[发明专利]一种吸附挥发性有机物的固体吸附剂的吸附和再生装置和方法

说明书

本发明提供了一种吸附挥发性有机物的固体吸附剂的吸附和再生装置和方法。所述装置和方法是利用固体吸附剂对含有挥发性有机物的废气进行吸附，并利用含有挥发性有机物的废气经加热后对吸附饱和的固体吸附剂进行再生，得到挥发性有机物浓度提高的废气，将挥发性有机物浓度提高的废气通过降温后利用对挥发性有机物有吸收能力的吸收剂进行吸收处理，得到挥发性有机物浓度降低的废气作为再生气重复利用。而对再生合格的温度较高的固体吸附剂继续用含有挥发性有机物废气进行降温，当固体吸附剂温度降低到一定温度时，停止降温，利用该固体吸附剂进行重新吸附。本发明的装置和方法可避免采用额外的蒸汽或者氮气进行再生，降低了吸附剂再生的操作费用。

技术领域

本发明属于固体吸附剂的吸附和再生领域，具体涉及一种吸附挥发性有机物的固体吸附剂的吸附和再生装置和方法。

背景技术

挥发性有机物(VOCs)的排放是大气污染的主要来源之一。在化工工业生产过程中，涉及到很多含挥发性有机物(VOCs)和水分的固体的干燥操作，例如采用热空气或者热氮气做干燥介质除去水和挥发性有机物(VOCs)的处理工艺，但干燥工艺所产生的含VOCs废气必须经处理达标才可以排放。

现行的含VOCs废气的工业化技术主要有固体物吸附处理工艺、热力焚烧处理工艺、催化氧化尾气处理工艺三种。固体物(如活性炭)吸附法属于物理方法，具有操作简单，烃类等有机物吸附彻底等优点，固体吸附剂再生过程中可以回收烃类等有机物。

固体吸附剂吸附VOCs到一定程度，需要对吸附剂进行再生处理，工业上常用加热再生法，通过加热将吸附物质从固体吸附剂的孔隙解析出来，实现吸附剂的再生。将蒸汽、热空气或者热氮气和需要再生的固体吸附剂接触的加热再生方法是目前工业上普遍采用的再生方法之一。但是利用蒸汽对吸附剂进行再生时通常需要干燥、降温、含有VOCs的蒸汽凝液的油水分离等工序，再生工艺复杂，再生时间长，再生成本高。通过热空气或热氮气对吸附剂进行再生时需要新鲜的空气或氮气，气体需求量大，得到的含VOCs的再生气仍需要脱除VOCs处理，工艺也很复杂，处理成本高。

发明内容

为了改善现有技术的不足，本发明提供一种吸附挥发性有机物的固体吸附剂的吸附和再生方法以及实施该方法的装置，本发明通过利用经固体吸附剂脱挥发性有机物后的废气和/或含有挥发性有机物的废气对固体吸附剂进行再生和降温，简化了固体吸附剂的再生流程，降低了操作费用，同时实现了对挥发性有机物的吸附和对固体吸附剂的再生处理。

本发明目的是通过如下技术方案实现的：

一种吸附挥发性有机物的固体吸附剂的吸附和再生方法，所述方法包括至少两个并行设置的填充有固体吸附剂的固体吸附塔；先利用第一固体吸附塔对含有挥发性有机物的废气进行吸附，第二固体吸附塔备用；当第一固体吸附塔中的固体吸附剂吸附饱和后，利用第二固体吸附塔对含有挥发性有机物的废气进行吸附，得到脱挥发性有机物后的废气，并利用第二固体吸附塔排出的脱挥发性有机物后的废气和/或含有挥发性有机物的废气经加热后对吸附饱和的第一固体吸附塔中的固体吸附剂进行再生。

根据本发明，所述方法还包括如下步骤：

将第一固体吸附塔再生时排出的挥发性有机物浓度提高的废气降温后，通过对挥发性有机物有吸收能力的吸收剂进行吸收处理，得到挥发性有机物浓度降低的废气；任选地得到的挥发性有机物浓度降低的废气经加热后继续对吸附饱和的第一固体吸附塔中的固体吸附剂进行再生。

根据本发明，所述方法还包括如下步骤：

对再生合格的温度较高的第一固体吸附塔中的固体吸附剂继续用得到的脱挥发性有机物后的废气和/或含有挥发性有机物的废气进行降温；任选地当第一固体吸附塔中的固体吸附剂温度降低到一定温度时，停止降温，即完成了该固体吸附剂的再生，待并联的其他固体吸附塔无法进行吸附时，第一固体吸附塔重新用于废气的吸附。

根据本发明，所述方法包括如下步骤：