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1、(10)申请公布号 CN 104128069 A (43)申请公布日 2014.11.05 C N 1 0 4 1 2 8 0 6 9 A (21)申请号 201410375209.6 (22)申请日 2014.07.31 B01D 53/04(2006.01) F23G 7/06(2006.01) (71)申请人华南理工大学 地址 510640 广东省广州市天河区五山路 381号 (72)发明人冯毅 (74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有 限公司 44245 代理人蔡茂略 (54) 发明名称 一种有机废气去除装置及方法 (57) 摘要 本发明公开了一种有机废气去除装置及方 法，包括控制。
2、器、其内部充填有活性炭层且结构相 同的第一吸附柱和第二吸附柱；还包括一个设在 第一及第二吸附柱之间的旋转机构，用于对第一 吸附柱与第二吸附柱的位置进行180互换；第 一吸附柱废气吸入装置，第二吸附柱设有用于提 取活性炭层上有机物的提取装置；控制器根据参 数设定，对旋转机构、提取装置、废气吸入装置等 部件进行自动控制。本发明有机废气去除装置具 有双重功能，即有毒有机废气的去除与回收再利 用，具有技术手段简便易行、制造及运行成本低、 工作可靠、易维修等优点。能有效除去空气中的有 毒有机物蒸气，适合皮革手袋制造厂、制鞋厂、小 五金厂喷漆车间以及电子元件生产厂使用。 (51)Int.Cl. 权利要求书。
3、2页 说明书5页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104128069 A CN 104128069 A 1/2页 2 1.一种有机废气去除装置，其特征在于：包括结构相同的第一吸附柱(1)和第二吸附 柱(9)，第一吸附柱(1)和第二吸附柱(9)内部充填有活性炭层(2)； 所述有机废气去除装置还包括一个设置在第一吸附柱(1)与第二吸附柱(9)之间的旋 转机构，该旋转机构180转动时，使第一吸附柱(1)与第二吸附柱(9)的位置互换； 所述第一吸附柱(1)包括设有上密封板(3)的顶部和设有下密封板(2。
4、1)的底部；第一 吸附柱(1)还包括一个设置在上密封板(3)上的出气管(6)和设置在下密封板(21)上的 有机废气吸入装置； 所述第二吸附柱(9)包括设有上密封盖(8)的顶部和设有下密封盖(10)的底部；第二 吸附柱(9)还包括一个用于提取活性炭层(2)上有机物的提取装置； 所述上密封盖(8)、下密封盖(10)、上密封板(3)和下密封板(21)上均设有电控伸缩 气缸(4)； 所述有机废气去除装置还包括一个控制器(17)；该控制器(17)通过电缆(16)分别连 接旋转机构、电控伸缩气缸(4)、提取装置、废气吸入装置； 当第一吸附柱(1)与第二吸附柱(9)位置互换时，电控伸缩气缸(5)收缩，使得上。
5、密封 盖(8)和下密封盖(10)与第二吸附柱(9)分离，上密封板(3)和下密封板(21)与第一吸 附柱(1)分离。 2.根据权利要求1所述的有机废气去除装置，其特征在于：所述旋转机构包括用于 连接第一吸附柱(1)和第二吸附柱(9)的连结板(27)、用于支撑连结板(27)的支撑结构 (25)、设置在连结板(27)与支撑结构(25)之间的滚珠(26)、电动机(23)、减速机(24)； 所述连结板(27)的两端分别与第一吸附柱(1)和第二吸附柱(9)的柱体连接，连结板 (27)的中部固定在减速机(24)的转轴上，减速机(24)与电动机(23)连接。 3.根据权利要求1所述的有机废气去除装置，其特征在。
6、于：所述提取装置包括依次连 接的真空泵(15)、冷阱(14)和燃烧器(13)，所述第二吸附柱(9)底部的下密封盖(10)通 过真空管连接真空泵(15)的抽气口。 4.根据权利要求1所述的有机废气去除装置，其特征在于：所述废气吸入装置为送风 机(19)，送风机(19)的出口(20)连接第一吸附柱(1)底部的下密封板(21)，送风机(19) 的入口(18)用于吸入有毒有机废气。 5.根据权利要求1至4中任一项所述的有机废气去除装置，其特征在于：在第一吸附 柱(1)和第二吸附柱(9)的内部交错设置有用于传热的传热筋板(28)。 6.根据权利要求5所述的有机废气去除装置，其特征在于：所述第二吸附柱(9。
7、)与上 密封盖(8)和下密封盖(10)形成气密封；所述第一吸附柱(1)、上密封板(3)和下密封板 (21)形成气密封。 7.根据权利要求5所述的有机废气去除装置，其特征在于：所述电控伸缩气缸(4)还 连接有电磁换向阀(12)。 8.采用权利要求1至7中所述有机废气去除装置去除空气中有毒有机废气的方法，其 特征在于如下步骤： 该方法包括第一吸附柱(1)吸附有毒有机废气的步骤；第二吸附柱(9)解吸再生步骤； 第一吸附柱(1)与第二吸附柱(9)位置互换步骤； 所述第一吸附柱(1)吸附有毒有机废气的步骤如下： 权 利 要 求 书CN 104128069 A 2/2页 3 控制器(17)启动电磁换向阀(。
8、12)往电控伸缩气缸(4)送压缩空气，使上密封盖(8)、 下密封盖(10)、上密封板(3)、下密封板(21)分别紧压第二吸附柱(9)及第一吸附柱(1)； 控制器(17)启动送风机(19)、真空泵(15)及燃烧器(13)； 送风机(19)把有毒有机废气通过送风机(19)的出口(20)送入第一吸附柱(1)，有毒 有机废气流过第一吸附柱(1)内的活性炭层(2)时被活性炭层(2)吸附，滤除有毒有机废 气的气体从出气管(6)流出入大气中； 第二吸附柱(9)解吸再生步骤如下： 真空泵(15)对第二吸附柱(9)内抽真空，使原先吸附在活性炭层(2)上有毒有机废气 解吸，解吸后送入冷阱(14)冷凝成液体后回收再。
9、利用，与此同时，燃烧器(13)将残留的有 毒有机废气再次经过燃烧器(13)作燃烧氧化，经过一段时间，第二吸附柱(9)得到再生； 第一吸附柱(1)与第二吸附柱(9)位置互换步骤如下： 控制器(17)停止送风机(19)、燃烧器(13)及真空泵(15)运行；同时控制器(17)控 制电磁换向阀(12)反向往电控伸缩气缸(4)送压缩空气，使上密封盖(8)、下密封盖(10)、 上密封板(3)、下密封板(21)分别与第二吸附柱(9)和第一吸附柱(1)分离； 然后，控制器(17)启动电动机(23)，减速机(24)驱动第一吸附柱(1)与第二吸附柱 (9)绕减速机(24)的转轴转动180，实现第一吸附柱(1)与第。
10、二吸附柱(9)位置互换； 第一吸附柱(1)与第二吸附柱(9)位置互换后，控制器(17)启动电磁换向阀(12)往电 控伸缩气缸(4)送压缩空气，使上密封盖(8)、下密封盖(10)、上密封板(3)、下密封板(21) 分别紧压第一吸附柱(1)及第二吸附柱(9)； 然后，控制器(17)启动送风机(19)、真空泵(15)及燃烧器(13)，使第一吸附柱(1)处 于解吸状态，第二吸附柱(9)处于吸附状态，当第二吸附柱(9)达到吸附饱和且第一吸附柱 (1)解吸完毕后，再互换第一吸附柱(1)与第二吸附柱(9)位置，如此循环，实现对有机废气 的连续吸附。 权 利 要 求 书CN 104128069 A 1/5页 。
11、4 一种有机废气去除装置及方法 技术领域 0001 本发明涉及废气治理装置，尤其涉及一种有机废气去除装置及方法。 背景技术 0002 目前，皮革手袋制造厂、制鞋厂、小五金厂喷漆车间以及一些电子元件厂使用许多 含有甲苯、二甲苯、苯、酮类、乙酸乙酯等有机溶剂的胶黏剂或油漆，这些甲苯等有机溶剂挥 发到空气中，形成有毒空气，严重影响操作工人的健康。这些皮革手袋制造厂、制鞋厂、小五 金厂喷漆车间以及一些电子元件厂等，量大面广，且许多是作坊式的，无力投入大量资金治 理厂房有机废气污染，往往通过往外排气来降低车间空气的有毒成分。车间有毒气体往大 气中排放，又导致大气污染。所以，小加工厂工业生产中工艺有毒废气。
12、的治理，目前还有技 术方面的困难。 发明内容 0003 本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种有机废气去除装置 及方法，解决了有毒气体给人体带来危害的同时，也解决了该有毒气体回收再利用的问题。 0004 本发明通过下述技术方案实现： 0005 一种有机废气去除装置，包括结构相同的第一吸附柱1和第二吸附柱9，第一吸附 柱1和第二吸附柱9内部充填有活性炭层2； 0006 所述有机废气去除装置还包括一个设置在第一吸附柱1与第二吸附柱9之间的旋 转机构，该旋转机构180转动时，使第一吸附柱1与第二吸附柱9的位置互换； 0007 所述第一吸附柱1包括设有上密封板3的顶部和设有下密封板21。
13、的底部；第一吸 附柱1还包括一个设置在上密封板3上的出气管6和设置在下密封板21上的有机废气吸 入装置； 0008 所述第二吸附柱9包括设有上密封盖8的顶部和设有下密封盖10的底部；第二吸 附柱9还包括一个用于提取活性炭层2上有机物的提取装置； 0009 所述上密封盖8、下密封盖10、上密封板3和下密封板21上均设有电控伸缩气缸 4； 0010 所述有机废气去除装置还包括一个控制器17；该控制器17通过电缆(16)分别连 接旋转机构、电控伸缩气缸4、提取装置、废气吸入装置； 0011 当第一吸附柱1与第二吸附柱9位置互换时，电控伸缩气缸5收缩，使得上密封盖 8和下密封盖10与第二吸附柱9分离，。
14、上密封板3和下密封板21与第一吸附柱1分离。 0012 所述旋转机构包括用于连接第一吸附柱1和第二吸附柱9的连结板27、用于支撑 连结板27的支撑结构25、设置在连结板27与支撑结构25之间的滚珠26、电动机23、减速 机24； 0013 所述连结板27的两端分别与第一吸附柱1和第二吸附柱9的柱体连接，连结板27 的中部固定在减速机24的转轴上，减速机24与电动机23连接。 说 明 书CN 104128069 A 2/5页 5 0014 所述提取装置包括依次连接的真空泵(15)、冷阱(14)和燃烧器(13)，所述第二吸 附柱9底部的下密封盖10通过真空管连接真空泵(15)的抽气口。 0015 。
15、所述废气吸入装置为送风机19，送风机19的出口20连接第一吸附柱1底部的下 密封板21，送风机19的入口18用于吸入有毒有机废气。 0016 在第一吸附柱1和第二吸附柱9的内部交错设置有用于传热的传热筋板28。 0017 所述第二吸附柱9与上密封盖8和下密封盖10形成气密封；所述第一吸附柱1、 上密封板3和下密封板21形成气密封。 0018 所述电控伸缩气缸4通过压缩空气管道11连接电磁换向阀12。所述电控伸缩气 缸4连接电磁换向阀12。 0019 电控伸缩气缸4的底座可固定在钢板5上。 0020 采用上述有机废气去除装置，去除空气中比如厂房内有毒有机废气的方法如下： 0021 该方法包括第一。
16、吸附柱1吸附有毒有机废气的步骤；第二吸附柱9解吸再生步骤； 第一吸附柱1与第二吸附柱9位置互换步骤； 0022 所述第一吸附柱1吸附有毒有机废气的步骤如下： 0023 控制器17启动电磁换向阀12往电控伸缩气缸4送压缩空气，使上密封盖8、下密 封盖10、上密封板3、下密封板21分别紧压第二吸附柱9及第一吸附柱1； 0024 控制器17启动送风机19、真空泵15及燃烧器13； 0025 送风机19把有毒有机废气通过送风机19的出口20送入第一吸附柱1，有毒有机 废气流过第一吸附柱1内的活性炭层2时被活性炭层2吸附，滤除有毒有机废气的气体从 出气管6流出入大气中； 0026 第二吸附柱9解吸再生步。
17、骤如下： 0027 真空泵15对第二吸附柱9内抽真空，使原先吸附在活性炭层2上有毒有机废气解 吸，解吸后送入冷阱14冷凝成液体后回收再利用，与此同时，燃烧器13将残留的有毒有机 废气再次经过燃烧器13作燃烧氧化，经过一段时间，第二吸附柱9得到再生； 0028 第一吸附柱1与第二吸附柱9位置互换步骤如下： 0029 控制器17停止送风机19、燃烧器13及真空泵15运行；同时控制器17控制电磁 换向阀12反向往电控伸缩气缸4送压缩空气，使上密封盖8、下密封盖10、上密封板3、下密 封板21分别与第二吸附柱9和第一吸附柱1分离； 0030 然后，控制器17启动电动机23，减速机24驱动第一吸附柱1与。
18、第二吸附柱9绕减 速机24的转轴转动180，实现第一吸附柱1与第二吸附柱9位置互换； 0031 第一吸附柱1与第二吸附柱9位置互换后，控制器17启动电磁换向阀12往电控 伸缩气缸4送压缩空气，使上密封盖8、下密封盖10、上密封板3、下密封板21分别紧压第一 吸附柱1及第二吸附柱9； 0032 然后，控制器17启动送风机19、真空泵15及燃烧器13，使第一吸附柱1处于解吸 状态，第二吸附柱9处于吸附状态，当第二吸附柱9达到吸附饱和且第一吸附柱1解吸完毕 后，再互换第一吸附柱1与第二吸附柱9位置，如此循环，实现对有机废气的连续吸附。 0033 本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果： 0034。
19、 本发明有机废气去除装置，能除去空气中的有毒有机物蒸气，如甲苯、二甲苯、苯 蒸气等，适合皮革手袋制造厂、制鞋厂、小五金厂喷漆车间以及一些电子元件生产厂使用， 说 明 书CN 104128069 A 3/5页 6 除去净化厂房内的空气。 0035 本发明运行费用低。本发明采用两个吸附柱第一吸附柱及第二吸附柱定期转动 180交替互换位置，使得外围空气输送管道拐弯少，阀门数量少，从而减少了送风机19的 功率消耗，降低了运行费用； 0036 本发明的燃烧器13只燃烧来自真空泵15的高浓度有机蒸气，耗能少。而目前现 有技术在用的同类有机废气处理装置，燃烧的是极低浓度有机蒸气夹杂有大量的空气，能 耗大。 。
20、0037 本发明可由控制器17自动控制运行。控制器17可以选择性采用微电脑芯片。 0038 在控制器17的控制下，第一吸附柱1与第二吸附柱9定期转动180交替互换位 置，交替处于吸附与解吸再生过程，循环工作。第一吸附柱1与第二吸附柱9定期交换位置 的时间间隔由工艺参数确定，通过控制器17设定。 0039 本发明采用提取装置真空解吸实现活性炭的再生。燃烧器13只燃烧来自真空泵 15的高浓度有机蒸气，耗能极少。 0040 本发明第一吸附柱1与第二吸附柱9内部焊接有传热筋板28，用于传导吸附热，同 时可加强柱体的机械强度。 0041 本发明有机废气去除装置具有双重功能，即有毒有机废气的去除与回收再利。
21、用， 具有技术手段简便易行、制造成本低、运行费用低、工作可靠、易维修等优点。 附图说明 0042 图1为本发明结构示意图。 0043 图2为图1中第一吸附柱与第二吸附柱内部结构示意图。 具体实施方式 0044 下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。 0045 实施例 0046 如图1、2所示。本发明有机废气去除装置，包括结构相同的第一吸附柱1和第二 吸附柱9，第一吸附柱1和第二吸附柱9内部充填有活性炭层2； 0047 所述有机废气去除装置还包括一个设置在第一吸附柱1与第二吸附柱9之间的旋 转机构，该旋转机构180转动时，使第一吸附柱1与第二吸附柱9的位置互换； 0048 所述第一吸附。
22、柱1包括设有上密封板3的顶部和设有下密封板21的底部；第一吸 附柱1还包括一个设置在上密封板3上的出气管6和设置在下密封板21上的有机废气吸 入装置； 0049 所述第二吸附柱9包括设有上密封盖8的顶部和设有下密封盖10的底部；第二吸 附柱9还包括一个用于提取活性炭层2上有机物的提取装置； 0050 所述上密封盖8、下密封盖10、上密封板3和下密封板21上均设有电控伸缩气缸 4； 0051 所述有机废气去除装置还包括一个控制器17；该控制器17通过电缆(16)分别连 接旋转机构、电控伸缩气缸4、提取装置、废气吸入装置； 0052 当第一吸附柱1与第二吸附柱9位置互换时，电控伸缩气缸5收缩，使得。
23、上密封盖 说 明 书CN 104128069 A 4/5页 7 8和下密封盖10与第二吸附柱9分离，上密封板3和下密封板21与第一吸附柱1分离。 0053 所述旋转机构包括用于连接第一吸附柱1和第二吸附柱9的连结板27、用于支撑 连结板27的支撑结构25、设置在连结板27与支撑结构25之间的滚珠26、电动机23、减速 机24； 0054 所述连结板27的两端分别与第一吸附柱1和第二吸附柱9的柱体连接，连结板27 的中部固定在减速机24的转轴上，减速机24与电动机23连接。 0055 所述提取装置包括依次连接的真空泵(15)、冷阱(14)和燃烧器(13)，所述第二吸 附柱9底部的下密封盖10通过。
24、真空管连接真空泵(15)的抽气口。 0056 所述废气吸入装置为送风机19，送风机19的出口20连接第一吸附柱1底部的下 密封板21，送风机19的入口18用于吸入有毒有机废气。 0057 在第一吸附柱1和第二吸附柱9的内部交错设置有用于传热的传热筋板28。 0058 所述第二吸附柱9与上密封盖8和下密封盖10形成气密封；所述第一吸附柱1、 上密封板3和下密封板21形成气密封。 0059 所述电控伸缩气缸4(通过压缩空气管道11)连接电磁换向阀12。所述电控伸缩 气缸4连接电磁换向阀12。 0060 电控伸缩气缸4的底座可固定在钢板5上。 0061 有机废气去除装置去除空气中有毒有机废气的方法，。
25、可通过如下步骤实现： 0062 该方法包括第一吸附柱1吸附有毒有机废气的步骤；第二吸附柱9解吸再生步骤； 第一吸附柱1与第二吸附柱9位置互换步骤； 0063 第一吸附柱1吸附有毒有机废气的步骤如下： 0064 控制器17启动电磁换向阀12往电控伸缩气缸4送压缩空气，使上密封盖8、下密 封盖10、上密封板3、下密封板21分别紧压第二吸附柱9及第一吸附柱1； 0065 控制器17启动送风机19、真空泵15及燃烧器13； 0066 送风机19把有毒有机废气通过送风机19的出口20送入第一吸附柱1，有毒有机 废气流过第一吸附柱1内的活性炭层2时被活性炭层2吸附，滤除有毒有机废气的气体从 出气管6流出入。
26、大气中；经过一段时间，第一吸附柱1达到吸附饱和状态； 0067 第二吸附柱9解吸再生步骤如下： 0068 真空泵15对第二吸附柱9内抽真空，使原先吸附在活性炭层2上有毒有机废气解 吸，解吸后送入冷阱14冷凝成液体后回收再利用，与此同时，燃烧器13将残留的有毒有机 废气再次经过燃烧器13作燃烧氧化，经过一段时间，第二吸附柱9得到再生； 0069 第一吸附柱1与第二吸附柱9位置互换步骤如下： 0070 控制器17停止送风机19、燃烧器13及真空泵15运行；同时控制器17控制电磁 换向阀12反向往电控伸缩气缸4送压缩空气，使上密封盖8、下密封盖10、上密封板3、下密 封板21分别与第二吸附柱9和第一。
27、吸附柱1分离； 0071 然后，控制器17启动电动机23，减速机24驱动第一吸附柱1与第二吸附柱9绕减 速机24的转轴转动180，实现第一吸附柱1与第二吸附柱9位置互换； 0072 第一吸附柱1与第二吸附柱9位置互换后，控制器17启动电磁换向阀12往电控 伸缩气缸4送压缩空气，使上密封盖8、下密封盖10、上密封板3、下密封板21分别紧压第一 吸附柱1及第二吸附柱9； 说 明 书CN 104128069 A 5/5页 8 0073 然后，控制器17启动送风机19、真空泵15及燃烧器13，使第一吸附柱1处于解吸 状态，第二吸附柱9处于吸附状态，当第二吸附柱9达到吸附饱和且第一吸附柱1解吸完毕 后，。
28、再互换第一吸附柱1与第二吸附柱9位置，如此循环，实现对有机废气的连续吸附。 0074 电磁换向阀12是五路二位电磁阀，型号是4V210-8。控制器17内部电气元件为主 要为时间继电器、中间继电器、空气开关、交流接触器、过载保护器、指示灯等，均为中国正 泰电气公司的产品。第一吸附柱1与第二吸附柱9交换位置的时间可根据具体情况而定。 0075 如上所述，便可较好地实现本发明。 0076 本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质 与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的 保护范围之内。 说 明 书CN 104128069 A 1/1页 9 图1 图2 说 明 书 附 图CN 104128069 A 。