廢氣處理冷凝法回收揮發(fā)性有機物

 

處理揮發(fā)性有機化合物有兩種方法:回收和消除。在回收和消除中有許多廢氣處理方法。將向您介紹回收法中的冷凝法。

一般來說，冷凝法***多用于回收高濃度揮發(fā)性有機化合物。

1.冷凝法回收揮發(fā)性有機物的原理及***點

在一定條件下，在氣液兩相共存的體系中，氣液會達到平衡狀態(tài)。此時，液面的蒸氣壓就是該條件下溶質(zhì)的飽和蒸氣壓。如果改變這種平衡狀態(tài)，就會發(fā)生氣體和液體之間的溶質(zhì)轉移，從而建立新的平衡。

同一物質(zhì)的飽和蒸氣壓隨溫度變化，溫度越低，其值越小。當它降到一定溫度時，當氣相中物質(zhì)的分壓高于它在這個溫度下的飽和蒸氣壓時，物質(zhì)就會凝結成液態(tài)。根據(jù)這一原理，通過將操作溫度控制在VOCs沸點以下來冷凝VOCs，從而達到處理VOCs廢氣的目的。

冷凝回收VOCs是利用冷凝裝置產(chǎn)生的低溫來降低VOCs空氣混合物的溫度。當混合氣體進入冷凝裝置時，揮發(fā)性有機化合物中露點溫度不同的成分會冷凝成液體并分離出來。冷凝法回收VOCs工藝簡單，不受外界溫度和壓力影響，不受液氣比影響。回收效果穩(wěn)定，常壓下可直接冷凝。工作溫度低于VOCs成分的閃點，安全性***；有機液體可直接回收，無二次污染；適用于常溫、高濕度、高濃度，尤其適用于處理高濃度、中流量的VOCs。

2.冷凝裝置系統(tǒng)

(1)冷凝法設備冷凝法使用的主要設備是冷凝器，分為表面冷凝器和接觸冷凝器兩類。

①表面冷凝器將冷卻介質(zhì)與廢氣分離，并通過分區(qū)傳熱實現(xiàn)熱交換，以冷卻廢氣。用這種裝置，回收效率低。

②接觸式冷凝器直接將冷卻介質(zhì)與廢氣接觸進行熱交換，如噴淋塔、填料塔、板式塔、噴射塔等。

(2)冷凝裝置系統(tǒng)冷凝裝置系統(tǒng)一般根據(jù)冷凝溫度分為預冷、機械制冷、液氮制冷等部分。預冷器的工作溫度高于混合氣體各組分的凝固點，進入裝置的混合氣體溫度降至4℃左右，可以去除***部分水分。機械制冷可以將***部分VOCs冷凝成液體回收。如果需要較低的冷溫，可以接液氮制冷，使VOCs回收率達到99%左右。

但是用液氮制冷，相應的制冷系統(tǒng)會比較復雜，***別是回收低濃度的VOCs是不經(jīng)濟的。其次，混合氣體和制冷劑之間的熱傳遞是間接的，這需要非常低的操作溫度以確保高回收率。因此，低溫回收工藝能耗高，對設備材料和***緣要求嚴格，因此對設備性能要求嚴格，設備投資和運行成本高。因此，低溫工藝很少用于一般的揮發(fā)性有機化合物回收。

3.冷凝法的適用范圍

冷凝法***別適合處理體積分數(shù)在1%以上的VOCs，理論上可以達到很高的凈化程度。當體積分數(shù)低于104時，不應采取冷凍措施，因為處理成本太高。

本法律適用于以下情況:

(1)處理高濃度揮發(fā)性有機化合物，***別是成分簡單的氣體；

(2)作為吸附凈化或燃燒的預處理，以減輕后續(xù)操作的負擔；

(3)含有***量水蒸氣的高溫氣體的處理。

實踐中一般要求VOCs濃度在0.5%以上，回收效率在50%-85%之間。