废气处理冷凝法回收挥发性有机物

挥发性有机物的的处理有回收和消除两类方法,回收和消除里面都是有好多的处理方式,小编将为您介绍回收法里面的冷凝法。

1、冷凝法回收挥发性有机物的原理及特点在一定条件下,气液两相共存体系中,气液之间会达到一个平衡状态。此时,液面处的蒸气压即为该条件下的溶质的饱和蒸气压。如改变这种平衡状态,则会出现溶质在气液两相间的转移,从而建立新的平衡。同一物质的饱和蒸气压是随着温度变化而变化的,温度越低,其值越小。当降到某一温度时,该物质在气相中的分压高于它在此温度下的饱和蒸气压时,该物质就会被冷凝下来变成液态。根据这一原理,通过将操作温度控制在VOCs的沸点以下而将VOCs冷凝下来,从而达到回收VOCs的目的。冷凝法回收VOCs就是利用冷凝装置产生低温来降低VOCs空气混合气体的温度。当混合气体进入冷凝装置时,VoCs中具有不同露点温度的组分会依次被冷凝成液态而分离出来。冷凝法回收VOCs技术简单,受外界温度、压力影响小,也不受液气比的影响,回收效果稳定,可在常压下直接冷凝,工作温度皆低于VOCs各成分的闪点,安全性好;可以直接回收到有机液体,无二次污染;适用于常温、高湿、高浓度的场合,尤其适合于处理高浓度、中流量的VOCs。

2、冷凝装置系统(1)冷凝法的设备冷凝法所用的主要设备就是冷凝器,分为表面冷凝器和接触冷凝器两大类。①表面冷凝器将冷却介质与废气隔离,通过间壁传热方式实现热交换使废气冷却典型的设备有列管式冷凝器、喷酒式蛇管冷凝器。使用这种装置,回收效率低。②接触冷凝器将冷却介质与废气直接接触进行热交换,如喷淋塔、填料塔、板式塔、喷射塔等。

(2)冷凝装置系统冷凝装置系统按照冷凝温度一般分为预冷、机械制冷、液氮制冷等部分。预冷器运行温度在混合气各组分的凝固点以上,进入装置的混合气温度降到4℃左右,可将大部分水除去,机械制冷可使大部分VOCs冷凝为液体而回收,若需要更低的冷温度,可以再连接液氮制冷,这样可使VOCs回收率达到99%左右。但是,采用液氮制冷,相应的制冷系统也会比较复杂,尤其是对低浓度VOCs的回收不经济。其次,混合气体和制冷剂之间是间接传热,为了保证较高的回收率,需要很低的操作温度,故深冷回收工艺,能耗较大,设备材质及保温要求严格,从而对设备性能要求严格,设备投资及运行费均很高。因此,在一般VOCs回收上很少采用深冷工艺。

3、冷凝法的适用范围冷凝法特别适用于处理体积分数在1%以上的VOCs,在理论上可达很高的净化程度。当体积分数低于104时,不宜采取冷冻措施,因处理成本太高。本法适用于以下场合:①处理高浓度挥发性有机物,特别是组分单纯的气体;②作为吸附净化或燃烧的预处理,以减轻后续操作的负担;③处理含有大量水蒸气的高温气体。

在实践中,一般要求VOCs浓度在0.5%以上时方采用冷凝法处理,其回收效率在50%-85%之间。

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