有机废气溶剂回收吸附脱附控制方法与流程

本发明属于溶剂回收，涉及有机废气溶剂回收吸附脱附控制方法。

背景技术：

1、有机废气污染来源广泛，涉及行业众多，且存在易燃易爆、有毒有害、处理难度大的特点。目前主流的有机废气治理工艺有蓄热式氧化废气处理技术(rto)和溶剂回收技术。而溶剂回收技术中吸附装置在吸附有机废气后，脱附方法主要分为两组，一种是有机溶剂在吸附后，采用高温惰性气体将活性炭中吸附的有机溶剂吹脱出来，在冷凝器中冷凝为液体溶剂；第二种是有机溶剂在吸附后，采用高温蒸汽将活性炭吸附的有机溶剂吹脱出来。由于高温蒸汽在冷凝时会产生水分，增加了溶剂提纯的成本，所以用高温惰性气体的脱附方法成为有机溶剂回收的重要方式。常见的惰性气体脱附控制方法简单，运行危险系数较高，且控制方法不灵活。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供有机废气溶剂回收吸附脱附控制方法，解决了现有技术中溶剂成本高和控制方法不灵活的问题。

2、本发明采用的技术方案是，有机废气溶剂回收吸附脱附控制方法，控制有机废气溶剂回收吸附脱附系统进行吸附脱附，有机废气溶剂回收吸附脱附系统包括吸脱附模块、热回收换热器、冷回收换热器和冷凝器，吸脱附模块包括两组吸附单元，每组吸附单元包括多个吸附罐，该方法包括吸附控制阶段和脱附控制阶段，脱附控制阶段依次包括惰化、氧分析、加热、除水、第一阶段冷凝、第二阶段冷凝、第三阶段冷凝、等待、冷却，吸附控制阶段其余罐处于吸附状态，一个罐处于脱附或等待或关闭状态，脱附控制阶段一组吸附单元中的一个罐工作在热脱附阶段需要吸热，另一组吸附单元中的一个罐工作在冷却阶段需要放热。

3、本发明的特点还在于，

4、每组吸附单元的吸附罐同时连接有风机，吸附控制阶段具体为，通入有机废气，启动风机，逐个开启每组吸附单元的其余吸附罐吸附溶剂，每组吸附单元剩余一个吸附罐等待，检测开启的吸附罐出口fid浓度，若罐出口fid浓度到达设定值，则认为吸附罐溶剂吸满，开启脱附阶段，若罐出口fid浓度未到达设定值，则进行等待，直到罐出口fid浓度到达设定值，开启脱附阶段。

5、脱附控制阶段具体按照以下步骤实施：

6、步骤1、惰化

7、向一组吸附单元的一个吸附罐中充入氮气，通过氮气置换吸附罐中的空气，满足设定的最小时间且脱附管道氧含量小于设定值停止氮气通入，或达到设定的最大时间停止氮气通入；

8、步骤2、氧分析

9、开启脱附风机，热脱附管道风压调节开启，将管道压力维持微正压，对热脱附管道中的气体进行氧含量检测，确保氧含量在安全浓度范围内，满足设定的最小时间且脱附管道氧含量在安全浓度范围内停止检测，或达到设定的最大时间停止检测；

10、步骤3、加热

11、保持上一阶段动作的同时，将脱附风机频率升至95％，导热油加热开启，将热脱附循环管路中的氮气加热，使用热氮气脱附出活性炭床上吸附的溶剂，冷冻水泵、循环水泵启动用于下一步骤的除水，满足设定的最小时间且在脱附的吸附罐出口温度大于设定值进行下一步，或达到设定的最大时间进行下一步；

12、步骤4、除水：

13、保持上一阶段动作的同时，设置冷冻水温度，对脱附出的废水进行冷凝，并排出收集，满足最小时间且热脱附管道中fid检测溶剂浓度大于设定值进行下一步，或达到最大时间进行下一步；

14、步骤5、第一阶段冷凝：

15、保持上一阶段的同时，对脱附出的溶剂进行深度冷凝，并将溶剂排出收集，满足最小时间且再生罐即正在脱附的吸附罐出口温度升高到第一阶段设定冷凝温度后或达到最大时间，进入下一步骤；

16、步骤6、第二阶段冷凝：

17、仍然处于冷凝阶段中，与步骤5操作相同，满足最小时间且再生罐出口温度升高到第二阶段设定冷凝温度后或达到最大时间，进入下一步骤，第二阶段设定冷凝温度高于第一阶段设定冷凝温度；

18、步骤7：第三阶段冷凝：

19、仍然处于冷凝阶段中，再生罐出口温度持续升高，降低热风温度设定值，与步骤5操作相同，满足最小时间且热脱附管道中fid检测溶剂浓度降低到设定值后或达到最大时间，进入下一步骤。

20、步骤8、等待阶段

21、如果冷却回路没被占用，直接跳过该步骤，进行下一步；

22、如果冷却回路被占用，在该阶段等待冷却回路腾出，同时使用冷冻机对再生罐进行冷却，具体为导热油加热关闭，其它动作与冷凝的三个阶段完全相同，满足最小时间且再生罐出口温度小于设定值或达到最大时间，则结束等待阶段，此整个脱附阶段完成；

23、等待阶段结束时，关闭热脱附回路路径上的所有阀门，保持吸附罐进出口阀门打开，三通阀切换到废水方向；

24、步骤9、冷却阶段

25、吸附罐冷却风通路切换到冷却回路，使用冷风对再生罐进行冷却；同时开启另一组吸附单元热脱附，进入惰化阶段，并通过热回收换热器进行热交换，回收冷却阶段的热量，满足最小时间且再生罐出口温度小于设定值或达到最大时间，结束冷却阶段，吸附罐转为关闭，等待下一次吸附开始，此罐的脱附阶段完成。

26、步骤1中脱附管道氧含量的设定值为3.9％；

27、步骤2中氧含量的安全浓度范围为氧含量低于5.0％，并且在步骤3-9中均检测氧浓度。

28、步骤3中氮气加热至210℃，吸附罐出口温度的设定值为50℃。

29、步骤4中冷冻水温度设置为0～3℃，溶剂浓度设定值为70～140g/m3。

30、步骤5中冷冻水温度设置为-12～-20℃，第一阶段设定冷凝温度为100～135℃；

31、步骤6中冷冻水温度设置为-12～-20℃，第二阶段设定冷凝温度为135～150℃；

32、步骤7中导热油温度设定从210℃降低到150℃，溶剂浓度设定值为70～100g/m3。

33、步骤8和步骤9中再生罐出口温度设定值均为45～55℃。

34、本发明的有益效果是：

35、本发明有机废气溶剂回收吸附脱附控制方法，第一：通过步骤1惰化将吸附罐及管道中的空气用氮气置换，使有机废气在高温下无爆炸风险，大大提高了高温脱附中的安全性；

36、第二：全脱附过程检测氧含量，使该系统在运行过程中如发生管道泄露等安全风险时，可通过检测氧浓度而立即停机，进行降温；

37、第三：在步骤4中可调节检测有机溶剂浓度值的设定，来控制溶剂中水分含量，通过三通阀来切换废水或溶剂收集，使所收集的有机溶剂水分含量在3％以下；有利于后续脱水、精馏等处理

38、第四：因每种有机溶剂沸点不同，不同有机溶剂混合状态下脱附曲线有所区别，通过设置冷凝的三个阶段，使不同混合有机溶剂在脱附时更加准确的设置参数，以贴合脱附时不同有机溶剂混合状态的物理化学特性。

39、第五：通过热回收换热器进行热交换，回收冷却阶段的热量，用于脱附的各个阶段，使装置中导热油所需能耗大大降低，节约用户运行成本。

技术特征：

1.有机废气溶剂回收吸附脱附控制方法，控制有机废气溶剂回收吸附脱附系统进行吸附脱附，其特征在于，所述有机废气溶剂回收吸附脱附系统包括吸脱附模块、热回收换热器、冷回收换热器和冷凝器，所述吸脱附模块包括两组吸附单元，每组所述吸附单元包括多个吸附罐，该方法包括吸附控制阶段和脱附控制阶段，所述脱附控制阶段依次包括惰化、氧分析、加热、除水、第一阶段冷凝、第二阶段冷凝、第三阶段冷凝、等待、冷却，所述吸附控制阶段其余罐处于吸附状态，一个罐处于脱附或等待或关闭状态，所述脱附控制阶段一组吸附单元中的一个罐工作在热脱附阶段需要吸热，另一组吸附单元中的一个罐工作在冷却阶段需要放热。

2.根据权利要求1所述的有机废气溶剂回收吸附脱附控制方法，其特征在于，每组所述吸附单元的吸附罐同时连接有风机，所述吸附控制阶段具体为，通入有机废气，启动风机，逐个开启每组所述吸附单元的其余吸附罐吸附溶剂，每组所述吸附单元剩余一个吸附罐等待，检测开启的吸附罐出口fid浓度，若罐出口fid浓度到达设定值，则认为吸附罐溶剂吸满，开启脱附阶段，若罐出口fid浓度未到达设定值，则进行等待，直到罐出口fid浓度到达设定值，开启脱附阶段。

3.根据权利要求2所述的有机废气溶剂回收吸附脱附控制方法，其特征在于，所述脱附控制阶段具体按照以下步骤实施：

4.根据权利要求3所述的有机废气溶剂回收吸附脱附控制方法，其特征在于，所述步骤1中脱附管道氧含量的设定值为3.9％；

5.根据权利要求4所述的有机废气溶剂回收吸附脱附控制方法，其特征在于，所述步骤3中氮气加热至210℃，吸附罐出口温度的设定值为50℃。

6.根据权利要求5所述的有机废气溶剂回收吸附脱附控制方法，其特征在于，所述步骤4中冷冻水温度设置为0-3℃，溶剂浓度设定值为70～140g/m3。

7.根据权利要求6所述的有机废气溶剂回收吸附脱附控制方法，其特征在于，所述步骤5中冷冻水温度设置为-12～-20℃，第一阶段设定冷凝温度为100～135℃；

8.根据权利要求7所述的有机废气溶剂回收吸附脱附控制方法，其特征在于，所述步骤8和步骤9中再生罐出口温度设定值均为45～55℃。

技术总结本发明公开了有机废气溶剂回收吸附脱附控制方法，控制有机废气溶剂回收吸附脱附系统进行吸附脱附，有机废气溶剂回收吸附脱附系统包括吸脱附模块、热回收换热器、冷回收换热器和冷凝器，吸脱附模块包括两组吸附单元，每组吸附单元包括四个吸附罐，该方法包括吸附控制阶段和脱附控制阶段，脱附控制阶段依次包括惰化、氧分析、加热、除水、第一阶段冷凝、第二阶段冷凝、第三阶段冷凝、等待、冷却，吸附控制阶段三个罐处于吸附状态，一个罐处于脱附或等待或关闭状态，脱附控制阶段一组吸附单元中的一个罐工作在热脱附阶段需要吸热，另一组吸附单元中的一个罐工作在冷却阶段需要放热。本发明解决了现有技术中溶剂成本高和控制方法不灵活的问题。技术研发人员：王恒,张金健,李冬,王灵萍,苏雷雷,王树凯受保护的技术使用者：北人伯乐氛（西安）环境技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10