本發(fā)明涉及廢氣的吸附處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

工業(yè)廢氣中含有多種有害氣體成分，直接吸附凈化時(shí)，往往不能被完全吸附或者吸附效率不高，還需要采用其它的凈化設(shè)備去做深度處理。

但是如何讓吸附裝置發(fā)揮出更好的吸附凈化作用，卻并非易事。

專利申請(qǐng)?zhí)枮?009101919332的發(fā)明公開了一種用于活性焦干法脫硫吸附塔移動(dòng)床的循環(huán)冷卻系統(tǒng)，設(shè)置在移動(dòng)床脫硫反應(yīng)腔的內(nèi)部，所述循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括至少一段管式冷卻單元，所述管式冷卻單元沿移動(dòng)床脫硫反應(yīng)腔的縱向進(jìn)行設(shè)置，所述管式冷卻單元的上端設(shè)置冷卻介質(zhì)入口通道，其下端設(shè)置冷卻介質(zhì)出口通道，所述該管式冷卻單元的冷卻介質(zhì)入口通道和/或冷卻介質(zhì)出口通道上設(shè)置有電控閥門，本系統(tǒng)能使該脫硫反應(yīng)腔局部區(qū)域過高的溫度得到降低，避免了因溫度過高導(dǎo)致的安全事故，該發(fā)明是用于控制化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量，對(duì)吸附降溫設(shè)備的創(chuàng)新有借鑒作用。

傳統(tǒng)的冷凝和吸附處理，其冷凝的溫度較低，溫度都是零度以下，甚至使冷凝溫度低于零下70度以上，很低的溫度有利于氣體的冷凝，但是傳統(tǒng)的低溫冷凝會(huì)出現(xiàn)結(jié)冰、化霜，以及制冷能耗高，設(shè)備相對(duì)復(fù)雜等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：提供一種能提高吸附材料活性的廢氣預(yù)冷吸附工藝及其裝置。

技術(shù)方案：

原理：本發(fā)明通過吸附，分離出廢氣中部分基本不能被吸附的不需要進(jìn)行冷凝的物質(zhì)，例如：空氣，而對(duì)被吸附在填料內(nèi)的物質(zhì)在再生以后（填料再生時(shí)形成高濃度氣體）進(jìn)行冷凝，提高了冷凝的效率，減少了能源浪費(fèi)。

而由于吸附過程會(huì)發(fā)熱引起吸附填料溫度上升，為此采用本發(fā)明的下述淺冷工藝。

本發(fā)明的廢氣的預(yù)冷吸附工藝，是將廢氣經(jīng)過冷凝裝置做預(yù)冷處理后，再進(jìn)入吸附塔進(jìn)行廢氣吸附分離的裝置。該裝置含有廢氣進(jìn)入管路、冷凝裝置、溫度控制裝置、吸附裝置。廢氣進(jìn)入管路連接冷凝裝置，冷凝裝置的壁面連接有冷媒管路，底部具有冷凝液出口，上部具有廢氣出口。廢氣出口聯(lián)通吸附裝置。

廢氣由于被冷凝，有部分成分被液化成冷凝液，可以從冷凝裝置的冷凝液出口排出回收；大部分廢氣被淺冷后從冷凝裝置的廢氣出口流出，進(jìn)入吸附裝置。

冷媒管路具有冷媒入口和冷媒出口，冷媒管路能夠調(diào)節(jié)并降低冷凝裝置中流經(jīng)廢氣的溫度。在吸附裝置中，可以安裝連接有溫度傳感器；冷媒入口處可以連接有溫度控制裝置以便控制調(diào)節(jié)冷媒的溫度，使得冷媒溫度、冷凝裝置中的溫度或者吸附裝置中的溫度得到精確控制。溫度傳感器通過信號(hào)線連接控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過控制線連接溫度控制裝置（比如制冷機(jī)）。

較低的吸附溫度提高了吸附效率和尾氣的去除率，同時(shí)對(duì)再生以后的尾氣進(jìn)行冷凝，提高了冷凝的效率。而傳統(tǒng)的廢氣治理，需要對(duì)進(jìn)氣進(jìn)行低溫冷凝，低溫冷凝的同時(shí)，也把廢氣中的部分不需要冷凝的廢氣也進(jìn)行了冷卻，使能源浪費(fèi)，同時(shí)低溫冷凝氣體中廢氣濃度不是很高，vocs氣體分壓高，不容易被冷凝；而通過吸附再生出的尾氣濃度非常高，在高濃度下廢氣的分壓小，容易被液化，在高濃度時(shí)，一部分氣體在常溫下，就可以被液化，同時(shí)再生尾氣濃度高，不需要冷卻的廢氣成分或者氣量小，提高了制冷效率，減少了能耗。

本發(fā)明工作時(shí)，溫度傳感器感受到吸附裝置中的溫度信息，傳送至溫度控制裝置，有溫度控制裝置調(diào)節(jié)控制冷媒的溫度，進(jìn)而控制吸附裝置中吸附材料的溫度和被吸附廢氣的溫度。

優(yōu)選控制冷凝裝置中的溫度為-10-10℃，使得部分氣體凝成液滴但是不結(jié)成固體，便于從底部冷凝液出口流出。

由于吸附塔內(nèi)的吸附材料在吸附廢氣過程中，可能伴隨溫升現(xiàn)象，使得吸附材料的吸附能力下降很多。因此，需要溫度傳感器捕捉到其中溫度的變化，及時(shí)傳送溫度信號(hào)給溫度控制裝置，通過控制冷媒的制冷量進(jìn)行控制降溫。使得吸附材料的吸附能力得到加強(qiáng)。

同時(shí)，被降溫的廢氣的飽和蒸氣壓降低，進(jìn)入吸附塔后，吸附材料增加了對(duì)廢氣的鋪集和吸附能力。

本發(fā)明的吸附裝置中，還可以安裝連接有壓力傳感器，在廢氣進(jìn)入管路中具有自控閥（或者變頻器，可以通過改變變頻器頻率大小，從而改變進(jìn)氣氣量，保證外部廢氣能夠得到及時(shí)處理，保證處理氣量和外部廢氣量的平衡），壓力傳感器具有信號(hào)線連接自控閥（或者變頻器），吸附裝置中壓力升高時(shí)，自控閥減小或關(guān)閉，減小廢氣進(jìn)入速度；吸附裝置中壓力降低時(shí)，自控閥打開或變大，增加廢氣進(jìn)入速度。確保廢氣的進(jìn)入量自動(dòng)調(diào)節(jié)。

本發(fā)明的吸附裝置在吸附了廢氣以后，可以進(jìn)行解析再生操作，再生的高濃度廢氣體或廢液從再生出口排出，高濃度氣體很容易被冷凝液化，大部分在常溫下就能被液化，可以液化后再回收處理。

吸附裝置頂部可以具有凈化氣體出口，供基本凈化后的空氣排放，這部分氣體不需要冷凝或者降溫過多，直接排出，使得冷凝氣體消耗的能量較小。

而傳統(tǒng)的冷凝處理過程，由于溫度太低，使得部分氣體會(huì)固化，需要另外進(jìn)行化霜處理，處理工藝過多，消耗的能量更多。

有益效果：

本發(fā)明能夠降低廢氣的溫度，提高吸附材料的活性和吸附處理能力，使得裝置的吸附處理效率提高很多，并且能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)廢氣的進(jìn)入速度。廢氣部分冷凝回收，減少廢氣的吸附量和后期的解吸量，提高了廢氣的處理能力，降低了廢氣處理的成本，尾氣能夠達(dá)標(biāo)排放。部分空氣無需過度冷卻，直接從吸附裝置的凈化氣體出口排出，減少能源消耗，提高廢氣的處理能力和處理速度。

附圖說明

圖1時(shí)本發(fā)明的一種裝置及工藝流程示意圖。

圖中，1-廢氣進(jìn)入管路；2-溫度傳感器；3-冷凝裝置；4-冷凝液出口；5-冷媒出口；6冷媒入口；7-溫度控制裝置；8-吸附裝置；9-信號(hào)線；10-廢氣出口；11-再生（氣體或液體）出口；12-控制系統(tǒng)；13-控制線；20-凈化氣體出口。

具體實(shí)施方式

如圖1所述的一種廢氣預(yù)冷吸附裝置，含有廢氣進(jìn)入管路1、冷凝裝置3、溫度控制裝置7、吸附裝置8；廢氣進(jìn)入管路1連接冷凝裝置3，冷凝裝置3的壁面連接有冷媒管路，底部具有冷凝液出口4，上部具有廢氣出口10；廢氣出口10聯(lián)通吸附裝置8；冷媒管路具有冷媒入口6和冷媒出口5，冷媒管路能夠調(diào)節(jié)并降低冷凝裝置中流經(jīng)廢氣的溫度。

吸附裝置8中安裝連接有溫度傳感器2；冷媒入口6處連接有溫度控制裝置7；溫度傳感器2通過信號(hào)線9連接控制系統(tǒng)12，控制系統(tǒng)12通過控制線13連接溫度控制裝置7。

采用上述廢氣預(yù)冷吸附裝置的預(yù)冷工藝，控制冷凝裝置3中的溫度為-10-10℃，使得部分氣體凝成液滴但是不結(jié)成固體，便于從底部冷凝液出口4流出。部分空氣無需過度冷卻，減少能源消耗。該裝置還能夠減少廢氣的吸附量和后期的解吸量，提高了廢氣的處理能力，降低了廢氣處理的成本。