本實用新型屬于廢氣凈化及回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種尾氣凈化及資源化回收裝置。

背景技術(shù)：

在工業(yè)生產(chǎn)中，含沸點≤150℃的易揮發(fā)物(如甲醇、乙醇、丙酮、乙酯、丁酯、苯、甲苯、二甲苯、苯乙酸、戊二醛等有機(jī)物和硫化氫、氨、氯化氫、氯硅烷等無機(jī)物)的尾氣，微量的排到空氣中，易形成霧霾和酸雨等危害，含量高的先經(jīng)大量洗滌液在洗滌塔中洗滌凈化，再將易揮發(fā)物通過加熱從洗滌液中汽提出來。

為避免上述缺陷，現(xiàn)有技術(shù)通常先利用分子篩或活性炭進(jìn)行變壓或變溫吸附，再利用減壓或熱氮氣將吸附的介質(zhì)解吸出來，解析出的氣體再經(jīng)冷凝器或噴淋塔深度冷凝轉(zhuǎn)化成液體。如中國專利文獻(xiàn)CN104107621A公開了氮氣吹掃輔助的吸附樹脂變壓吸附回收有機(jī)廢氣的方法。上述技術(shù)公開了如下步驟：1)吸附：含揮發(fā)性有機(jī)物的廢氣經(jīng)過氣體收集系統(tǒng)進(jìn)入吸附器進(jìn)行吸附；2)脫附：吸附器內(nèi)吸附劑經(jīng)過抽真空-氮氣吹掃過程，被吸附的VOCs從吸附劑上被解吸下來得到脫附氣體；3)回收：脫附氣體通過冷凝或吸附處理回收VOCs，其中的吸附劑為大孔吸附樹脂。上述技術(shù)無需大量洗滌液，也無需汽提或蒸發(fā)，能耗相對較低。

上述技術(shù)在吸附的過程中采用大孔吸附樹脂，其中的孔主要分布在中孔區(qū)(2-50nm)，有一定量的大孔(＞50nm)，上述具有豐富中孔和大孔的大孔吸附樹脂雖然有利于后續(xù)脫附VOCs，提高脫附效率，但是其前期對尾氣中揮發(fā)性有機(jī)物的吸附力弱，吸附容量小，造成尾氣凈化效果差，吸附和脫附存在相互制約的關(guān)系，因此，如何在提高脫附效率的同時也能提高吸附效率是本領(lǐng)域技術(shù)人員所亟需解決的一個技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為此，本實用新型所要解決的是尾氣凈化及回收過程中難以兼顧吸附效率和脫附效率、凈化效果差以及脫附能力有限的缺陷，進(jìn)而提供一種吸附和脫附效率高、凈化效果好，回收率高的尾氣凈化及資源化回收裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

本實用新型所提供的尾氣凈化及資源化回收裝置，包括依次連通的吸附裝置、抽真空裝置和冷凝裝置；

所述吸附裝置內(nèi)裝填有機(jī)高分子分子篩；

所述冷凝裝置的冷凝液出口與所述抽真空裝置的進(jìn)液口連通，所述抽真空裝置具有殼體，以及設(shè)置在所述殼體內(nèi)的噴嘴，以噴射冷凝液冷凝脫附氣體并在所述吸附裝置內(nèi)形成真空。

優(yōu)選地，所述殼體上部的內(nèi)壁對稱設(shè)置所述噴嘴，所述噴嘴與所述殼體內(nèi)側(cè)壁間的夾角α為30°≤α≤75°；

所述殼體側(cè)壁上設(shè)置進(jìn)氣口，所述進(jìn)氣口與所述吸附裝置的脫附氣體出口連通。

進(jìn)一步地，所述噴嘴與所述殼體內(nèi)側(cè)壁間的夾角α為40°≤α≤60°。

優(yōu)選地，所述有機(jī)高分子分子篩的裝填高度h與所述吸附裝置的高度H之比為(0.6～1)：1。

優(yōu)選地，所述吸附裝置內(nèi)設(shè)置具有換熱介質(zhì)進(jìn)口、換熱介質(zhì)流通內(nèi)腔和換熱介質(zhì)出口的換熱裝置，所述換熱介質(zhì)流通內(nèi)腔沿所述有機(jī)高分子分子篩的裝填方向布置，以冷卻或加熱所述有機(jī)高分子分子篩。

進(jìn)一步地，所述換熱介質(zhì)進(jìn)口和熱介質(zhì)出口均位于所述吸附裝置下部；

所述吸附裝置上部或頂端設(shè)置有尾氣進(jìn)口和脫附氣體出口，下部或底端設(shè)置有凈化尾氣出口。

優(yōu)選地，所述吸附裝置的個數(shù)至少為兩個，彼此并聯(lián)設(shè)置，其中至少一個所述吸附裝置處于吸附狀態(tài)，至少一個所述吸附裝置處于解吸狀態(tài)。

優(yōu)選地，還包括依次連接的回收裝置和循環(huán)動力裝置，所述回收裝置的進(jìn)液口與所述抽真空裝置的出液口連通，所述循環(huán)動力裝置的出液口與所述冷凝裝置的進(jìn)液口連通；

所述回收裝置上設(shè)置有補液口和產(chǎn)品回收口；

擴(kuò)壓管，與所述抽真空裝置的出液口連通。

進(jìn)一步地，所述產(chǎn)品回收口還與所述冷凝裝置的進(jìn)液口連通。

在本實用新型中，所述有機(jī)高分子分子篩中＜2nm的小孔、2-50nm的中孔和＞50nm的大孔的體積比為(6-7)：(2-3)：(1-2)，具體可為聚乙烯、聚苯乙烯或聚酚醛中的至少一種。

需要說明的是經(jīng)冷卻后的冷凝液在抽真空裝置內(nèi)進(jìn)行汽液兩相熱交換后仍能保證其在完全冷凝的溫度點以下。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果：

(1)本實用新型實施例所提供的尾氣凈化及資源化回收裝置，通過裝填有機(jī)高分子分子篩的吸附裝置，與抽真空裝置相互配合，同時提高了吸附效率和脫附效率。采用噴嘴，噴射冷凝液冷凝脫附氣體并在吸附裝置內(nèi)形成真空，使待回收物質(zhì)脫附的同時，也能使其完全冷凝，回收了待回收物質(zhì)，并提高了其回收率，經(jīng)測試，尾氣中待回收物質(zhì)的脫除率在99.99％以上，回收率在99.99％以上。

(2)本實用新型實施例所提供的尾氣凈化及資源化回收裝置，設(shè)置噴嘴的角度，脫附氣體與冷凝液充分接觸和摩擦，進(jìn)行熱交換，使脫附氣體完全冷凝為液體，進(jìn)一步提高了回收率；通過設(shè)置有機(jī)高分子分子篩的裝填高度與吸附裝置的高度之比，保證了尾氣流通時間，進(jìn)一步提高了吸附效率和脫附效率。

(3)本實用新型實施例所提供的尾氣凈化及資源化回收裝置，占地小、投資低、效率高、操作簡單、運行費低、且能耗低，回收時間短，且可將尾氣中的待回收物質(zhì)直接資源化回收轉(zhuǎn)為產(chǎn)品。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型中尾氣凈化及資源化回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型中抽真空裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記如下：

1-吸附裝置；2-抽真空裝置；3-回收裝置；4-循環(huán)動力裝置；5-冷凝裝置；6-產(chǎn)品回收口；7-補液口；8-擴(kuò)壓管；9-換熱裝置。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“上”、“下”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

此外，下面所描述的本實用新型不同實施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。

實施例1

本實施例提供了一種尾氣凈化及資源化回收裝置，如圖1所示，包括依次連通的吸附裝置1、抽真空裝置2和冷凝裝置5；

吸附裝置1內(nèi)裝填有機(jī)高分子分子篩；

冷凝裝置5的冷凝液出口與抽真空裝置2的進(jìn)液口連通，抽真空裝置2具有殼體，以及設(shè)置在殼體內(nèi)的噴嘴，以噴射冷凝液冷凝脫附氣體并在吸附裝置1內(nèi)形成真空。作為可選擇的實施方式，吸附裝置1可為吸附柱。

上述尾氣凈化及資源化回收裝置中，通過裝填有機(jī)高分子分子篩的吸附裝置，與抽真空裝置相互配合，同時提高了吸附效率和脫附效率。采用噴嘴，噴射冷凝液冷凝脫附氣體并在吸附裝置1內(nèi)形成真空，使待回收物質(zhì)脫附的同時，也能使其完全冷凝，回收了待回收物質(zhì)，并提高了其回收率。

如圖2所示，為了使脫附氣體與冷凝液充分接觸和摩擦，以進(jìn)行熱交換，使脫附氣體完全冷凝為液體，提高其回收率，殼體上部的內(nèi)壁對稱設(shè)置噴嘴，噴嘴與殼體內(nèi)側(cè)壁間的夾角α為30°≤α≤75°；

殼體側(cè)壁上設(shè)置進(jìn)氣口，進(jìn)氣口與吸附裝置1的脫附氣體出口連通。

進(jìn)一步地，所述噴嘴與所述殼體內(nèi)側(cè)壁間的夾角α為40°≤α≤60°。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，有機(jī)高分子分子篩的裝填高度h與吸附裝置的高度H之比為(0.6～1)：1。通過上述設(shè)置，保證了尾氣流通時間，進(jìn)一步提高了吸附效率和脫附效率。

如圖1所示，吸附裝置1內(nèi)設(shè)置具有換熱介質(zhì)進(jìn)口、換熱介質(zhì)流通內(nèi)腔和換熱介質(zhì)出口的換熱裝置9，換熱介質(zhì)流通內(nèi)腔沿有機(jī)高分子分子篩的裝填方向布置，以冷卻或加熱有機(jī)高分子分子篩，進(jìn)而保證吸附和脫附的溫度。作為可選擇的實施方式，在本實施例中，換熱裝置可為換熱管；換熱介質(zhì)可根據(jù)實際需要進(jìn)行選擇，如可吸附時，選擇冷卻水，脫附時，選擇熱水。

進(jìn)一步地，所述換熱介質(zhì)進(jìn)口和熱介質(zhì)出口均位于所述吸附裝置下部；

所述吸附裝置上部或頂端設(shè)置有尾氣進(jìn)口和脫附氣體出口，下部或底端設(shè)置有凈化尾氣出口。

如圖1所示，吸附裝置1的個數(shù)至少為兩個，彼此并聯(lián)設(shè)置，其中至少一個吸附裝置1處于吸附狀態(tài)，至少一個吸附裝置1處于解吸狀態(tài)。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還包括依次連接的回收裝置3和循環(huán)動力裝置4，回收裝置3的進(jìn)液口與抽真空裝置2的出液口連通，循環(huán)動力裝置4的出液口與冷凝裝置5的進(jìn)液口連通；作為可選擇的實施方式，在本實施例中，回收裝置3具體可為回收罐；循環(huán)動力裝置4具體可為循環(huán)泵；

回收裝置3上設(shè)置有補液口7和產(chǎn)品回收口6；

擴(kuò)壓管8，與抽真空裝置2的出液口連通。

進(jìn)一步地，所述產(chǎn)品回收口還與所述冷凝裝置的進(jìn)液口連通。

需要說明的是，上述尾氣凈化及資源化回收裝置不但可以用于處理含易揮發(fā)性有機(jī)物的尾氣，如含甲醇、乙醇或丙酮的尾氣等，還可以處理含無機(jī)物的尾氣，如含氯化氫、硫化氫、氨、氯硅烷的尾氣。

吸附的切換、解吸的啟動和停車通常由PLC系統(tǒng)自動控制操作，也可以手動控制完成。

顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。