專利名稱：脫附塔及脫附狀態(tài)偵測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種讓吸附材的加熱脫附過(guò)程在均溫條件下進(jìn)行，且偵測(cè)吸附材進(jìn)行加熱脫附程序的進(jìn)口端與出口端溫度或/及壓力差，進(jìn)而判斷脫附塔是否處于異常脫附狀態(tài)的設(shè)計(jì)，特別涉及一種脫附塔及脫附狀態(tài)偵測(cè)方法。
背景技術(shù)：
利用高孔隙率、高比表面積的吸附材，借由吸附作用去除揮發(fā)性有機(jī)氣體 (Volatile Organic Compounds,VOCs)的吸附法凈化技術(shù)，一般多使用固定床的吸附系統(tǒng)； 而固定床吸附系統(tǒng)是以兩塔或多塔批式操作方式，進(jìn)行廢氣的吸附及吸附飽和后的吸附材料再生，而在遇有高反應(yīng)性的VOCs處理時(shí)，常因被吸附的化學(xué)品于吸附時(shí)與吸附材產(chǎn)生觸媒氧化放熱反應(yīng)(例如酮類與活性碳吸附材)，導(dǎo)致固定床內(nèi)部散熱不佳而大量熱聚集，進(jìn)而發(fā)生碳床著火或爆炸問(wèn)題；于是，為了改善固定床吸附系統(tǒng)的缺點(diǎn)，而發(fā)展出一種流體化浮動(dòng)床的吸附系統(tǒng)。其次，流體化浮動(dòng)床吸附系統(tǒng)的吸附流程如

圖1所示，廢氣以廢氣風(fēng)機(jī)14自氣流入口 13被送入吸附塔10的底部，而廢氣氣流借氣流分散板12分散后，乃與由上落下的球狀吸附材30接觸，即可成為凈化氣體并從塔頂?shù)臍饬鞒隹?15排放；其中，吸附塔10的內(nèi)部以多孔板11分隔成數(shù)層，球狀吸附材30由吸附塔10的頂端落下，而在多孔板11的上方形成浮動(dòng)層，并沿著多孔板11 一層一層的開口部落下，當(dāng)球狀吸附材30與含有VOCs的廢氣接觸時(shí)，將廢氣中的VOCs吸附于球狀吸附材30的孔洞內(nèi)，廢氣即變成凈化氣體排放；然而， 吸附飽和的球狀吸附材30落至吸附塔10底部的貯槽后，借吸附材輸送裝置20送至后續(xù)的脫附程序，進(jìn)行脫附再生工作后送回吸附塔10的頂端。然而，流體化浮動(dòng)床吸附系統(tǒng)的脫附流程如圖2所示，吸附飽和的球狀吸附材30 落至吸附塔10底部的貯槽后，并借吸附材輸送裝置20的輸送氣源22，以所送出的空氣或氮?dú)庑纬赏扑土?，?jīng)吸附塔出料管21、第一下輸送轉(zhuǎn)運(yùn)器23、第一輸送轉(zhuǎn)運(yùn)管231、第一上輸送轉(zhuǎn)接器M與脫附塔進(jìn)料管25送至脫附塔40的頂端，進(jìn)行脫附再生的工作；脫附再生后的球狀吸附材30則以脫附塔出料管沈、第二下輸送轉(zhuǎn)運(yùn)器27、第二輸送轉(zhuǎn)運(yùn)管271、第二上輸送轉(zhuǎn)接器觀與吸附塔進(jìn)料管四送回吸附塔10的頂端。接著，待再生的球狀吸附材30在脫附塔40慢慢往下流動(dòng)，并經(jīng)由脫附熱源42加熱，再由脫附塔40下方的脫附氣源43吹入氮?dú)馀c球狀吸附材30接觸，將球狀吸附材30中的VOCs脫附；經(jīng)加熱脫附后的球狀吸附材30再經(jīng)脫附塔40底部冷卻后，由前述的輸送過(guò)程送回吸附塔10上端，再度吸收VOCs ；而脫附出來(lái)的高濃度廢氣，則以氮?dú)饬鹘?jīng)脫附氣體管路44攜帶至冷凝塔50冷凝，冷凝液體由回收槽52回收，冷凝氣體則自氣體出口 53排出；此時(shí)，現(xiàn)有脫附塔內(nèi)常因含氧量過(guò)高而易產(chǎn)生氧化現(xiàn)象，并造成回收的有機(jī)溶劑變質(zhì)或過(guò)溫而異常跳機(jī)的困擾。此外，現(xiàn)有脫附塔的脫附熱源通常為電熱式加熱，而易有加熱溫度不均或是塔內(nèi)溫度過(guò)高的現(xiàn)象；其中，根據(jù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)含有IPA的吸附材，在處理溫度超過(guò)250°C時(shí)會(huì)分解成ftOpene及Acetone，倘若超過(guò)350°C，則其轉(zhuǎn)化率高達(dá)90 % ；再者，針對(duì)含有PGME的吸附材，當(dāng)處理溫度超過(guò)250°C時(shí)會(huì)分解成MethaneJthane及ftOpene，超過(guò)350°C的轉(zhuǎn)化率可達(dá)50%。
權(quán)利要求
1.一種脫附塔，其特征在于，是于一槽體內(nèi)部由上而下依序設(shè)置有一第一分散部，與一吸附材輸送裝置的脫附塔進(jìn)料管連結(jié)，讓輸送進(jìn)來(lái)的吸附材因堆積窒息角作用而分散，并連結(jié)有讓吸附材溢流回該吸附材輸送裝置的溢流管；一氮?dú)饧兓讲?，?nèi)部區(qū)隔成進(jìn)氣層與出氣層，讓由該第一分散部落下的吸附材，先堆積于該出氣層再堆積于該進(jìn)氣層，該進(jìn)氣層與一冷凝塔的出氣管連結(jié)，該出氣層與一氮?dú)庋h(huán)管的一端連結(jié)；一第二分散部，讓由該氮?dú)饧兓讲柯湎碌奈讲某浞址稚ⅲ遗c該冷凝塔的進(jìn)氣管連結(jié)；一脫附加熱部，內(nèi)部設(shè)置有供由該第二分散部落下的吸附材通過(guò)的加熱管束，并令熱媒流經(jīng)該加熱管束的管外緣，借以對(duì)通過(guò)該加熱管束的吸附材加熱；一第三分散部，讓由該脫附加熱部落下的吸附材充分分散，且與該氮?dú)庋h(huán)管的另端連結(jié)；一活性碳冷卻部，將經(jīng)過(guò)該脫附加熱部脫附加熱的吸附材冷卻；一貯槽部，將經(jīng)過(guò)吸附材冷卻部的吸附材堆積貯存，用以隔絕外界空氣進(jìn)入，并與該吸附材輸送裝置的脫附塔出料管連結(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫附塔，其特征在于，進(jìn)一步設(shè)置一吸附材預(yù)熱部于所述氮?dú)饧兓讲颗c所述第二分散部之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的脫附塔，其特征在于，所述氮?dú)庋h(huán)管設(shè)置有加壓泵，并連結(jié)有氮?dú)庋a(bǔ)充源。
4.根據(jù)權(quán)利要1、2或3所述的脫附塔，其特征在于，所述脫附加熱部進(jìn)一步于上、下端板之外設(shè)置有上、下罩蓋，進(jìn)而形成一外漏熱媒的容置空間，并使所述加熱管束由該上、下端板延長(zhǎng)至該上、下罩蓋，且于該上、下端板形成有連通至該容置空間的檢漏孔。
5.根據(jù)權(quán)利要4所述的脫附塔，其特征在于，所述脫附加熱部進(jìn)一步設(shè)置有伸縮弧段。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的脫附塔，其特征在于，所述脫附加熱部進(jìn)一步設(shè)置有令熱媒迂回流動(dòng)的橫隔板。
7.一種脫附塔脫附狀態(tài)偵測(cè)方法，其特征在于，包含下列步驟a.)偵測(cè)加熱脫附部的吸附材進(jìn)口端與出口端溫度或/及壓力差；b.)根據(jù)加熱脫附部的吸附材進(jìn)口端與出口端溫度或/及壓力差的變化，判斷脫附狀態(tài)是否異常。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的脫附塔脫附狀態(tài)偵測(cè)方法，其特征在于，當(dāng)所述進(jìn)口端溫度彡出口端溫度，即可判斷為脫附塔處于異常脫附狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的脫附塔脫附狀態(tài)偵測(cè)方法，其特征在于，當(dāng)壓力差<250mm WG，即可判斷為脫附塔處于異常脫附狀態(tài)。
全文摘要
一種脫附塔及脫附狀態(tài)偵測(cè)方法，脫附塔，于一槽體內(nèi)部由上而下依序設(shè)置有第一分散部，與一吸附材輸送裝置的脫附塔進(jìn)料管連結(jié)；氮?dú)饧兓讲浚瑑?nèi)部區(qū)隔成進(jìn)氣與出氣層；第二分散部，讓由氮?dú)饧兓讲柯湎碌奈讲某浞址稚?；脫附加熱部，?nèi)部設(shè)有供由第二分散部落下的吸附材通過(guò)的加熱管束；第三分散部，讓由脫附加熱部落下的吸附材充分分散；活性碳冷卻部，將經(jīng)過(guò)脫附加熱部脫附加熱的吸附材冷卻；貯槽部；脫附塔脫附狀態(tài)偵測(cè)方法，包含下列步驟偵測(cè)加熱脫附部的吸附材進(jìn)口端與出口端溫度或/及壓力差；根據(jù)加熱脫附部的吸附材進(jìn)口端與出口端溫度或/及壓力差的變化，判斷脫附狀態(tài)是否異常。本發(fā)明具有均溫脫附致使溶劑不變質(zhì)等功效。
文檔編號(hào)B01J20/34GK102371148SQ20101025253
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2010年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
發(fā)明者張豐堂 申請(qǐng)人:張豐堂, 杰智環(huán)境科技股份有限公司