本發(fā)明屬于溶劑回收，涉及有機廢氣溶劑回收吸附脫附控制方法。

背景技術(shù)：

1、有機廢氣污染來源廣泛，涉及行業(yè)眾多，且存在易燃易爆、有毒有害、處理難度大的特點。目前主流的有機廢氣治理工藝有蓄熱式氧化廢氣處理技術(shù)(rto)和溶劑回收技術(shù)。而溶劑回收技術(shù)中吸附裝置在吸附有機廢氣后，脫附方法主要分為兩組，一種是有機溶劑在吸附后，采用高溫惰性氣體將活性炭中吸附的有機溶劑吹脫出來，在冷凝器中冷凝為液體溶劑；第二種是有機溶劑在吸附后，采用高溫蒸汽將活性炭吸附的有機溶劑吹脫出來。由于高溫蒸汽在冷凝時會產(chǎn)生水分，增加了溶劑提純的成本，所以用高溫惰性氣體的脫附方法成為有機溶劑回收的重要方式。常見的惰性氣體脫附控制方法簡單，運行危險系數(shù)較高，且控制方法不靈活。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供有機廢氣溶劑回收吸附脫附控制方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中溶劑成本高和控制方法不靈活的問題。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，有機廢氣溶劑回收吸附脫附控制方法，控制有機廢氣溶劑回收吸附脫附系統(tǒng)進行吸附脫附，有機廢氣溶劑回收吸附脫附系統(tǒng)包括吸脫附模塊、熱回收換熱器、冷回收換熱器和冷凝器，吸脫附模塊包括兩組吸附單元，每組吸附單元包括多個吸附罐，該方法包括吸附控制階段和脫附控制階段，脫附控制階段依次包括惰化、氧分析、加熱、除水、第一階段冷凝、第二階段冷凝、第三階段冷凝、等待、冷卻，吸附控制階段其余罐處于吸附狀態(tài)，一個罐處于脫附或等待或關(guān)閉狀態(tài)，脫附控制階段一組吸附單元中的一個罐工作在熱脫附階段需要吸熱，另一組吸附單元中的一個罐工作在冷卻階段需要放熱。

3、本發(fā)明的特點還在于，

4、每組吸附單元的吸附罐同時連接有風(fēng)機，吸附控制階段具體為，通入有機廢氣，啟動風(fēng)機，逐個開啟每組吸附單元的其余吸附罐吸附溶劑，每組吸附單元剩余一個吸附罐等待，檢測開啟的吸附罐出口fid濃度，若罐出口fid濃度到達設(shè)定值，則認為吸附罐溶劑吸滿，開啟脫附階段，若罐出口fid濃度未到達設(shè)定值，則進行等待，直到罐出口fid濃度到達設(shè)定值，開啟脫附階段。

5、脫附控制階段具體按照以下步驟實施：

6、步驟1、惰化

7、向一組吸附單元的一個吸附罐中充入氮氣，通過氮氣置換吸附罐中的空氣，滿足設(shè)定的最小時間且脫附管道氧含量小于設(shè)定值停止氮氣通入，或達到設(shè)定的最大時間停止氮氣通入；

8、步驟2、氧分析

9、開啟脫附風(fēng)機，熱脫附管道風(fēng)壓調(diào)節(jié)開啟，將管道壓力維持微正壓，對熱脫附管道中的氣體進行氧含量檢測，確保氧含量在安全濃度范圍內(nèi)，滿足設(shè)定的最小時間且脫附管道氧含量在安全濃度范圍內(nèi)停止檢測，或達到設(shè)定的最大時間停止檢測；

10、步驟3、加熱

11、保持上一階段動作的同時，將脫附風(fēng)機頻率升至95％，導(dǎo)熱油加熱開啟，將熱脫附循環(huán)管路中的氮氣加熱，使用熱氮氣脫附出活性炭床上吸附的溶劑，冷凍水泵、循環(huán)水泵啟動用于下一步驟的除水，滿足設(shè)定的最小時間且在脫附的吸附罐出口溫度大于設(shè)定值進行下一步，或達到設(shè)定的最大時間進行下一步；

12、步驟4、除水：

13、保持上一階段動作的同時，設(shè)置冷凍水溫度，對脫附出的廢水進行冷凝，并排出收集，滿足最小時間且熱脫附管道中fid檢測溶劑濃度大于設(shè)定值進行下一步，或達到最大時間進行下一步；

14、步驟5、第一階段冷凝：

15、保持上一階段的同時，對脫附出的溶劑進行深度冷凝，并將溶劑排出收集，滿足最小時間且再生罐即正在脫附的吸附罐出口溫度升高到第一階段設(shè)定冷凝溫度后或達到最大時間，進入下一步驟；

16、步驟6、第二階段冷凝：

17、仍然處于冷凝階段中，與步驟5操作相同，滿足最小時間且再生罐出口溫度升高到第二階段設(shè)定冷凝溫度后或達到最大時間，進入下一步驟，第二階段設(shè)定冷凝溫度高于第一階段設(shè)定冷凝溫度；

18、步驟7：第三階段冷凝：

19、仍然處于冷凝階段中，再生罐出口溫度持續(xù)升高，降低熱風(fēng)溫度設(shè)定值，與步驟5操作相同，滿足最小時間且熱脫附管道中fid檢測溶劑濃度降低到設(shè)定值后或達到最大時間，進入下一步驟。

20、步驟8、等待階段

21、如果冷卻回路沒被占用，直接跳過該步驟，進行下一步；

22、如果冷卻回路被占用，在該階段等待冷卻回路騰出，同時使用冷凍機對再生罐進行冷卻，具體為導(dǎo)熱油加熱關(guān)閉，其它動作與冷凝的三個階段完全相同，滿足最小時間且再生罐出口溫度小于設(shè)定值或達到最大時間，則結(jié)束等待階段，此整個脫附階段完成；

23、等待階段結(jié)束時，關(guān)閉熱脫附回路路徑上的所有閥門，保持吸附罐進出口閥門打開，三通閥切換到廢水方向；

24、步驟9、冷卻階段

25、吸附罐冷卻風(fēng)通路切換到冷卻回路，使用冷風(fēng)對再生罐進行冷卻；同時開啟另一組吸附單元熱脫附，進入惰化階段，并通過熱回收換熱器進行熱交換，回收冷卻階段的熱量，滿足最小時間且再生罐出口溫度小于設(shè)定值或達到最大時間，結(jié)束冷卻階段，吸附罐轉(zhuǎn)為關(guān)閉，等待下一次吸附開始，此罐的脫附階段完成。

26、步驟1中脫附管道氧含量的設(shè)定值為3.9％；

27、步驟2中氧含量的安全濃度范圍為氧含量低于5.0％，并且在步驟3-9中均檢測氧濃度。

28、步驟3中氮氣加熱至210℃，吸附罐出口溫度的設(shè)定值為50℃。

29、步驟4中冷凍水溫度設(shè)置為0～3℃，溶劑濃度設(shè)定值為70～140g/m3。

30、步驟5中冷凍水溫度設(shè)置為-12～-20℃，第一階段設(shè)定冷凝溫度為100～135℃；

31、步驟6中冷凍水溫度設(shè)置為-12～-20℃，第二階段設(shè)定冷凝溫度為135～150℃；

32、步驟7中導(dǎo)熱油溫度設(shè)定從210℃降低到150℃，溶劑濃度設(shè)定值為70～100g/m3。

33、步驟8和步驟9中再生罐出口溫度設(shè)定值均為45～55℃。

34、本發(fā)明的有益效果是：

35、本發(fā)明有機廢氣溶劑回收吸附脫附控制方法，第一：通過步驟1惰化將吸附罐及管道中的空氣用氮氣置換，使有機廢氣在高溫下無爆炸風(fēng)險，大大提高了高溫脫附中的安全性；

36、第二：全脫附過程檢測氧含量，使該系統(tǒng)在運行過程中如發(fā)生管道泄露等安全風(fēng)險時，可通過檢測氧濃度而立即停機，進行降溫；

37、第三：在步驟4中可調(diào)節(jié)檢測有機溶劑濃度值的設(shè)定，來控制溶劑中水分含量，通過三通閥來切換廢水或溶劑收集，使所收集的有機溶劑水分含量在3％以下；有利于后續(xù)脫水、精餾等處理

38、第四：因每種有機溶劑沸點不同，不同有機溶劑混合狀態(tài)下脫附曲線有所區(qū)別，通過設(shè)置冷凝的三個階段，使不同混合有機溶劑在脫附時更加準確的設(shè)置參數(shù)，以貼合脫附時不同有機溶劑混合狀態(tài)的物理化學(xué)特性。

39、第五：通過熱回收換熱器進行熱交換，回收冷卻階段的熱量，用于脫附的各個階段，使裝置中導(dǎo)熱油所需能耗大大降低，節(jié)約用戶運行成本。

技術(shù)特征：

1.有機廢氣溶劑回收吸附脫附控制方法，控制有機廢氣溶劑回收吸附脫附系統(tǒng)進行吸附脫附，其特征在于，所述有機廢氣溶劑回收吸附脫附系統(tǒng)包括吸脫附模塊、熱回收換熱器、冷回收換熱器和冷凝器，所述吸脫附模塊包括兩組吸附單元，每組所述吸附單元包括多個吸附罐，該方法包括吸附控制階段和脫附控制階段，所述脫附控制階段依次包括惰化、氧分析、加熱、除水、第一階段冷凝、第二階段冷凝、第三階段冷凝、等待、冷卻，所述吸附控制階段其余罐處于吸附狀態(tài)，一個罐處于脫附或等待或關(guān)閉狀態(tài)，所述脫附控制階段一組吸附單元中的一個罐工作在熱脫附階段需要吸熱，另一組吸附單元中的一個罐工作在冷卻階段需要放熱。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機廢氣溶劑回收吸附脫附控制方法，其特征在于，每組所述吸附單元的吸附罐同時連接有風(fēng)機，所述吸附控制階段具體為，通入有機廢氣，啟動風(fēng)機，逐個開啟每組所述吸附單元的其余吸附罐吸附溶劑，每組所述吸附單元剩余一個吸附罐等待，檢測開啟的吸附罐出口fid濃度，若罐出口fid濃度到達設(shè)定值，則認為吸附罐溶劑吸滿，開啟脫附階段，若罐出口fid濃度未到達設(shè)定值，則進行等待，直到罐出口fid濃度到達設(shè)定值，開啟脫附階段。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機廢氣溶劑回收吸附脫附控制方法，其特征在于，所述脫附控制階段具體按照以下步驟實施：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機廢氣溶劑回收吸附脫附控制方法，其特征在于，所述步驟1中脫附管道氧含量的設(shè)定值為3.9％；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的有機廢氣溶劑回收吸附脫附控制方法，其特征在于，所述步驟3中氮氣加熱至210℃，吸附罐出口溫度的設(shè)定值為50℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的有機廢氣溶劑回收吸附脫附控制方法，其特征在于，所述步驟4中冷凍水溫度設(shè)置為0-3℃，溶劑濃度設(shè)定值為70～140g/m3。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有機廢氣溶劑回收吸附脫附控制方法，其特征在于，所述步驟5中冷凍水溫度設(shè)置為-12～-20℃，第一階段設(shè)定冷凝溫度為100～135℃；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機廢氣溶劑回收吸附脫附控制方法，其特征在于，所述步驟8和步驟9中再生罐出口溫度設(shè)定值均為45～55℃。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了有機廢氣溶劑回收吸附脫附控制方法，控制有機廢氣溶劑回收吸附脫附系統(tǒng)進行吸附脫附，有機廢氣溶劑回收吸附脫附系統(tǒng)包括吸脫附模塊、熱回收換熱器、冷回收換熱器和冷凝器，吸脫附模塊包括兩組吸附單元，每組吸附單元包括四個吸附罐，該方法包括吸附控制階段和脫附控制階段，脫附控制階段依次包括惰化、氧分析、加熱、除水、第一階段冷凝、第二階段冷凝、第三階段冷凝、等待、冷卻，吸附控制階段三個罐處于吸附狀態(tài)，一個罐處于脫附或等待或關(guān)閉狀態(tài)，脫附控制階段一組吸附單元中的一個罐工作在熱脫附階段需要吸熱，另一組吸附單元中的一個罐工作在冷卻階段需要放熱。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中溶劑成本高和控制方法不靈活的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：王恒,張金健,李冬,王靈萍,蘇雷雷,王樹凱
受保護的技術(shù)使用者：北人伯樂氛（西安）環(huán)境技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10