本發(fā)明涉及廢氣物理吸附凈化、熱力脫附及處理設(shè)備安全保護(hù)等領(lǐng)域，尤其涉及一種工業(yè)吸附器用惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近些年日益嚴(yán)重的霧霾，使得環(huán)境壓力越來(lái)越大，人們對(duì)環(huán)保治理的關(guān)注度越來(lái)越高。低濃度、大風(fēng)量揮發(fā)性有機(jī)廢氣是目前廣泛存在于包裝印刷、橡膠、噴涂及電子行業(yè)的難治理廢氣，由于污染物組分復(fù)雜、濃度低，通常不具有回收價(jià)值，直接處理技術(shù)難度非常大。

工程上常使用吸附工藝進(jìn)行初步濃縮，以提高處理氣體中污染物濃度、減小處理氣量、降低設(shè)備負(fù)荷及運(yùn)行成本。吸附劑熱力脫附再生過(guò)程存在高溫，且多孔吸附劑(如顆粒炭、纖維炭等)材料在吸附溶劑后，會(huì)因?yàn)槎嗫状呋?yīng)降低附著溶劑燃點(diǎn)，非常容易發(fā)生陰燃，造成設(shè)備損毀，甚至引發(fā)人身安全事故。國(guó)內(nèi)環(huán)保企業(yè)主要采用以下幾種方式：采用惰性氣體脫附，安全但成本較高；降溫使用，以犧牲處理效果為代價(jià)換取安全裕量；或者發(fā)生事故時(shí)采用大量水噴淋降溫，雖然可以保證安全，但必然造成吸附劑全部報(bào)廢。

為了避免類似風(fēng)險(xiǎn)，吸附濃縮工藝盡量避開(kāi)高沸點(diǎn)污染物，脫附溫度也盡可能較低，從而致使對(duì)于沸點(diǎn)較高的污染物一直束手無(wú)策。

中國(guó)實(shí)用新型專利，公開(kāi)號(hào)：CN201361513，公開(kāi)日：2009.12.16，公開(kāi)了一種轉(zhuǎn)輪式有機(jī)廢氣吸附及脫附裝置，包括殼體、殼體內(nèi)空間設(shè)有吸附劑層、殼體上設(shè)有吸附進(jìn)、出氣口和脫附進(jìn)、出氣口，以及連接吸附進(jìn)、出氣口的吸附氣體通道，連接脫附進(jìn)、出氣口脫附氣體通道；一吸附劑層設(shè)在吸、脫附氣體通道上，其包括一旋轉(zhuǎn)軸，并繞該旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，且吸附劑層順著所述旋轉(zhuǎn)軸方向分為至少兩個(gè)相互獨(dú)立的分區(qū)；吸附劑層的兩端與脫附氣體通道之間分別固定設(shè)置一脫附氣室封板，該脫附氣室封板中間部分挖空，形成通氣口，該通氣口與旋轉(zhuǎn)中的吸附劑層的任一分區(qū)均間歇對(duì)接。該裝置的吸附劑層在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中形成一連續(xù)吸附、脫附系統(tǒng)，其吸附劑層處于連續(xù)更新?tīng)顟B(tài)，其吸附量也提高了數(shù)倍，工作效率得到極大提高。其不足之處在于：1)該專利解決的問(wèn)題與本發(fā)明不同，雖然同樣的吸附脫附一體化裝置，但是吸附劑高溫易燃的問(wèn)題仍然存在，該專利并未關(guān)注高溫保護(hù)問(wèn)題；2)該吸附脫附一體化裝置與其它轉(zhuǎn)輪吸附裝置一樣無(wú)法解決投入成本高、控制難度大、扇形區(qū)密封等問(wèn)題。

中國(guó)發(fā)明專利，公開(kāi)號(hào)：104056527A，公開(kāi)日：2014.09.24，公開(kāi)了一種氮?dú)饷摳窖b置。該裝置包括吸附器、冷凝器、溶劑桶、緩沖管、加熱裝置、脫附風(fēng)機(jī)、氮?dú)饧訜崞骱偷獨(dú)夤苈?，所述的緩沖管上設(shè)有氮?dú)膺M(jìn)口，該緩沖管依次連接脫附風(fēng)機(jī)、氮?dú)饧訜崞?、氮?dú)夤苈泛臀狡鳎龅牡獨(dú)饧訜崞魃显O(shè)有管道并連接至加熱裝置，該加熱裝置內(nèi)填充有導(dǎo)熱油，所述的吸附器依次連接冷凝器、溶劑桶。該發(fā)明將原來(lái)的蒸汽脫附和催化凈化裝排放熱風(fēng)脫附，改為氮?dú)饷摳?，利用氮?dú)獠豢扇細(xì)怏w的性質(zhì)，克服了蒸汽脫附產(chǎn)生廢水二次污染和催化凈化裝置容易使活性碳易著火的缺點(diǎn)，在脫附過(guò)程中將氮?dú)饧訜岬?60-180℃，經(jīng)脫附風(fēng)機(jī)送入到活性碳吸附器對(duì)活性碳進(jìn)行脫附再生、安全可靠，脫附后溶劑經(jīng)冷凝器和溶劑桶回收，綠色環(huán)保。其不足之處在于，1)該專利是利用氮?dú)庾雒摳綒猓瑥母旧媳苊饬宋絼┤紵膯?wèn)題，與本發(fā)明解決的問(wèn)題不同；2)該專利中脫附氣如果回收性較差，則使用氮?dú)饷摳诫y以與后續(xù)處理工藝如催化、焚燒等耦合；3)對(duì)于廠區(qū)或界區(qū)沒(méi)有氮?dú)鈦?lái)源時(shí)，需要增加氮?dú)獍l(fā)生裝置，投資成本加大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有吸附濃縮技術(shù)在處理過(guò)程中易發(fā)生陰燃造成吸附劑材料甚至整個(gè)設(shè)備損毀的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種工業(yè)吸附器用惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)?？梢詾槲綕饪s工藝與技術(shù)裝備提供有效的安全保護(hù)，擴(kuò)展吸附濃縮技術(shù)的適用范圍。

2.技術(shù)方案

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

一種工業(yè)吸附器用惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)，包括多室分體組合式吸附器和惰性氣體進(jìn)氣口，還包括溫度控制器和溫度檢測(cè)元件，多室分體組合式吸附器上設(shè)有惰性氣體進(jìn)氣口，溫度檢測(cè)元件位于多室分體組合式吸附器內(nèi)，溫度檢測(cè)元件與溫度控制器電信號(hào)連接，溫度控制器控制惰性氣體進(jìn)氣口的惰性氣體進(jìn)出。

該保護(hù)系統(tǒng)能夠在現(xiàn)有的高溫易燃的吸附器上改變線路連接，加上溫度檢測(cè)和控制器件，連接好線路，進(jìn)行直接升級(jí)改進(jìn)，充分利用現(xiàn)有資源，節(jié)省了成本。

優(yōu)選地，多室分體組合式吸附器上還設(shè)有吸附進(jìn)氣口、吸附排氣口、脫附進(jìn)氣口和脫附排氣口，與吸附進(jìn)氣口、吸附排氣口、脫附進(jìn)氣口和脫附排氣口連接的管道上對(duì)應(yīng)設(shè)有吸附進(jìn)氣控制閥、吸附排氣控制閥、脫附進(jìn)氣控制閥和脫附排氣控制閥，用于控制吸附器廢氣的進(jìn)入、潔凈空氣的排出，脫附進(jìn)氣和脫附排氣。

優(yōu)選地，多室分體組合式吸附器內(nèi)的吸附器數(shù)量為1個(gè)以上。

每個(gè)吸附器內(nèi)均設(shè)有溫度檢測(cè)元件；每個(gè)吸附器上均設(shè)有吸附進(jìn)氣口、吸附排氣口、脫附進(jìn)氣口和脫附排氣口，與吸附進(jìn)氣口、吸附排氣口、脫附進(jìn)氣口和脫附排氣口，與吸附進(jìn)氣口、吸附排氣口、脫附進(jìn)氣口和脫附排氣口連接的管道上對(duì)應(yīng)設(shè)有吸附進(jìn)氣控制閥、吸附排氣控制閥、脫附進(jìn)氣控制閥和脫附排氣控制閥，用于分別控制各個(gè)吸附器的廢氣的進(jìn)入、潔凈空氣的排出，脫附進(jìn)氣和脫附排氣。

優(yōu)選地，吸附進(jìn)氣控制閥的數(shù)量、吸附排氣控制閥的數(shù)量、脫附進(jìn)氣控制閥的數(shù)量和脫附排氣控制閥的數(shù)量均與多室分體組合式吸附器內(nèi)的吸附器數(shù)量相等。

優(yōu)選地，與惰性氣體進(jìn)氣口連通的管道上依次設(shè)有手動(dòng)閥I、自動(dòng)閥和手動(dòng)閥II，旁路手動(dòng)閥所在的管道兩端分別連接在手動(dòng)閥I一側(cè)的管道上和旁路手動(dòng)閥一側(cè)的管道上；溫度控制器向自動(dòng)閥輸出控制信號(hào)。

其中，手動(dòng)閥I、手動(dòng)閥II和旁路手動(dòng)閥III均為手動(dòng)閥，此處只是為了描述上便于區(qū)分，對(duì)它們進(jìn)行了標(biāo)號(hào)的限定，對(duì)本發(fā)明的設(shè)計(jì)思路沒(méi)有限定作用，如圖2所示，即自動(dòng)閥的前后分別為完全相同的手動(dòng)閥，手動(dòng)閥作為旁路手動(dòng)閥III與惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)氣源連通，圖2中與主氮?dú)夤苈废噙B。

優(yōu)選地，旁路手動(dòng)閥III一側(cè)的管道與惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)氣源連通，所述的惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)氣源由裝置所在界區(qū)持續(xù)供給，壓力不大于1kg/cm²。

此處惰性氣體為氮?dú)?、二氧化碳、氬?Ar)、氦氣(He)等，一方面規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，壓力大于1kg/cm²的被定義為壓力容器，要受設(shè)計(jì)資質(zhì)及《容規(guī)》限制，管理要求也嚴(yán)格很多，而1kg/cm²的壓力對(duì)于環(huán)保設(shè)備(通常都是常壓設(shè)備)足夠，另一方面，也降低了維護(hù)成本。

優(yōu)選地，吸附器中裝填有高性能吸附劑材料，吸附劑量根據(jù)氣源參數(shù)確定，高性能吸附劑材料為為顆粒炭、粉末炭、纖維炭、沸石等。

一種工業(yè)吸附器用惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行控制方法，其步驟為：

A、閥門(mén)的常規(guī)狀態(tài)為，手動(dòng)閥I和手動(dòng)閥II處于開(kāi)啟狀態(tài)，氣流可以通過(guò)，自動(dòng)閥無(wú)信號(hào)輸入，維持常閉狀態(tài)，旁路手動(dòng)閥III處于關(guān)閉狀態(tài)，氣流無(wú)法通過(guò)；吸附進(jìn)氣控制閥、吸附排氣控制閥、脫附進(jìn)氣控制閥和脫附排氣控制閥均處于關(guān)閉狀態(tài)；

B、吸附

打開(kāi)吸附進(jìn)氣控制閥，廢氣經(jīng)吸附進(jìn)氣控制閥進(jìn)入到多室分體組合式吸附器的吸附器內(nèi)，廢氣中的污染物組分在吸附劑表面及內(nèi)部孔道中被固體壁面吸附發(fā)生截留，打開(kāi)吸附排氣控制閥，潔凈氣體穿過(guò)床層，經(jīng)吸附排氣控制閥排空；

C、脫附

當(dāng)吸附飽和后，打開(kāi)脫附進(jìn)氣控制閥和脫附排氣控制閥，脫附熱氣以相反的方向，經(jīng)脫附進(jìn)氣控制閥進(jìn)入多室分體組合式吸附器的吸附器內(nèi)進(jìn)行反吹，原本附著在吸附劑表面的污染物分子吸收脫附氣熱量能量增加，當(dāng)吸收能量大于壁面吸引力時(shí)，就會(huì)掙脫固體壁面重新回至氣相，隨氣流穿過(guò)床層，由脫附排氣控制閥排出去下一工序；

D、降溫

溫度檢測(cè)元件檢測(cè)多室分體組合式吸附器內(nèi)每個(gè)吸附器的溫度信號(hào)并傳輸給溫度控制器，當(dāng)多室分體組合式吸附器內(nèi)任何一個(gè)吸附器溫度出現(xiàn)超高溫時(shí)，溫度控制器發(fā)出超高溫報(bào)警的同時(shí)，聯(lián)鎖控制自動(dòng)閥打開(kāi)，惰性氣體便持續(xù)充入吸附器內(nèi)，降溫并置換吸附器中氧氣，實(shí)現(xiàn)滅火、降溫功能；

E、重復(fù)步驟B和C進(jìn)行吸附和脫附的工作，當(dāng)出現(xiàn)超高溫時(shí)，重復(fù)步驟D進(jìn)行降溫。

優(yōu)選地，當(dāng)多室分體組合式吸附器的吸附器數(shù)量為1個(gè)時(shí)，按照A-E步驟對(duì)吸附器進(jìn)行運(yùn)行控制。

優(yōu)選地，當(dāng)多室分體組合式吸附器的吸附器數(shù)量大于1個(gè)時(shí)，進(jìn)行步驟A的工作，在正常工作時(shí)，其中一個(gè)吸附器進(jìn)行脫附工作，剩下的吸附器進(jìn)行吸附工作，吸附和脫附工作周期性進(jìn)行切換。

3.有益效果

采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，具有如下有益效果：

(1)本發(fā)明的溫度檢測(cè)元件檢測(cè)多室分體組合式吸附器內(nèi)的溫度信號(hào)并傳輸給溫度控制器，一旦多室分體組合式吸附器溫度過(guò)高時(shí)，溫度控制器控制惰性氣體從惰性氣體進(jìn)氣口進(jìn)入到多室分體組合式吸附器內(nèi)，惰性氣體持續(xù)充入多室分體組合式吸附器內(nèi)，降溫并置換室中氧氣，實(shí)現(xiàn)滅火、降溫功能；

(2)本發(fā)明的保護(hù)系統(tǒng)能夠在現(xiàn)有的高溫易燃的吸附器上改變線路連接，加上溫度檢測(cè)和控制器件，連接好線路，進(jìn)行直接升級(jí)改進(jìn)，充分利用現(xiàn)有資源，節(jié)省了成本；

(3)本發(fā)明在傳統(tǒng)安全措施基礎(chǔ)上，提出惰性氣體自動(dòng)控制降溫滅火安保系統(tǒng)，可以助力重點(diǎn)行業(yè)(印刷、噴涂等)廢氣處理技術(shù)與裝備技術(shù)創(chuàng)新，為頻發(fā)的達(dá)標(biāo)擾民事件找到一條有效的解決途徑；

(4)本發(fā)明的吸附器溫度出現(xiàn)超高溫時(shí)，溫度控制器發(fā)出超高溫報(bào)警的同時(shí)，向自動(dòng)閥傳輸電信號(hào)，聯(lián)鎖控制自動(dòng)閥打開(kāi)，惰性氣體便持續(xù)充入吸附器內(nèi)，降溫并置換吸附器中氧氣，實(shí)現(xiàn)滅火、降溫功能；可以為工業(yè)用吸附器提供安全保護(hù)，確保裝置在出現(xiàn)超高溫時(shí)，能有效報(bào)警、充氮、絕氧、降溫，保證裝置正常運(yùn)行，不發(fā)生安全事故；

(5)本發(fā)明的惰性氣體壓力不大于1kg/cm²，一方面在達(dá)到滅火、降溫的同時(shí)，不會(huì)造成裝置及管路壓力過(guò)高，從而降低了系統(tǒng)維護(hù)成本；另一方面，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，壓力大于1kg/cm2的被定義為壓力容器，要受設(shè)計(jì)資質(zhì)及《容規(guī)》限制，管理要求也嚴(yán)格很多，而1kg/cm2的壓力對(duì)于環(huán)保設(shè)備(通常都是常壓設(shè)備)足夠；

(6)本發(fā)明的系統(tǒng)中，與惰性氣體進(jìn)氣口連通的管道上依次設(shè)有手動(dòng)閥I、自動(dòng)閥和手動(dòng)閥II，旁路手動(dòng)閥III所在的管道兩端分別連接在手動(dòng)閥I一側(cè)的管道上和手動(dòng)閥II一側(cè)的管道上，若自動(dòng)閥失靈，手動(dòng)關(guān)閉手動(dòng)閥I和手動(dòng)閥II，旁路手動(dòng)閥III保持關(guān)閉，人為根據(jù)溫度控制器顯示溫度示數(shù)進(jìn)行手動(dòng)操作旁路手動(dòng)閥III的打開(kāi)，增加旁路手動(dòng)閥III，當(dāng)自動(dòng)閥發(fā)生故障或失靈時(shí)，系統(tǒng)仍可以通過(guò)手動(dòng)方式啟動(dòng)；

(7)本發(fā)明所提供的安全措施(即溫度檢測(cè)元件、溫度控制器和自動(dòng)閥所構(gòu)成的惰性氣體控制回路)及安全參數(shù)除可以用在本系統(tǒng)中所述的吸附器中外，還可以在其他有可能出現(xiàn)類似高溫風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)備上應(yīng)用，如蓄熱式焚燒爐(RTO)、催化反應(yīng)器(RCO)等。

(8)本發(fā)明的惰性氣體為常溫的，低溫氣需要制冷，高溫氣需要加熱，所以常溫氣易得且經(jīng)濟(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)降溫，一旦吸附器設(shè)備起火，里面溫度較高，一般為幾百度，通入常溫惰性氣體一方面可以置換氧氣，實(shí)現(xiàn)滅火，另一方面常溫惰性氣體(比如25度)可以分擔(dān)一部分熱量，并攜帶這部分熱量從體系排出，常溫惰性氣體持續(xù)通入，便可實(shí)現(xiàn)持續(xù)降溫；

(9)本發(fā)明只使用惰性氣體作為高溫保護(hù)，氣體用量小，投資較低，工藝適應(yīng)性強(qiáng)，利用工業(yè)上各工廠本來(lái)就有的惰性氣體發(fā)生裝置產(chǎn)生的惰性氣體進(jìn)行滅火降溫，吸附劑能夠重復(fù)利用，安全成本低；

(10)本發(fā)明是在不改變?cè)忻摳綒獾幕A(chǔ)上，對(duì)脫附過(guò)程中發(fā)生的高溫易燃燒的情況，利用惰性氣體不可燃的性質(zhì)進(jìn)行滅火和降溫，不需要改變?cè)形狡鞯墓苈?，能夠針?duì)現(xiàn)有的吸附器進(jìn)行直接改造，節(jié)省投資成本。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一種工業(yè)吸附器用惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)吸附脫附工藝流程圖；

圖2是本發(fā)明一種工業(yè)吸附器用惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)氮?dú)獗Ｗo(hù)工藝流程圖。

示意圖中的標(biāo)號(hào)說(shuō)明：

1～5、吸附進(jìn)氣控制閥；6～10、脫附排氣控制閥；11～15、吸附排氣控制閥；16～20、脫附進(jìn)氣控制閥；21、多室分體組合式吸附器；22～26、溫度檢測(cè)元件；27、溫度控制器；28、自動(dòng)閥；29、手動(dòng)閥I；30、手動(dòng)閥II；31、旁路手動(dòng)閥III。

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

結(jié)合圖1-2，一種工業(yè)吸附器用惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)，包括多室分體組合式吸附器21和惰性氣體進(jìn)氣口，還包括溫度控制器27和溫度檢測(cè)元件，多室分體組合式吸附器21上設(shè)有惰性氣體進(jìn)氣口，溫度檢測(cè)元件位于多室分體組合式吸附器21內(nèi)，溫度檢測(cè)元件與溫度控制器27電信號(hào)連接，溫度控制器27控制惰性氣體進(jìn)氣口的惰性氣體進(jìn)出。

溫度檢測(cè)元件檢測(cè)多室分體組合式吸附器21內(nèi)的溫度信號(hào)并傳輸給溫度控制器27，一旦多室分體組合式吸附器21溫度過(guò)高時(shí)，溫度控制器27控制惰性氣體從惰性氣體進(jìn)氣口進(jìn)入到多室分體組合式吸附器21內(nèi)，惰性氣體持續(xù)充入多室分體組合式吸附器21內(nèi)，降溫并置換室中氧氣，實(shí)現(xiàn)滅火、降溫功能。

本實(shí)施例的保護(hù)系統(tǒng)能夠在現(xiàn)有的高溫易燃的吸附器上改變線路連接，加上溫度檢測(cè)和控制器件，連接好線路，進(jìn)行直接升級(jí)改進(jìn)，充分利用現(xiàn)有資源，節(jié)省了成本。

本實(shí)施例中之所以限定在工業(yè)吸附器中，原因如下：1、主要是表明應(yīng)用領(lǐng)域，用于處理工業(yè)廢氣，但如果在別的小型吸附器上能夠應(yīng)用，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)；2、工業(yè)吸附器的裝置體積大、處理能力強(qiáng)、安全要求高，發(fā)生事故危害大，一般小型吸附器總體要求不高；3、氮?dú)饧捌渌栊詺怏w本身不易獲得，而在工業(yè)上，許多工廠都裝備有相應(yīng)氣體發(fā)生裝置。

實(shí)施例2

一種工業(yè)吸附器用惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)，包括多室分體組合式吸附器21和惰性氣體進(jìn)氣口，還包括溫度控制器27和溫度檢測(cè)元件，多室分體組合式吸附器21上設(shè)有惰性氣體進(jìn)氣口，溫度檢測(cè)元件位于多室分體組合式吸附器21內(nèi)，溫度檢測(cè)元件與溫度控制器27電信號(hào)連接，溫度控制器27控制惰性氣體進(jìn)氣口的惰性氣體進(jìn)出。

多室分體組合式吸附器21上還設(shè)有吸附進(jìn)氣口、吸附排氣口、脫附進(jìn)氣口和脫附排氣口，與吸附進(jìn)氣口、吸附排氣口、脫附進(jìn)氣口和脫附排氣口連接的管道上對(duì)應(yīng)設(shè)有吸附進(jìn)氣控制閥、吸附排氣控制閥、脫附進(jìn)氣控制閥和脫附排氣控制閥；用于控制吸附器廢氣的進(jìn)入、潔凈空氣的排出，脫附進(jìn)氣和脫附排氣。

實(shí)施例3

本實(shí)施例與實(shí)施例1-2類似，其中不同之處在于，多室分體組合式吸附器21內(nèi)的吸附器數(shù)量大于等于1個(gè)；每個(gè)吸附器內(nèi)均設(shè)有溫度檢測(cè)元件；各個(gè)溫度檢測(cè)元件檢測(cè)多室分體組合式吸附器21內(nèi)的各個(gè)吸附器內(nèi)的溫度信號(hào)并傳輸給溫度控制器27，一旦多室分體組合式吸附器21任意一個(gè)吸附器內(nèi)的溫度過(guò)高時(shí)，溫度控制器27控制惰性氣體從惰性氣體進(jìn)氣口進(jìn)入到多室分體組合式吸附器21的吸附器內(nèi)，惰性氣體持續(xù)充入多室分體組合式吸附器21內(nèi)，降溫并置換室中氧氣，實(shí)現(xiàn)滅火、降溫功能。

一旦多室分體組合式吸附器21內(nèi)一個(gè)吸附器溫度過(guò)高，從圖2中看出，惰性氣體會(huì)通入到每個(gè)吸附器中(包括那些溫度不高的吸附器)，如果只讓惰性氣體通入到溫度過(guò)高的那個(gè)吸附器中，理論上講雖然更節(jié)約惰性氣體，控制也更加精準(zhǔn)；但是，從工程實(shí)際來(lái)講，控制上很難做到，或者控制成本會(huì)有大幅增加(比如增加五個(gè)溫控器，包括相關(guān)組件，如至少五組電動(dòng)閥，同時(shí)控制電路的復(fù)雜程度會(huì)增加，中間繼電器、指示、接觸器等元器件的增加一方面使得成本上升，另一方面組件越多，系統(tǒng)可靠性越低)，這種控制成本增加的幅度遠(yuǎn)比浪費(fèi)氮?dú)庖蟮亩?；此外，雖然控制精準(zhǔn)了，但實(shí)際中，一旦出現(xiàn)高溫報(bào)警，有可能出現(xiàn)連鎖、連帶效應(yīng)(即其他吸附器溫度也會(huì)出現(xiàn)過(guò)高)，而所有吸附器充氮可以保證設(shè)備(多室分體組合式吸附器21)的每一個(gè)部分(即每一個(gè)吸附器)都在安全控制狀態(tài)。

吸附進(jìn)氣控制閥的數(shù)量、吸附排氣控制閥的數(shù)量、脫附進(jìn)氣控制閥的數(shù)量和脫附排氣控制閥的數(shù)量均與多室分體組合式吸附器21內(nèi)的吸附器數(shù)量相等。

每個(gè)吸附器內(nèi)均設(shè)有溫度檢測(cè)元件；每個(gè)吸附器上均設(shè)有吸附進(jìn)氣口、吸附排氣口、脫附進(jìn)氣口和脫附排氣口，與吸附進(jìn)氣口、吸附排氣口、脫附進(jìn)氣口和脫附排氣口，與吸附進(jìn)氣口、吸附排氣口、脫附進(jìn)氣口和脫附排氣口連接的管道上對(duì)應(yīng)設(shè)有吸附進(jìn)氣控制閥、吸附排氣控制閥、脫附進(jìn)氣控制閥和脫附排氣控制閥；用于分別控制各個(gè)吸附器廢氣的進(jìn)入、潔凈空氣的排出，脫附進(jìn)氣和脫附排氣。

實(shí)施例4

本實(shí)施例與實(shí)施例1-3均類似，其中不同之處在于，與惰性氣體進(jìn)氣口連通的管道上依次設(shè)有手動(dòng)閥I29、自動(dòng)閥28和手動(dòng)閥II30，旁路手動(dòng)閥III31所在的管道兩端分別連接在手動(dòng)閥I29一側(cè)的管道上和手動(dòng)閥II30一側(cè)的管道上；溫度控制器27向自動(dòng)閥28輸出控制信號(hào)。

其中，手動(dòng)閥I29、手動(dòng)閥II30和旁路手動(dòng)閥III31均為手動(dòng)閥，此處只是為了描述上便于區(qū)分，對(duì)它們進(jìn)行了標(biāo)號(hào)的限定，對(duì)本發(fā)明的設(shè)計(jì)思路沒(méi)有限定作用，如圖2所示，即自動(dòng)閥28的前后分別與完全相同的手動(dòng)閥I29和手動(dòng)閥II30連接，旁路手動(dòng)閥III31與主惰性氣體管路相連。

若自動(dòng)閥28失靈，手動(dòng)關(guān)閉手動(dòng)閥I29和手動(dòng)閥II30，旁路手動(dòng)閥III31保持關(guān)閉，人為根據(jù)溫度控制器27顯示溫度示數(shù)進(jìn)行手動(dòng)操作旁路手動(dòng)閥III31的打開(kāi)。

實(shí)施例5

本實(shí)施例與實(shí)施例1-4均類似，其中不同之處在于，如圖2所示，旁路手動(dòng)閥III31和手動(dòng)閥II30連接的一側(cè)管道與惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)氣源連通，所述的惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)氣源由裝置所在界區(qū)持續(xù)供給，壓力不大于1kg/cm²。

此處惰性氣體為氮?dú)?、二氧化碳等，一方面?guī)避風(fēng)險(xiǎn)，壓力大于1kg/cm2的被定義為壓力容器，要受設(shè)計(jì)資質(zhì)及《容規(guī)》限制，管理要求也嚴(yán)格很多，而1kg/cm2的壓力對(duì)于環(huán)保設(shè)備(通常都是常壓設(shè)備)足夠，另一方面，不會(huì)造成裝置及管路壓力過(guò)高，也降低了系統(tǒng)維護(hù)成本。

實(shí)施例6

本實(shí)施例與實(shí)施例1-4均類似，其中不同之處在于，多室分體組合式吸附器21內(nèi)的吸附器數(shù)量為1個(gè)以上，每個(gè)吸附器中均裝填有高性能吸附劑材料，高性能吸附劑材料位于吸附器的床層上，吸附劑量根據(jù)氣源參數(shù)確定，高性能吸附劑材料為顆粒炭、粉末炭、纖維炭或沸石等。

實(shí)施例7

結(jié)合圖1-2，一種工業(yè)吸附器用惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行控制方法，其步驟為：

A、檢查閥門(mén)狀態(tài)

閥門(mén)的常規(guī)狀態(tài)為，手動(dòng)閥I29和手動(dòng)閥II30處于開(kāi)啟狀態(tài)，氣流可以通過(guò)，自動(dòng)閥28無(wú)信號(hào)輸入，維持常閉狀態(tài)，旁路手動(dòng)閥III31處于關(guān)閉狀態(tài)，氣流無(wú)法通過(guò)；吸附進(jìn)氣控制閥、吸附排氣控制閥、脫附進(jìn)氣控制閥和脫附排氣控制閥均處于關(guān)閉狀態(tài)；

B、吸附

打開(kāi)吸附進(jìn)氣控制閥，廢氣經(jīng)吸附進(jìn)氣控制閥進(jìn)入到多室分體組合式吸附器21的吸附器內(nèi)，廢氣中的污染物組分在吸附劑表面及內(nèi)部孔道中被固體壁面吸附發(fā)生截留，打開(kāi)吸附排氣控制閥，潔凈氣體穿過(guò)床層，經(jīng)吸附排氣控制閥排空；

C、脫附

當(dāng)吸附飽和后，打開(kāi)脫附進(jìn)氣控制閥和脫附排氣控制閥，脫附熱氣以相反的方向，經(jīng)脫附進(jìn)氣控制閥進(jìn)入多室分體組合式吸附器21的吸附器內(nèi)進(jìn)行反吹，原本附著在吸附劑表面的污染物分子吸收脫附氣熱量能量增加，當(dāng)吸收能量大于壁面吸引力時(shí)，就會(huì)掙脫固體壁面重新回至氣相，隨氣流穿過(guò)床層(吸附器的吸附材料位于吸附器的床層上)，由脫附排氣控制閥排出去下一工序；

脫附一般是熱力脫附，高溫氣體將能量傳給吸附劑，吸附劑上的污染物分子獲得能量，分子運(yùn)動(dòng)加劇，會(huì)脫離表面，實(shí)現(xiàn)分離(脫附)。因?yàn)榭諝庖椎茫暂^多使用空氣為熱脫附氣體，但對(duì)于易燃組分，可以考慮熱氮?dú)饣蛘魵饷摳骄?，以避免潛在爆炸風(fēng)險(xiǎn)。脫附氣體的溫度需要根據(jù)處理的污染物體系確定，比如苯沸點(diǎn)80度，熱氣溫度80度即可，乙酸己酯沸點(diǎn)170度，溫度不到170就很難脫附下來(lái)。

D、降溫

溫度檢測(cè)元件檢測(cè)多室分體組合式吸附器21的吸附器的溫度信號(hào)并傳輸給溫度控制器27，當(dāng)多室分體組合式吸附器21內(nèi)任何一個(gè)吸附器溫度出現(xiàn)超高溫時(shí)，溫度控制器27發(fā)出超高溫報(bào)警的同時(shí)，向自動(dòng)閥28傳輸電信號(hào)，聯(lián)鎖控制自動(dòng)閥28打開(kāi)，惰性氣體便持續(xù)充入吸附器內(nèi)，降溫并置換吸附器中氧氣，實(shí)現(xiàn)滅火、降溫功能；

惰性氣體為常溫的，低溫氣需要制冷，高溫氣需要加熱，所以常溫氣易得且經(jīng)濟(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)降溫，一旦設(shè)備起火，里面溫度較高，一般為幾百度，通入常溫惰性氣體一方面可以置換氧氣，實(shí)現(xiàn)滅火，另一方面常溫惰性氣體(比如25度)可以分擔(dān)一部分熱量，并攜帶這部分熱量從體系排出，常溫惰性氣體持續(xù)通入，便可實(shí)現(xiàn)持續(xù)降溫。

E、重復(fù)步驟B和C進(jìn)行吸附和脫附的工作，當(dāng)出現(xiàn)超高溫時(shí)，重復(fù)步驟D進(jìn)行降溫。

實(shí)施例8

本實(shí)施例的一種工業(yè)吸附器用惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)與實(shí)施例1-6中的任一個(gè)方案相同，本實(shí)施例的一種工業(yè)吸附器用惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行控制方法與實(shí)施例7類似，其中不同之處在于，當(dāng)多室分體組合式吸附器21的吸附器數(shù)量為1個(gè)時(shí)，按照A-E步驟對(duì)吸附器進(jìn)行運(yùn)行控制，實(shí)現(xiàn)間歇吸附和脫附。

實(shí)施例9

本實(shí)施例的一種工業(yè)吸附器用惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)與實(shí)施例1-6中的任一個(gè)方案相同，本實(shí)施例的一種工業(yè)吸附器用惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行控制方法與實(shí)施例7類似，其中不同之處在于，當(dāng)多室分體組合式吸附器21的吸附器數(shù)量大于1個(gè)時(shí)，進(jìn)行步驟A的工作后，在正常工作時(shí)，其中一個(gè)吸附器進(jìn)行脫附工作，剩下的吸附器進(jìn)行吸附工作，吸附和脫附工作周期性進(jìn)行切換，即，吸附和脫附持續(xù)進(jìn)行。

實(shí)施例10

結(jié)合圖1和圖2，一種工業(yè)吸附器用惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)，溫度檢測(cè)元件安裝在吸附器的上部或者氣流必須經(jīng)過(guò)的路線上，用于檢測(cè)吸附器內(nèi)溫度；熱氣膨脹變輕會(huì)往上方流動(dòng)，吸附器上部對(duì)于溫度較為敏感。吸附進(jìn)氣口和脫附排氣口位于吸附器的上部，吸附排氣口和脫附進(jìn)氣口位于吸附器的下部。

實(shí)施例11

本實(shí)施例的一種工業(yè)吸附器用惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)，其中多室分體組合式吸附器21的吸附器數(shù)量為五個(gè)，在圖1和2，分別標(biāo)示為1#、2#、3#、4#和5#，與這五個(gè)吸附器對(duì)應(yīng)的吸附進(jìn)氣控制閥，在圖1和2，分別標(biāo)示為1、2、3、4和5，均與廢氣進(jìn)氣管道連通；與這五個(gè)吸附器對(duì)應(yīng)的吸附排氣控制閥，在圖1和2，分別標(biāo)示為11、12、13、14和15，均與吸附后的潔凈氣體排放管道連通；與這五個(gè)吸附器對(duì)應(yīng)的脫附進(jìn)氣控制閥，在圖1和2，分別標(biāo)示為16、17、18、19和20，均與脫附進(jìn)氣管道連通；與這五個(gè)吸附器對(duì)應(yīng)的脫附排氣控制閥，在圖1和2，分別標(biāo)示為6、7、8、9和10，均與脫附排氣管道連通；與這五個(gè)吸附器對(duì)應(yīng)的溫度檢測(cè)元件，在圖1和2，分別標(biāo)示為22、23、24、25和26，均向溫度控制器27傳輸溫度信號(hào)。

一種工業(yè)吸附器用惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行控制方法，其步驟為：

A、檢查閥門(mén)狀態(tài)

閥門(mén)的常規(guī)狀態(tài)為，手動(dòng)閥I29和手動(dòng)閥II30處于開(kāi)啟狀態(tài)，氣流可以通過(guò)，自動(dòng)閥28無(wú)信號(hào)輸入，維持常閉狀態(tài)，旁路手動(dòng)閥31處于關(guān)閉狀態(tài)，氣流無(wú)法通過(guò)；吸附進(jìn)氣控制閥(對(duì)應(yīng)圖1和圖2中的1、2、3、4和5)、吸附排氣控制閥(對(duì)應(yīng)圖1和圖2中的11、12、13、14和15)、脫附進(jìn)氣控制閥(對(duì)應(yīng)圖1和圖2中的16、17、18、19和20)和脫附排氣控制閥(對(duì)應(yīng)圖1和圖2中的6、7、8、9和10)均處于關(guān)閉狀態(tài)；

B、吸附

打開(kāi)吸附進(jìn)氣控制閥(對(duì)應(yīng)圖1和圖2中的1、2、3、4和5)，廢氣經(jīng)吸附進(jìn)氣控制閥(對(duì)應(yīng)圖1和圖2中的1、2、3、4和5)進(jìn)入到多室分體組合式吸附器21的吸附器(對(duì)應(yīng)圖1和圖2中的1#、2#、3#、4#和5#)內(nèi)，廢氣中的污染物組分在吸附劑表面及內(nèi)部孔道中被固體壁面吸附發(fā)生截留，打開(kāi)吸附排氣控制閥(對(duì)應(yīng)圖1和圖2中的11、12、13、14和15)，潔凈氣體穿過(guò)床層，經(jīng)吸附排氣控制閥(對(duì)應(yīng)圖1和圖2中的11、12、13、14和15)排空；

C、脫附

當(dāng)吸附飽和后，打開(kāi)脫附進(jìn)氣控制閥(對(duì)應(yīng)圖1和圖2中的16、17、18、19和20)和脫附排氣控制閥(對(duì)應(yīng)圖1和圖2中的6、7、8、9和10)，脫附熱氣以相反的方向，經(jīng)脫附進(jìn)氣控制閥(對(duì)應(yīng)圖1和圖2中的16、17、18、19和20)，進(jìn)入多室分體組合式吸附器21的吸附器(對(duì)應(yīng)圖1和圖2中的1#、2#、3#、4#和5#)內(nèi)進(jìn)行反吹，原本附著在吸附劑表面的污染物分子吸收脫附氣熱量能量增加，當(dāng)吸收能量大于壁面吸引力時(shí)，就會(huì)掙脫固體壁面重新回至氣相，隨氣流穿過(guò)床層，由脫附排氣控制閥(對(duì)應(yīng)圖1和圖2中的6、7、8、9和10)排出去下一工序；

D、降溫

溫度檢測(cè)元件(對(duì)應(yīng)圖1和圖2中的22、23、24、25和26)檢測(cè)多室分體組合式吸附器21的吸附器(對(duì)應(yīng)圖1和圖2中的1#、2#、3#、4#和5#)的溫度信號(hào)并傳輸給溫度控制器27，當(dāng)多室分體組合式吸附器21內(nèi)任何一個(gè)吸附器(對(duì)應(yīng)圖1和圖2中的1#、2#、3#、4#和5#)溫度出現(xiàn)超高溫時(shí)，溫度控制器27發(fā)出超高溫報(bào)警的同時(shí)，向自動(dòng)閥28傳輸電信號(hào)，聯(lián)鎖控制自動(dòng)閥28打開(kāi)，惰性氣體便持續(xù)充入吸附器內(nèi)，降溫并置換吸附器(對(duì)應(yīng)圖1和圖2中的1#、2#、3#、4#和5#)中氧氣，實(shí)現(xiàn)滅火、降溫功能；

惰性氣體為常溫的，低溫氣需要制冷，高溫氣需要加熱，所以常溫氣易得且經(jīng)濟(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)降溫，一旦設(shè)備起火，里面溫度較高，一般為幾百度，通入常溫惰性氣體一方面可以置換氧氣，實(shí)現(xiàn)滅火，另一方面常溫惰性氣體(比如25度)可以分擔(dān)一部分熱量，并攜帶這部分熱量從體系排出，常溫惰性氣體持續(xù)通入，便可實(shí)現(xiàn)持續(xù)降溫。

E、重復(fù)步驟B和C進(jìn)行吸附和脫附的工作，當(dāng)出現(xiàn)超高溫時(shí)，重復(fù)步驟D進(jìn)行降溫；正常工作時(shí)，四個(gè)室吸附，一個(gè)室脫附，周期性進(jìn)行切換。