專利名稱：高散熱型溶劑回收設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及溶劑回收設(shè)備，尤其涉及一種通過減少熱蓄積的浮動式碳床、強制對流的碳床均勻散熱降溫以及高耐燃性活性碳改質(zhì)，避免碳床熱蓄積過熱甚至著火的高散熱型溶劑回收設(shè)備。

背景技術(shù)：
溫室氣體(CO2)減量與資源再利用是全球必須共同面對的課題，中國臺灣已是全球溫室氣體排放增長率最高，人排放量也居前茅的地區(qū)，由于過去產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展與注重于削減率的環(huán)保政策，造成產(chǎn)業(yè)在處理揮發(fā)性有機廢氣時，并未重視資源回收再利用，而是以燃燒處理為主；然而，目前由于國際原材料價格不斷上漲，因此采用活性碳吸脫附系統(tǒng)作為溶劑回收的從業(yè)者越來越普遍，但在常溫度下處理某些特定VOCs(如酮類或松脂類有機物，如Cyclohexone、Ketones或Turpentines)時(US EPA Technical Bulletin，1999)，因本身吸附放熱至某一溫度時而發(fā)生觸媒催化作用，會使有機物產(chǎn)生聚合或其他反應(yīng)，進而引發(fā)活性碳著火的問題，由于含酮類溶劑氣體容易導(dǎo)致碳床著火，故目前市場上仍傾向直接排放或燃燒，并未進行回收。
其次，中國臺灣產(chǎn)業(yè)有兩大群落，一類是政府極力扶植的IC及面板為主的相關(guān)高科技產(chǎn)業(yè)，另一類則是以包括PU皮業(yè)、石化業(yè)、皮革業(yè)、印刷業(yè)、涂裝業(yè)及膠帶業(yè)等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)為主；其中，高科技產(chǎn)業(yè)為現(xiàn)階段國家工業(yè)發(fā)展重心，再加上高科技產(chǎn)業(yè)群聚現(xiàn)象，會對于環(huán)境造成相當(dāng)大負荷；再者，高科技產(chǎn)業(yè)在制造過程中為確保品質(zhì)，經(jīng)常使用大量易揮發(fā)性的有機溶劑進行清洗作業(yè)，其衍生的揮發(fā)性有機物(Volatile Organic Compounds，VOCs)，可能經(jīng)由逸散或排放管道進入大氣環(huán)境中。
再者，由環(huán)保部門空氣品質(zhì)監(jiān)測資料顯示，VOCs及NOx等臭氣前驅(qū)物質(zhì)與光反應(yīng)所產(chǎn)生的臭氧，有取代懸浮微粒成為影響空氣污染指數(shù)(PSl)的主要污染物的現(xiàn)象，故，加強管制VOCs排放乃是改善空氣品質(zhì)的當(dāng)務(wù)之急；因此，環(huán)保部門在過去幾年陸續(xù)制定各行業(yè)的VOCs排放標準(包括半導(dǎo)體、光電、汽車涂裝、PU皮革、膠帶等產(chǎn)業(yè))來管制其污染排放，以及包括未來的其他傳統(tǒng)行業(yè)(印刷、涂裝等)，也都將陸續(xù)制定管制標準。其中，除了半導(dǎo)體及光電業(yè)之外，其余都是以傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)為主，對於有機溶劑的用量，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)用量遠高于高科技業(yè)，因此不管排放標準或VOCs空污費征收，對于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的沖擊都遠高于高科技產(chǎn)業(yè)，加上原材料價格高漲，以MEK為例，每公斤價格由一年多前原先20多元/公斤，漲到60多元/公斤，漲幅高達200％；又，現(xiàn)有活性碳回收設(shè)備因受限于酮類放熱問題，無法用于酮類溶劑的回收，從業(yè)者被迫選擇直接排放或焚燒方式，這樣對于能源、資源(原材料)的減量使用，具有負面影響。
然而，依據(jù)目前制備過程的特性、溶劑用途、產(chǎn)品需要及國外SCC排放系數(shù)分析，計有七大類型的操作形式會造成VOCs的排放，如下表1所示。
表1七大類型的操作形式造成VOCs排放表

在高科技產(chǎn)業(yè)中，以積體電路產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的污染問題最為嚴重，其次為光電產(chǎn)業(yè)；綜括在半導(dǎo)體制造業(yè)及光電業(yè)排放的主要污染物，大多為異丙醇及丙酮為主，以及其他如2-丁酮、甲苯、二甲苯、乙酸丁脂、PGMEA(Propyleneglycol monomethylethyl acetate)及三氯乙烷等污染物。上述污染物如異丙醇、丙酮、丁酮、PGMEA、PGME等，多半為水溶性高的物質(zhì)；而制程使用的去光阻劑的成分，如ACT690中含有DMSO(dimethyl sulfuroxide)、NEA(N-dimethyl acetamide)、MEA(methyl ethyl amide)、NMP(N-methylpyrrolidone)，則屬于硫類和胺類的有機物，其沸點高，高溫下較不穩(wěn)定，且這些物質(zhì)具有惡臭。
在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面，各產(chǎn)業(yè)所使用的溶劑不盡相同，但主要有酮類、芳香族及酯類等三類，例如，聚氨基甲酸酯(PU)合成皮業(yè)制程包括干式及濕式，干式PU合成皮制程是將PU樹脂以溶劑稀釋，而產(chǎn)生揮發(fā)性有機物的單元，包括涂布、烘干成膜、上糊、貼合、烘干、印刷處理等，主要使用的有機溶劑為甲苯(Toluene)、二甲基甲酰胺(DMF)、丁酮(MEK)及鄰苯二甲酸二辛酯(DOP，粒狀)等；濕式制程主要產(chǎn)生揮發(fā)性有機物的單元，包括涂布、凝結(jié)、水洗、燙干、烘干、研磨壓花貼合表面膜等，主要使用的有機溶劑為DMF。
一般PU業(yè)工廠多設(shè)有填充式洗滌塔及DOP冷凝回收設(shè)備來進行溶劑回收，以防止DMF與DOP的排放，然而對于丁酮與甲苯的排放，僅部分從業(yè)者在使用單一溶劑時，有針對甲苯以活性碳溶劑回收設(shè)備來進行回收；但在連續(xù)運轉(zhuǎn)24小時以上后，常因吸附所放出的熱量蓄積，而使得回收設(shè)備跳機，對于含有丁酮的有機溶劑，受限于傳統(tǒng)活性碳回收設(shè)備，并無法有效防止熱量蓄積；基于安全性考慮，無法進入活性碳回收設(shè)備，部分從業(yè)者會選擇直接排放的方式，這不但對于能資源而言是一種浪費，對于環(huán)境的影響及沖擊也相當(dāng)高。
除了PU皮業(yè)外，另一個大量使用有機溶劑的產(chǎn)業(yè)為印刷業(yè)，依據(jù)印版形式主要分類包括平版印刷、凸版印刷、凹版印刷、網(wǎng)版印刷，其中又以凹、凸版及網(wǎng)版印刷所使用的有機溶劑較多；一般干燥型油墨中的溶劑蒸發(fā)干燥后，油墨中的皮膜形成物形成皮膜而固著，反應(yīng)型則需經(jīng)過如加熱或氧化加速完成硬化；而溶劑最主要則用以溶解樹脂，使印墨具有流動性、具有電性使被印物含攜體(carrier)的作用，印刷后油墨膜蒸發(fā)逸散；而應(yīng)用在網(wǎng)版印刷的主要溶劑如下表2所示。
表2應(yīng)用在網(wǎng)版印刷的主要溶劑 膠帶業(yè)依生產(chǎn)制程使用的基質(zhì)，主要分為油性與水性膠帶；水性膠帶生產(chǎn)過程中所使用的水性丙烯酸樹脂和接著劑大多以水性為主，所以揮發(fā)性有機溶劑使用量很少；油性膠帶生產(chǎn)過程中使用油性丙烯酸樹脂，內(nèi)約含60至70％有機溶劑，并添加用于混合、調(diào)整接著劑的揮發(fā)性有機溶劑，因產(chǎn)品不同，故有使用單一溶劑或多種溶劑混合使用；溶劑種類主要有乙酸乙酯、甲苯、正庚烷，少量為丁酮、丁醇等；這些有機溶劑多為環(huán)保部門優(yōu)先列管的有害空氣污染物(HAPs)，如表3所示。
表3環(huán)保部門優(yōu)先列管的有機溶劑 因此，不論是高科技產(chǎn)業(yè)或傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，對于VOCs處理需求都相當(dāng)重要，但是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的溶劑用量遠高于高科技產(chǎn)業(yè)，故，對有機溶劑回收再利用的需求更加重要，可是受限于酮類溶劑的高反應(yīng)性因素，致使許多含酮類混合性VOCs，都無法采用活性碳吸附或溶劑回收設(shè)備處理，否則會有較高的安全風(fēng)險；所此，若能設(shè)計出一套可以處理高放熱酮類VOCs的活性碳設(shè)備，對于國內(nèi)從業(yè)者將是一大福音，這樣能夠以較低的成本，獲得最高的防制效果及經(jīng)濟效益。
于是，VOCs的處理方法包括目前己商業(yè)化的成熟技術(shù)及開發(fā)研究中的新技術(shù)，種類可以說是不勝枚舉；但一般情況而言，其處理方法主要包括洗滌法、冷凝法、吸附法、生物處理法等，且由于產(chǎn)業(yè)廢氣多為混合的氣體，為達到期望的效益，常綜合兩種以上處理方法；可是由于每種處理方法均有其適用范圍及優(yōu)缺點，在設(shè)置前需要先了解和評估待處理廢氣的組成濃度、排放周期、欲達到的處理效益及可設(shè)置的地點和空間大小，再進行最適當(dāng)?shù)奶幚砑盎厥障到y(tǒng)的選擇。
再者，雖然VOCs的處理方法可分成破壞性(焚化、生物處理)、非破壞性以及回收再利用等方式，在地球資源日漸稀少及開征VOCs空污費及碳稅的影響下，采用溶劑回收再利用較能符合環(huán)保概念及經(jīng)濟效益。其中，對產(chǎn)業(yè)界一般所排故VOCs廢氣(中濃度)特性而言，最成熟且應(yīng)用最廣泛的溶劑回收技術(shù)以活性碳吸附技術(shù)為主，活性碳回收設(shè)備分類及特性如下表4所示。
表4活性碳回收設(shè)備分類及特性
在這三項回收設(shè)備中，以固定床式回收設(shè)備投資成本最低，也最適合傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)使用；流動床式及活性碳纖維回收設(shè)備，雖因設(shè)備設(shè)置價格遠高于固定床溶劑回收設(shè)備，應(yīng)用案例較少，但因其都具有降低熱量蓄積的功能，因此對于含酮類有機溶劑的回收，也具有其市場性。
然而，固定床的吸脫附回收設(shè)備系統(tǒng)以兩塔或多塔批式橾作的方式，進行廢氣的吸附及吸附飽和后的活性碳再生，可在遇到有高反應(yīng)性的VOCs需要處理時，則常因被吸附的化學(xué)品在脫附時發(fā)生水解反應(yīng)，造成碳床腐蝕或氧化反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)放熱時，因活性碳堆積效應(yīng)而散熱不佳致使碳床著火的問題。例如在吸附處理酯類化學(xué)品時，在再生的過程中易分解為醇類及酸類，而腐蝕碳床，在吸附處理醇或酮類時，常因被吸附溶劑的氧化反應(yīng)放出大量的熱，造成活性碳床因活性碳堆積效應(yīng)而散熱不良，導(dǎo)致發(fā)生著火的現(xiàn)象。
如圖1所示，固定床式溶劑回收設(shè)備式將數(shù)個吸附塔10，并聯(lián)連接在一預(yù)冷器20、一過濾器30與有機氣體風(fēng)機31的下游端，而該吸附塔10內(nèi)充填有活性碳床11，且在其再生下游端連接有一冷凝器40、一油水分離器50與一溶劑回收槽60，并搭配一蒸氣源70讓溶劑脫附回收；但由于一般吸附塔10的活性碳床11充填厚度大約為30至60公分，過高的充填厚度會造成碳床內(nèi)部蓄積較大的熱量，容易引起碳床著火的風(fēng)險，尤其當(dāng)廢氣中含有酮類化合物的情況下，更是頻頻發(fā)生碳床著火的工安事件，導(dǎo)致部分廠商即使裝設(shè)有處理設(shè)備，但卻很少開機使用，不僅造成浪費，也使當(dāng)初的設(shè)想大打折扣。
所以，由于從業(yè)者對于固定床式溶劑回收設(shè)備的需求及依賴性相當(dāng)高，因此對于這種較低成本的溶劑回收設(shè)備，解決其碳床著火潛在危險應(yīng)是刻不容緩的工作。
再者，欲使吸附塔內(nèi)粒狀活性碳流體化浮動的情形，其必然需要使其浮動的驅(qū)動力(Driving force)加大，此驅(qū)動力就是空氣的速度動壓力及其流動黏滯力，這兩個向上的推升力剛好可以維持克服活性碳顆粒的重力，而使其流體化浮動，在此狀態(tài)下的空氣速度稱為流體化浮動速度(Fluidizingvelocity)，而剛開始使顆粒流體化的空氣速度則稱為最小流體化速度或稱流體化初速度(Minimum Fluidizing velocity)，其平衡力公式如式1所示。若此兩個向上的推升力無法克服活性碳顆粒的重力時，此時無法使顆粒流體化浮動，在這種狀態(tài)下稱為固定靜置式填充床；反之，若這兩個向上的推升力超過可以克服活性炭顆粒的重力太多，同時可以將球狀活性碳顆粒吹離，這時，活性炭顆粒將會被吹離吸附床，在此狀態(tài)下的空氣速度稱為流體化終速度(Terminal fluidizing velocity)。
或者， {pressure drop}{cross sectional area of bed} ≡{volume of bed}{fraction consisting of solids}(2) {specific weight of solids} 整理為方程式如下， 再整理方程式(3)可得， 又根據(jù)Ergun(1952)提出的固定式填充床(fixed bed)的壓損計算公式(Ergun equation)， 將式4及式5合并可得， (6) 式中 At代表填充床橫截面積，m2。
Δpb、Δpfr分別代表填充床壓力降及摩擦壓力損失，pa。
W代表活性炭顆粒重量，kg。
dp代表活性炭顆粒，m。
g、gc分別代表重力加速度(9.8m/s2)及其重力換算系數(shù)(kg·m/kg·sec) Lm、Lmf分別代表活性炭填充高度及最小流體化填充高度，m。
uo、umf、ut分別代表填充床空床線速度、最小流體化得線速度及最終吹離的線速度，m/s。
εm、εmf分別代表填充床在固定床狀態(tài)的空隙率及最小流體化時的空隙率，無因次。
μ代表氣體的粘滯系數(shù)，kg/m·s。
ρs、ρg分別代表固體及氣體的密度，kg/m3。
ф代表真圓度，無因次。
平均顆粒直徑為0.6mm、平均填充密度(Bulk density)＝0.56g/cc、孔隙率＝0.4以及在25℃/50％RH空氣條件下(ρg＝1.2kg/m3)，其最小的流體化速度umf＝0.115m/s、最終的吹出速度ut＝2.73m/s；另外，活性碳顆粒的大小，若因磨損或者活化再生而變小至0.3mm以下時，其最小的流體化速度umf＝0.021m/s以下、最終的吹出速度ut＝1.09m/s以下。

實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有產(chǎn)品存在的上述缺點，而提供一種高散熱型溶劑回收設(shè)備，可以解決現(xiàn)有技術(shù)容易引起碳床熱蓄積溫度過高甚至著火的問題，具有通過均勻散熱降溫，避免碳床熱蓄積溫度過高甚至著火的功效。
本實用新型的另一目的在于提供一種高散熱型溶劑回收設(shè)備，具有提高活性碳的起燃點與抑制活性碳轉(zhuǎn)化酮類的活性的功效。
本實用新型的目的是由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
本實用新型高散熱型溶劑回收設(shè)備，其特征在于，包括有一吸附塔，內(nèi)部以多孔板或網(wǎng)分隔出至少一充填浮動層，該充填浮動層內(nèi)充填有活性碳粒，另在底部設(shè)置一有機氣體入口，頂部設(shè)置一凈化氣體出口；一脫附回收單元，將一再生氣體源與一冷凝器對應(yīng)連接在該吸附塔，并在該冷凝器的下游端，連接溶劑回收處理裝置。
前述的高散熱型溶劑回收設(shè)備，其中吸附塔進一步在最下層的充填浮動層下方設(shè)置一氣流分布板。
前述的高散熱型溶劑回收設(shè)備，其中氣流分布板是在一隔板上均布有氣流分布器，使充填浮動層內(nèi)維持一穩(wěn)定均勻的流體化浮動速度。
前述的高散熱型溶劑回收設(shè)備，其中活性碳粒的充填量為層間高度的三分之一，一般為0.5至30公分，最佳為1至5公分。
前述的高散熱型溶劑回收設(shè)備，其中再生氣體為蒸汽、二氧化碳或氮氣。
前述的高散熱型溶劑回收設(shè)備，其特征在于，所述再生氣體源與冷凝器以一高一低的對應(yīng)方式連接在該吸附塔。
前述的高散熱型溶劑回收設(shè)備，其中吸附塔可為單塔式、二塔式或多塔式的組合。
前述的高散熱型溶劑回收設(shè)備，其中活性碳粒是使用易與金屬反應(yīng)的含硫化物或含氮化物加以改質(zhì)，使活性碳成分中具有活性的金屬雜質(zhì)去活性化的活性炭。
本實用新型高散熱型溶劑回收設(shè)備的有益效果，其包括有一吸附塔，內(nèi)部以多孔板或網(wǎng)分隔出至少一充填浮動層，該充填浮動層內(nèi)充填有活性碳粒，該活性碳粒的充填量為層間高度的三分之一，并進一步在最下層的充填浮動層下方設(shè)置一氣流分布板，該氣流分布板是在一隔板上均布有氣流分布器，使充填浮動層內(nèi)維持一均勻的活性碳粒浮動速度(最低流體化浮動速度≤浮動速度≤吹出速度)，另在底部設(shè)置一有機廢氣入口，頂部設(shè)置一凈化氣體出口；一脫附回收單元，將一再生氣體源與一冷凝器以一高一低的對應(yīng)方式連接在該吸附塔，該再生氣體為蒸汽、二氧化碳或氮氣，并在該冷凝器的下游端，連接油水分離器與溶劑回收槽等現(xiàn)有的溶劑回收處理裝置。
此外，該活性碳床內(nèi)的活性碳粒使用易與金屬反應(yīng)的含硫化物或含氮化物加以改質(zhì)處理，使活性碳成分中具有活性的金屬雜質(zhì)去活性化。

圖1為現(xiàn)有固定床式溶劑回收設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型高散熱型溶劑回收設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中主要標號說明10吸附塔、11活性碳床、20預(yù)冷器、30過濾器、31有機氣體風(fēng)機、40冷凝器、50油水分離器、60溶劑回收槽、70蒸氣源、80吸附塔、81多孔板或網(wǎng)、82充填浮動層、83活性碳粒、84氣流分布板、841隔板、842氣流分布器、85有機氣體入口、86凈化氣體出口、90脫附回收單元、91再生氣體源、92冷凝器。
具體實施方式
參閱圖2所示，本實用新型高散熱型溶劑回收設(shè)備，其包括有一吸附塔80，內(nèi)部以多孔板或網(wǎng)81分隔出至少一充填浮動層82，該充填浮動層82內(nèi)充填有直徑為0.6mm/比重0.56克/毫升的球狀活性碳粒83，該活性碳粒83的充填量為層間高度的三分之一(2公分，一般為0.5至30公分)，并進一步在最下層的充填浮動層82下方設(shè)置一氣流分布板84，該氣流分布板84是一隔板841上均布有氣流分布器842，使充填浮動層內(nèi)維持一穩(wěn)定均勻的活性碳粒浮動速度0.115至2.73m/s(最低流體化浮動速度≤浮動速度≤吹出速度)，最佳為0.35至1.2m/s，另在底部設(shè)置一有機氣體入口85，頂部設(shè)置一凈化氣體出口86；一脫附回收單元90，將一再生氣體源91與一冷凝器92以一高一低的對應(yīng)方式連接于該吸附塔80，該再生氣體為蒸汽、二氧化碳或氮氣，并在該冷凝器92的下游端，連接油水分離器與溶劑回收槽等現(xiàn)有的溶劑回收處理裝置。
此外，該活性碳粒83使用易與金屬反應(yīng)的含硫化物或含氮化物加以改質(zhì)處理，使活性碳成分中具有活性的金屬雜質(zhì)去活性化(Deactivated)；因此，含硫或含氮的改質(zhì)劑，可在常溫或中溫情況下與金屬產(chǎn)生強烈的鍵結(jié)，使金屬表面變得較為惰性，不再易與氧反應(yīng)，這樣，不僅可以有效地提高活性碳的起燃點，更可抑制金屬將酮類氧化反應(yīng)成雙酮的活性，也就可以降低碳床著火的機率。
基于這樣的構(gòu)成，本實用新型的主要技術(shù)特征有(1)減少熱蓄積的浮動式碳床使固氣間充分混合接觸的均勻散熱降溫；(2)強制對流型的碳床降溫技術(shù)；(3)高耐燃性活性碳改質(zhì)技術(shù)。
首先，在減少熱蓄積的浮動式碳床降溫技術(shù)方面，是在吸附塔80的操作過程中，先通過氣流分布板84讓進入吸附塔80的有機廢氣氣流平均分布，平均分布的有機廢氣氣流在經(jīng)過多孔板或網(wǎng)81之后，讓充填在充填浮動層82內(nèi)的活性碳粒83產(chǎn)生浮動狀態(tài)，使得活性碳粒83與有機廢氣充份混合接觸，產(chǎn)生熱質(zhì)傳佳的特性，可減少熱能的蓄積，防止自燃現(xiàn)象發(fā)生，以確?；钚蕴剂?3溫度維持在活性碳適合處理的溫度之下(小于45℃)，不但能讓活性碳吸附效果提升，也可以完全避免碳床著火的風(fēng)險。其次，該吸附塔80可為單塔式、二塔式或多塔式的組合。
另外，在強制對流型的降溫技術(shù)方面，因應(yīng)目前固定床式溶劑回收設(shè)備的操作程序，為不同吸附塔進行吸附→脫附的循環(huán)程序(兩塔以上輪流橾作)，因此即使不是處理高放熱性有機溶劑，也容易因活性碳吸附放熱，從而導(dǎo)致熱量蓄積過多，進而產(chǎn)生跳機的情形；所以，吸附塔80在脫附過程中，所導(dǎo)入的常溫再生氣體(蒸汽、二氧化碳或氮氣)，可將累積在碳床上的熱量以強制對流的方式帶出，以確保碳床不會因過熱而產(chǎn)生跳機或著火的潛在危險。
再者，在高耐燃性活性碳改質(zhì)技術(shù)方面，重點在于提高活性碳的起燃點(著火點)，將活性碳的著火點提高到520℃以上，降低著火的機率；以及抑制活性碳轉(zhuǎn)化酮類的活性，降低雙酮產(chǎn)生的比例，以避免其不斷的發(fā)生氧化反應(yīng)，在氣體高速摩擦下快速放熱，或停機無風(fēng)狀態(tài)下熱能無法帶走，導(dǎo)致自燃現(xiàn)象發(fā)生。其中，要提高活性碳的起燃點，必須從活性碳為何會自燃的角度進行思考，由于活性碳主體由6環(huán)或5環(huán)狀碳、氧、氮化合物所組成，其聚合體約為數(shù)千到數(shù)萬，一般在單純碳組成情況下，其起燃溫度大約為550℃，但事實上大多數(shù)的活性碳起燃溫度介于450至500℃之間，甚至低于450℃，這主要由于活性碳除了碳、氮、氧元素外，尚含有其他雜質(zhì)，也就是灰份的部分，一般灰份的組成為氧化矽、鐵，及少量的錳、鋁金屬鹽類等，比例在1至15wt％之間；這些物質(zhì)會使活性碳的起火點降低，也就是說，這些不完全金屬鹽類會在高溫時與空氣中的氧反應(yīng)，進而提前引發(fā)活性碳燃燒。
然而，要將金屬雜質(zhì)從活性碳中完全移除是不可能的，以酸洗的方式雖可移除少量金屬雜質(zhì)，但強酸處理卻會對活性碳造成更大的損傷，造成吸附能力低落及回收液中酸化反應(yīng)物增加，故最好的方法就是對活性碳進行改質(zhì)；而改質(zhì)標的物主要是活性碳成分中具有活性的金屬雜質(zhì)，要將具有活性的金屬去活性化(Deactivated)，使其不易與溶劑及氧作用，也就是要使其中毒；于是，使用易與金屬反應(yīng)的含硫化物或含氮化物進行活性碳改質(zhì)，將金屬成分毒化，含硫或含氮的改質(zhì)劑可在常溫或中溫情況下與金屬產(chǎn)生強烈的鍵結(jié)，使金屬表面變得較為惰性，不再易與氧反應(yīng)，這樣，不僅可以有效的提高活性碳的起燃點，更可抑制金屬將酮類氧化反應(yīng)成雙酮的活性，也就可以降低碳床著火的機率。
故，本實用新型通過(1)減少熱蓄積的浮動式碳床降溫技術(shù)、(2)強制對流型的碳床降溫技術(shù)及(3)高耐燃性活性碳改質(zhì)技術(shù)等三項技術(shù)措施，具有借助降溫技術(shù)避免碳床著火，且提高活性碳的起燃點與抑制活性碳轉(zhuǎn)化酮類的活性的功效。
以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種高散熱型溶劑回收設(shè)備，其特征在于，包括有一吸附塔，內(nèi)部以多孔板或網(wǎng)分隔出至少一充填浮動層，該充填浮動層內(nèi)充填有活性碳粒，另在底部設(shè)置一有機氣體入口，頂部設(shè)置一凈化氣體出口；一脫附回收單元，將一再生氣體源與一冷凝器對應(yīng)連接在該吸附塔，并在該冷凝器的下游端，連接溶劑回收處理裝置。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高散熱型溶劑回收設(shè)備，其特征在于，所述吸附塔進一步在最下層的充填浮動層下方設(shè)置一氣流分布板。
3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的高散熱型溶劑回收設(shè)備，其特征在于，所述氣流分布板是在一隔板上均布有氣流分布器，使充填浮動層內(nèi)維持一穩(wěn)定均勻的流體化浮動速度。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高散熱型溶劑回收設(shè)備，其特征在于，所述活性碳粒的充填量為層間高度的三分之一，一般為0.5至30公分。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高散熱型溶劑回收設(shè)備，其特征在于，所述再生氣體為蒸汽、二氧化碳或氮氣。
6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高散熱型溶劑回收設(shè)備，其特征在于，所述再生氣體源與冷凝器以一高一低的對應(yīng)方式連接在該吸附塔。
7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高散熱型溶劑回收設(shè)備，其特征在于，所述吸附塔可為單塔式、二塔式或多塔式的組合。
8、根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的高散熱型溶劑回收設(shè)備，其特征在于，所述活性碳粒是使用易與金屬反應(yīng)的含硫化物或含氮化物加以改質(zhì)，使活性碳成分中具有活性的金屬雜質(zhì)去活性化的活性炭。
專利摘要本實用新型提供一種高散熱型溶劑回收設(shè)備，其包括有一吸附塔，內(nèi)部以多孔板或網(wǎng)分隔出至少一充填浮動層，該充填浮動層內(nèi)充填有活性炭粒，另在底部設(shè)置一有機氣體入口，頂部設(shè)置一凈化氣體出口；一脫附回收單元，將一再生氣體源與一冷凝器對應(yīng)連接在該吸附塔，并在該冷凝器的下游端，連接溶劑回收處理裝置；具有通過均勻散熱降溫，避免炭床熱蓄積溫度過高甚至著火的功效。
文檔編號B01D53/08GK201324587SQ200820132018
公開日2009年10月14日 申請日期2008年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月1日
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