[实用新型]一种活性炭床安全干燥冷却的装置

说明书

本实用新型公开了一种活性炭床安全干燥冷却的装置，所述安全干燥冷却装置配套伺服采用蒸汽直接脱附的有机气体吸附床，包括气体冷却器、气体加热器、循环风机和若干阀门。在有机气体吸附床完成蒸汽加热脱附后，通过阀门切换形成包括待冷却干燥吸附床、气体冷却器、循环风机及气体加热器在内的循环回路，在循环回路内完成密闭循环干燥和冷却，避免了以往直接蒸汽再生后空气开路吹扫干燥冷却时造成的炭层干燥不够，二次污染及开路空气流接触热炭层可能造成的火灾等问题，提高蒸汽再生活性炭吸附系统的有效吸附工作容量。

技术领域

本实用新型属于环境保护、化学工业领域，具体涉及一种活性炭床安全干燥的装置。

背景技术

活性炭吸附、水蒸汽脱附净化回收气体中的有机物已在国内外得到广泛的应用。通过蒸汽对吸附了一定量有机物的活性炭的升温、吹扫和置换作用，可将在吸附阶段吸附于吸附剂中的有机物脱附出来，水蒸汽和有机蒸汽连接到冷凝器冷凝液化，从而完成有机物的脱附工作。由于脱附后的炭床温度高，且含有大量的水汽，常常无法直接用于下一阶段的吸附，因此需要进行降温和干燥除水。

目前主要的方式是通入热空气或空气直接开路吹扫进行干燥和降温。早期由于活性炭吸附净化的气体以烃类尤其是芳香烃类为主，其本身的吸附势较大，且主要用于通常浓度在数克/m³以上的高浓度有机气体的回收，尽管蒸汽再生后活性炭的工作容量与新鲜炭相比有了较大的下降，但由于待处理气体的浓度较高，吸附势相对较大，这类浓度高的有机物具有一定的与水汽竞争吸附的能力，因此一般情况下工作容量仍可设计为10％以上，并可保持吸附回收净化系统运行正常。但随着环境保护要求的提高和用活性炭床吸附回收有机物种类范围和场合的扩大，很多蒸汽再生活性炭吸附净化回收装置在实际应用中暴露了不少的问题，具体表现在以下几个方面：(1)炭床的着火风险。由于应用场合的扩展，许多含酮类的应用场合，在炭床退出蒸汽加热进行空气吹脱时出现着火问题。其原因是刚退出蒸汽加热的炭床温度较高，在持续通入空气时，如果炭层存在一些易燃物质或热点时易于被引燃且由于氧气不断被引入，危害程度加大。(2)二次污染。在现有系统中，炭层开始冷却的初始阶段，吹扫空气会携带大量水汽和一定量的有机物排出，由于含水汽量大，如果接入到吸附系统的入口，将对正在运行的吸附系统造成负荷冲击，而很多情况下的直接排放将形成一定时间的无组织排放，造成二次污染。(3)炭床带水及除水效率不高。直接用环境空气进行吹扫，因冷却作用会使得较多的水无法从炭层中去除，而采用热空气开路吹扫的方式，除能耗外，还会加大着火的风险和增加二次污染排放。目前采用环境空气和加热空气组合的干燥冷却方式需要有理论和实践经验的支持才能较好的设计出相应的操作程序和切换点，技术难度大，且一样存在安全风险。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种活性炭床安全干燥的装置，通过增加循环加热和冷凝回路，可有效解决目前蒸汽再生活性炭带水和可能的火灾风险问题，从而提高蒸汽再生活性炭吸附系统的有效吸附工作容量。

为此，本实用新型采用了以下技术方案：

一种活性炭床安全干燥冷却的装置，包括一座或多座并联吸附床、气体冷却器、气体加热器、循环风机和若干阀门；所述多座并联吸附床包括第一吸附床和第二吸附床及需要时更多的吸附床，入口处为污染气体来气，出口处为净化气体排气；所述阀门包括第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第八阀门、第十阀门；所述第一阀门位于污染气体来气与第一吸附床的入口之间，用于控制进入第一吸附床的污染气体的开关；所述第二阀门位于污染气体来气与第二吸附床的入口之间，用于控制进入第二吸附床的污染气体的开关；所述第三阀门位于第一吸附床的出口与净化气体排气之间，用于控制经过第一吸附床净化后气体的排出；所述第四阀门位于第二吸附床的出口与净化气体排气之间，用于控制经过第二吸附床净化后气体的排出；所述第五阀门、第六阀门分别位于第一吸附床的入口、第二吸附床的入口与气体冷却器的出口之间；所述第八阀门、第十阀门分别位于第一吸附床的出口、第二吸附床的出口与气体加热器的入口之间；所述气体加热器的入口与循环风机的出口端相连，循环风机的入口端连接气体冷却器的出口。