法分两个步骤，即(一)吸附步骤：打开进气阀、尾气阀，关闭蒸汽阀、解吸阀，使含有所述挥发性物质的气体流通过所述吸附床，所述挥发性物质被吸附在所述吸附床的吸附剂上，剩余气体通过尾气管排向大气；(二)解吸步骤：将吸附于所述吸附床上的所述挥发性物质从所述吸附床上被蒸汽解吸回收；现有技术中，在进行上述解吸步骤时，持续通入大流量蒸汽，使吸附床1下部温度达到100℃以上；在解吸的最后，蒸汽阀7和解吸阀9几乎是同时关闭的，进气阀3和尾气阀5也几乎是同时打开的。这样的工艺流程存在以下问题：1)在解吸过程中，持续通入大流量蒸汽，使吸附床1下部温度达到100℃以上，而挥发性物质的沸点一般不超过100℃(如二氯甲烷的沸点仅为39.8℃)，这就造成了蒸汽的能源浪费；2)在解吸的最后，同时关闭蒸汽阀7和解吸阀9并同时打开进气阀3和尾气阀5，这样，在解吸最后阶段2～3分钟里通入的蒸汽就被白白地排入大气中，进一步造成了蒸汽的能源浪费，而且在吸附步骤的初始，由于吸附床的温度很高且湿度也很大，大大地降低了吸附床1的吸附功能，而使尾气中挥发性物质浓度偏高，造成挥发性物质的浪费和环境的污染，申请号为200710028613的专利申请提供了一种用吸附床回收挥发性物质的方法，该方法解决了上述问题，但由于该方法中未运用辅助的动力进气装置，因此，其效率未能得到进一步的提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种高效、节能的用吸附床回收挥发性物质的装置及方法。

本发明中所述用吸附床回收挥发性物质的装置所采用的技术方案是：所述装置包括吸附床，所述吸附床内部设有吸附剂，所述吸附床的混合气注入端连接有混合气体管道、解吸管道，所述混合气体管道内的混合气体为含有挥发性物质的气体，所述混合气体管道上设置有进气阀，所述解吸管道上设置有解吸阀，所述吸附床的蒸汽供给端连接有尾气管道、蒸汽管道，所述尾气管道上设置有尾气阀，所述蒸汽管道上设置有蒸汽阀，所述吸附床的蒸汽供给端还连接有动力进气管，所述动力进气管上设置有动力进气阀。

优化的，在所述解吸管道上设置有气体抽吸器，所述气体抽吸器设在所述解吸阀的前面或后面。

所述动力进气管内的动力气体为压缩空气或氮气或惰性气体或其他比蒸汽价值低的气体。

本发明的有益效果是：本发明所提供的用吸附床回收挥发性物质的装置中，在吸附床的蒸汽供给端连接有动力进气管，所述动力进气管上设置有动力进气阀，在工作时，可根据需要适时地打开所述动力进气阀，以提供动力气体，加快挥发性物质的回收进程，从而提高工作效率，同时节约能源降低使用成本。所述动力进气管所提供的动力气体是压缩空气或氮气或惰性气体或其他比蒸汽价值低的气体，以确保在使用时符合节能的要求。

所述装置的解吸管道上还设置有气体抽吸器，根据工作需要，可按要求运行或关闭所述气体抽吸器，进一步提高挥发性物质的回收效率。

本发明所述用吸附床回收挥发性物质的方法包括以下两个步骤：

(一)吸附步骤：打开进气阀、尾气阀，关闭蒸汽阀、解吸阀，使含有所述挥发性物质的气体流通过所述吸附床，所述挥发性物质被吸附在所述吸附床的吸附剂上，剩余气体通过尾气管排向大气；

(二)解吸步骤：将吸附于所述吸附床上的所述挥发性物质从所述吸附床上被蒸汽解吸回收；

所述挥发性物质为沸点低于100℃的挥发性物质，所述解吸步骤是按照以下过程进行的：

打开所述蒸汽阀，打开所述解吸阀，用蒸汽给吸附床加热，延迟1分钟以上，使所述吸附床温度达到或超过所述挥发性物质的沸点，再关闭所述蒸汽阀，打开所述动力进气阀，延迟20秒以上，关闭所述动力进气阀，再关闭所述解吸阀，然后打开所述尾气阀、所述进气阀进入所述吸附步骤。