流體化吸附塔及使用該吸附塔的淨化系統的製作方法
2023-09-10 11:05:15
專利名稱：流體化吸附塔及使用該吸附塔的淨化系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種流體化吸附塔及使用該吸附塔的淨化系統，尤指一種於流體化吸附塔增設二次吸附浮動多孔板與吸附材第二導入管，令廢氣氣流再經過第二階段的吸附作用，而提升吸附效果的設計。
背景技術：
流體化吸附塔的吸附流程如圖1所示，塔體10內部以數個浮動多孔板lla、llb、IlcUldUle分隔成數層，而各浮動多孔板11a、lib、11c、lid、Ile對應形成有落下部111，並於最底層浮動多孔板lie下方設置有氣流分散部12，廢氣自氣流入口 13送入塔體10的底部，先借氣流分散部12分散後，再於各浮動多孔板lla、llb、llc、lld、lle與由上落下的吸附材30接觸，即可成為淨化氣體並從頂端的氣流出口 14排放；其中，吸附材30由塔體10頂端的吸附材導入管15落下，而在各浮動多孔板I la、I lb、I lc、I Id、I Ie的上方形成浮動層，並沿著各浮動多孔板lla、llb、llc、lld、lle的落下部111 一層一層落下，當吸附材30與含有揮發性有機物的廢氣接觸時，遂將廢氣中的揮發性有機物吸附於吸附材30的孔洞內，廢氣即變成淨化氣體排放；然而，吸附飽和的吸附材30落至塔體10底部的貯槽16後，從吸附材導出管17借吸附材輸送裝置20送至脫附塔40進行脫附再生程序後，再由吸附材輸送裝置20送回塔體10頂端的吸附材導入管15。再次，流體化吸附塔借從吸附材導入管15進入塔體10的吸附材30，沿著各浮動多孔板lla、llb、llc、lld、lle浮動且一層一層落下而進行吸附作用，致使廢氣氣流在上升的過程中逐層淨化，故剛從吸附材導入管15進入塔體10頂端而位於最上層浮動多孔板Ila的吸附材30最具吸附能力，位於最底層浮動多孔板lie的吸附材30則最不具吸附能力；再者，廢氣自氣流入口 13送入塔體10的底部，借氣流分散部12分散後著產生氣流分散不足現象，將致使由上落下的吸附材30在各該浮動多孔板lle、lld、llc、llb、lla上方產生流體化浮動不均的問題，造成淨化排放效率不佳，嚴重者將產生局部吹碳現象；然而，由於排放標準會有日趨嚴格的趨勢，此一階段式吸附作用的設計，恐有逐漸難以滿足排放標準之虞。再者，流體化吸附塔設計時，一般均以固定的流體化浮動線速度設計(例如直徑
0.6mm、比重0.6g/cc的活性碳吸附材的最佳流體化浮動線速度介於0.75 1.25m/s的間)，以避免吸附材不浮動而直接掉落、流體化浮動不佳或是過速吹出吸附塔，但浮動多孔板11的隔層數個、吸附材30的浮動分布及進料的速度，均影響VOCs去除的效率；因此，最好能充分掌握廢氣的特性，例如溫度、溼度與揮發性有機物的組成特性及濃度等，而機動地以恰當的風量，讓吸附材30不致產生低速不浮動、流體化浮動不佳或是過速吹出吸附塔的情況；又，由於待處理的揮發性有機物分子大小不盡相同，沸點、分子量、吸脫附特性及極性、分子徑等也各異，故會於吸附塔10中產生競爭性吸附的現象，致使較低沸點或/及較低分子量等吸附力較低的揮發性有機物於下層浮動多孔板IleUld的區段，因競爭性吸附而反被吸附力較強的揮發性有機物取代出來，造成較低沸點或/及較低分子量等吸附力較低的揮發性有機物處理效率較低；因此，最好能依據待處理揮發性有機物的類別，予以預先處理或分段處理，並選用適切的吸附材與相應的吸脫附系統搭配，而最適切的進行廢氣淨化與溶劑回收的工作。
發明內容
為解決現有技術存在的一階段式吸附作用吸附效果略有不足的問題，本發明提供一種流體化吸附塔及使用該吸附塔的淨化系統，其具有利用兩階段式吸附作用提升吸附效果的功效，且具有利用擾流作用提升氣流分散效果及固氣分離的功效。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:—種流體化吸附塔的結構特徵，包括有:一塔體；數個浮動多孔板，逐層設置於該塔體內部，而各該浮動多孔板對應形成有落下部；一氣流分散部，相對該浮動多孔板的下方而設置於該塔體內部；一氣流入口，相對該氣流分散部的下方而設置於該塔體；一氣流出口，設置於該塔體頂端；一吸附材導入管，相對該浮動多孔板的上方而設置於該塔體；一貯槽，相對該氣流分散部而設置於該塔體內部；一吸附材導出管，相對該貯槽而設置於該塔體；數個二次吸附浮動多孔板，相對該浮動多孔板的上方而逐層設置於該塔體內部，而各二次吸附浮動多孔板對應形成有落下部；以及一吸附材第二導入管，相對該二次吸附浮動多孔板的上方而設置於該塔體。此外，該氣流分散部傾斜7 25度設置，該吸附材導入管傾斜30 50度設置，該吸附材導出管傾斜30 50度設置，該吸附材第二導入管傾斜30 50度設置。又，該氣流分散部傾斜10 15度設置，該吸附材導入管傾斜45度設置，該吸附材導出管傾斜45度設置，該吸附材第二導入管傾斜45度設置。再者，該氣流分散部形成有數個通氣槽，並相對各通氣槽設置有擾流蓋。又，該氣流分散部讓廢氣氣流以10 30m/s的流速通過各通氣槽，進而讓廢氣氣流以0.8 1.2m/s的平均流速流向該浮動多孔板。另，該氣流分散部讓廢氣氣流以15 20m/s的流速通過各通氣槽，進而讓廢氣氣流以0.8 1.2m/s的平均流速流向該浮動多孔板。另者，該浮動多孔板的開孔率為10 20%，而孔徑為3 5mm ;該二次吸附浮動多孔板的開孔率為10 20%,而孔徑為3 5mm。又,該浮動多孔板的開孔率為13 16%,而孔徑為4_ ;該二次吸附浮動多孔板的開孔率為13 16%,而孔徑為4_。又一，各浮動多孔板與各二次吸附浮動多孔板於其落下部設置有擋板與落下多孔板，而各該擋板上凸10 3Ctam,且下伸30 8Ctam ;另，各擋板上凸2Ctam,且下伸30 5Ctam。然而，本發明淨化系統的結構特徵，包括有:一流體化吸附塔，包括有:一塔體；數個浮動多孔板，逐層設置於該塔體內部，而各該浮動多孔板對應形成有落下部；一氣流分散部，相對該浮動多孔板的下方而設置於該塔體內部；一氣流入口，相對該氣流分散部的下方而設置於該塔體；一氣流出口，設置於該塔體頂端；一吸附材導入管，相對該浮動多孔板的上方而設置於該塔體；一貯槽，相對該氣流分散部而設置於該塔體內部；一吸附材導出管，相對該貯槽而設置於該塔體；數個二次吸附浮動多孔板，相對該浮動多孔板的上方而逐層設置於該塔體內部，而各該二次吸附浮動多孔板對應形成有落下部；以及一吸附材第二導入管，相對該二次吸附浮動多孔板的上方而設置於該塔體；一脫附塔，對吸附材進行脫附作用，讓吸附材恢復吸附能力；以及一吸附材輸送裝置，連結該流體化吸附塔與該脫附塔，而將於該流體化吸附塔完成吸附作用的吸附材從該吸附材導出管輸送至該脫附塔，且將於該脫附塔完成脫附作用的吸附材從該吸附材導入管與該吸附材第二導入管輸送至該流體化吸附塔。此外，進一步設置有第二吸附材輸送裝置與第二脫附塔或活化再生塔，進而自該脫附塔或活化再生塔輸送部分吸附材至該第二脫附塔或活化再生塔進行第二階段的脫附或進一步活化再生作用，且將於該第二脫附塔或活化再生塔完成第二階段脫附或進一步活化再生作用的吸附材從該吸附材第二導入管輸送至該流體化吸附塔。另者，進一步設置有第二吸附材輸送裝置與活化再生塔，進而自該脫附塔輸送部分吸附材至該活化再生塔進行第二階段的活化再生作用，且將於該活化再生塔充成第二階段活化再生作用的吸附材從該吸附材第二導入管輸送至該流體化吸附塔。本發明的有益效果是，其具有利用兩階段式吸附作用提升吸附效果的功效，且具有利用擾流作用提升氣流分散效果及固氣分離的功效。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。圖1是一般流體化吸附塔的結構示意圖。圖2是本發明流體化吸附塔的結構示意圖。圖3是圖2所示3-3斷面的結構剖視圖。圖4是本發明淨化系統第一實施例的結構示意圖。圖5是本發明淨化系統第二實施例的結構示意圖。圖6是本發明淨化系統第三實施例的結構示意圖。圖中標號說明:10、50 塔體Ila lle、51a 51e浮動多孔板111、511 落下部12、52氣流分散部521通氣槽522擾流蓋13、53 氣流入口14、54 氣流出口15、55吸附材導入管16、56 貯槽17、57吸附材導出管58a、58b 二次吸附浮動多孔板581落下部512、582 擋板513、583落下多孔板59吸附材第二導入管20吸附材輸送裝置21第二吸附材輸送裝置
30吸附材40脫附塔41第二脫附塔60吸附材補充桶
具體實施例方式首先，請參閱圖2所示，本發明的流體化吸附塔包括有:一塔體50 ;數個浮動多孔板51a、51b、51c、51d、51e，逐層設置於該塔體50內部，而各該浮動多孔板51a、51b、51c、51d、51e對應形成有落下部511 ;—氣流分散部52，相對該浮動多孔板51e的下方而設置於該塔體50內部；一氣流入口 53，相對該氣流分散部52的下方而設置於該塔體50 氣流出口 54，設置於該塔體50頂端；一吸附材導入管55，相對該浮動多孔板51a的上方而設置於該塔體50 ;—貯槽56，相對該氣流分散部52而設置於該塔體50內部；一吸附材導出管57，相對該貯槽56而設置於該塔體50 ;數個二次吸附浮動多孔板58a、58b，相對該浮動多孔板51a的上方而逐層設置於該塔體50內部，而各二次吸附浮動多孔板58a、58b對應形成有落下部581 ;以及一吸附材第二導入管59，相對該二次吸附浮動多孔板58a的上方而設置於該塔體50。因此，吸附材30由該吸附材導入管55與該吸附材第二導入管59同步落下，且令由該吸附材第二導入管59所導入的吸附材30的吸附能力等於或高於由該吸附材導入管55所導入的吸附材30的吸附能力，而分別在各該浮動多孔板51a、51b、51c、51d、51e的上方與各二次吸附浮動多孔板58a、58b上方形成浮動層，並沿著各該二次吸附浮動多孔板58a、58b與各該浮動多孔板51a、51b、51c、51d、51e的落下部511 —層一層落下；同時，廢氣則自該氣流入口 53送入該塔體50內部，先借該氣流分散部52進行氣流分散效果與吸附材30/氣流分離作用(固氣分離作用)後，而於各浮動多孔板51a、51b、51c、51d、51e與由上落下的吸附材30接觸，並再於各二次吸附浮動多孔板58a、58b與由上落下的吸附材30接觸，即可成為兩階段式吸附後的淨化氣體並從該氣流出口 54排放。再者，該氣流分散部52為傾斜設置，而其傾斜角為7 25度，較佳為10 15度，且如圖3所示，該氣流分散部52形成有數個通氣槽521，並相對各通氣槽521設置有擾流蓋522，讓廢氣氣流以10 30m/s的流速通過各通氣槽521，較佳的通過流速為15 20m/s,進而讓廢氣氣流以0.8 1.2m/s的平均流速流向該浮動多孔板51a、51b、51c、51d、51e ；該吸附材導入管55為傾斜設置,而其傾斜角為30 50度,較佳為45度；該吸附材導出管57為傾斜設置,而其傾斜角為30 50度,較佳為45度；該吸附材第二導入管59為傾斜設置，而其傾斜角為30 50度,較佳為45度。另，該浮動多孔板51a、51b、51c、51d、51e的開孔率為10 20%，較佳為13 16%,而孔徑為3 5mm,較佳為4mm ;該二次吸附浮動多孔板58a、58b的開孔率為10 20%，而孔徑為13 16mm。又，各浮動多孔板51a、51b、51c、51d、51e與各二次吸附浮動多孔板58a、58b於其落下部511、581設置有擋板512、582與落下多孔板513、583 (請參閱圖3所示)，而各擋板512、582上凸10 30mm，較佳為20mm，且下伸30 80mm，較佳為30 50mmo此外，請參閱圖4所示，本發明淨化系統的第一實施例包括有:一前述的流體化吸附塔、一脫附塔40以及一吸附材輸送裝置20 ;該流體化吸附塔的結構與前述相同，在此不再贅述；該脫附塔40對吸附材30進行脫附作用，讓吸附材30恢復吸附能力；該吸附材輸送裝置20連結該流體化吸附塔與該脫附塔40，而將於該流體化吸附塔完成吸附作用而落至該貯槽56的吸附材30從該吸附材導出管57輸送至該脫附塔40，且將於該脫附塔40完成脫附作用的吸附材30從該吸附材導入管55與該吸附材第二導入管59輸送至該流體化吸附塔。再者，請參閱圖5所示，本發明淨化系統的第二實施例與第一實施例的不同處在於:進一步設置有第二吸附材輸送裝置21與第二脫附塔41或活化再生塔，進而自該脫附塔40輸送部分吸附材30至該第二脫附塔41或活化再生塔進行第二階段的脫附作用，讓吸附材30恢復更多的吸附能力，且將於該第二脫附塔41或活化再生塔完成第二階段脫附作用的吸附材30從該吸附材第二導入管59輸送至該流體化吸附塔。再者，請參閱圖6所示，本發明淨化系統的第三實施例與第一實施例的不同處在於:進一步設置有第二吸附材輸送裝置21與吸附材補充桶60，進而自該吸附材補充桶60輸送新的或吸附能力更佳的吸附材30經由該吸附材第二導入管59輸送至該流體化吸附塔，以進行吸附淨化廢氣氣流中因製程突發高濃度揮發性有機物或難處理揮發性有機物的再淨化，而具有進一步應變的功效。基於上述的構成，本發明的流體化吸附塔所增設的二次吸附浮動多孔板58a、58b與吸附材第二導入管59，相較於傳統的流體化吸附塔可令廢氣氣流經過第二階段的吸附作用，以確保所排放的氣流足以符合更嚴苛的排放標準，而具有利用兩階段式吸附作用提升吸附效果的功效。另，本發明的使用前述吸附塔的淨化系統，可進一步增設有第二吸附材輸送裝置21與第二脫附塔41，進行第二階段的脫附作用讓吸附材30恢復更多的吸附能力，或是由吸附材補充桶60提供新的或吸附能力更佳的吸附材30，再從該吸附材第二導入管59輸送至該吸附塔，讓該吸附塔第二階段的吸附作用更加提升。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。綜上所述，本發明在結構設計、使用實用性及成本效益上，完全符合產業發展所需，且所揭示的結構亦是具有前所未有的創新構造，具有新穎性、創造性、實用性，符合有關發明專利要件的規定，故依法提起申請。
權利要求
1.一種流體化吸附塔，其特徵在於，包括: 一塔體； 數個浮動多孔板，逐層設置於該塔體內部，而各浮動多孔板對應形成有落下部； 一氣流分散部，相對該浮動多孔板的下方而設置於該塔體內部； 一氣流入口，相對該氣流分散部的下方而設置於該塔體； 一氣流出口，設置於該塔體頂端； 一吸附材導入管，相對該浮動多孔板的上方而設置於該塔體； 一貯槽，相對該氣流分散部而設置於該塔體內部； 一吸附材導出管，相對該貯槽而設置於該塔體； 數個二次吸附浮動多孔板，相對該浮動多孔板的上方而逐層設置於該塔體內部，而各二次吸附浮動多孔板對應形成有落下部； 一吸附材第二導入管，相對該二次吸附浮動多孔板的上方而設置於該塔體。
2.根據權利要求1所述的流體化吸附塔，其特徵在於，所述氣流分散部傾斜7 25度設置，該吸附材導入管傾斜30 50度設置，該吸附材導出管傾斜30 50度設置，該吸附材第二導入管傾斜30 50度設置。
3.根據權利要求2所述的流體化吸附塔，其特徵在於，所述氣流分散部傾斜10 15度設置，該吸附材導入管傾斜45度設置，該吸附材導出管傾斜45度設置，該吸附材第二導入管傾斜45度設置。
4.根據權利要求1、2或3所述的流體化吸附塔，其特徵在於，所述氣流分散部形成有數個通氣槽，並相對各通氣槽設置有擾流蓋。
5.根據權利要求4所述的流體化吸附塔，其特徵在於，所述氣流分散部讓廢氣氣流以10 30m/s的流速通過各通氣槽,進而讓廢氣氣流以0.8 1.2m/s的平均流速流向該浮動多孔板。
6.根據權利要求5所述的流體化吸附塔，其特徵在於，所述氣流分散部讓廢氣氣流以15 20m/s的流速通過各通氣槽,進而讓廢氣氣流以0.8 1.2m/s的平均流速流向該浮動多孔板。
7.根據權利要求4所述的流體化吸附塔，其特徵在於，所述浮動多孔板的開孔率為10 20%,而孔徑為3 5mm ;該二次吸附浮動多孔板的開孔率為10 20%,而孔徑為3 5mm ο
8.根據權利要求7所述的流體化吸附塔，其特徵在於，所述浮動多孔板的開孔率為13 16%,而孔徑為4_ ;該二次吸附浮動多孔板的開孔率為13 16%,而孔徑為4_。
9.根據權利要求4所述的流體化吸附塔，其特徵在於，各該浮動多孔板與各二次吸附浮動多孔板於其落下部設置有擋板與落下多孔板，而各該擋板上凸10 30mm，且下伸30 80mmo
10.根據權利要求9所述的流體化吸附塔，其特徵在於，各該擋板上凸20mm，且下伸30 50mm。
11.一種淨化系統,其特徵在於,包括: 一流體化吸附塔，包括:一塔體；數個浮動多孔板，逐層設置於該塔體內部，而各浮動多孔板對應形成有落下部；一氣流分散部，相對該浮動多孔板的下方而設置於該塔體內部；一氣流入口，相對該氣流分散部的下方而設置於該塔體；一氣流出口，設置於該塔體頂端；一吸附材導入管，相對該浮動多孔板的上方而設置於該塔體；一貯槽，相對該氣流分散部而設置於該塔體內部；一吸附材導出管，相對該貯槽而設置於該塔體；數個二次吸附浮動多孔板，相對該浮動多孔板的上方而逐層設置於該塔體內部，而各二次吸附浮動多孔板對應形成有落下部；以及一吸附材第二導入管，相對該二次吸附浮動多孔板的上方而設置於該塔體； 一脫附塔，對吸附材進行脫附作用，讓吸附材恢復吸附能力； 一吸附材輸送裝置，連結該流體化吸附塔與該脫附塔，而將於該流體化吸附塔完成吸附作用的吸附材從該吸附材導出管輸送至該脫附塔，且將於該脫附塔完成脫附作用的吸附材從該吸附材導入管與該吸附材第二導入管輸送至該流體化吸附塔。
12.根據權利要求11所述的淨化系統，其特徵在於，進一步設置有第二吸附材輸送裝置與第二脫附塔，進而自該脫附塔輸送部分吸附材至該第二脫附塔進行第二階段的脫附作用，且將於該第二脫附塔完成第二階段脫附作用的吸附材從該吸附材第二導入管輸送至該流體化吸附塔。
13.根據權利要求11所述的淨化系統，其特徵在於，進一步設置有第二吸附材輸送裝置與活化再生塔，進而自該脫附塔輸送部分吸附材至該活化再生塔進行第二階段的活化再生作用，且將於該活化再生塔完成第二階段活化再生作用的吸附材從該吸附材第二導入管輸送至該流體化吸附塔。
14.根據權利要求11所述的 淨化系統，其特徵在於，進一步設置有第二吸附材輸送裝置與吸附材補充桶，進而將該補充桶中的吸附材從該吸附材第二導入管輸送至該流體化吸附塔。
全文摘要
一種流體化吸附塔及使用該吸附塔的淨化系統，流體化吸附塔，包括一塔體；數個浮動多孔板，逐層設置於塔體內部，各浮動多孔板對應形成有落下部；一氣流分散部，相對浮動多孔板的下方設置於塔體內部；一氣流入口，相對氣流分散部的下方設置於塔體；一氣流出口，設置於塔體頂端；一吸附材導入管，相對浮動多孔板的上方設置於塔體；一貯槽，相對氣流分散部設置於塔體內部；一吸附材導出管，相對貯槽設置於塔體；數個二次吸附浮動多孔板，相對浮動多孔板的上方而逐層設置於塔體內部，各二次吸附浮動多孔板對應形成有落下部；一吸附材第二導入管，相對二次吸附浮動多孔板的上方而設置於塔體。本發明具有利用兩階段式吸附作用提升吸附效果的功效。
文檔編號B01D53/12GK103157344SQ201110405848
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月8日 優先權日2011年12月8日
發明者張豐堂 申請人:傑智環境科技股份有限公司, 張豐堂