废气处理冷凝法回收挥发性有机物

未知, 2021-01-29 09:15, 次浏览

废气处理冷凝法回收挥发性有机物
 
处理挥发性有机化合物有两种方法:回收和消除。在回收和消除中有许多废气处理方法。将向您介绍回收法中的冷凝法。
一般来说,冷凝法***多用于回收高浓度挥发性有机化合物。
1.冷凝法回收挥发性有机物的原理及***点
在一定条件下,在气液两相共存的体系中,气液会达到平衡状态。此时,液面的蒸气压就是该条件下溶质的饱和蒸气压。如果改变这种平衡状态,就会发生气体和液体之间的溶质转移,从而建立新的平衡。
同一物质的饱和蒸气压随温度变化,温度越低,其值越小。当它降到一定温度时,当气相中物质的分压高于它在这个温度下的饱和蒸气压时,物质就会凝结成液态。根据这一原理,通过将操作温度控制在VOCs沸点以下来冷凝VOCs,从而达到处理VOCs废气的目的。
冷凝回收VOCs是利用冷凝装置产生的低温来降低VOCs空气混合物的温度。当混合气体进入冷凝装置时,挥发性有机化合物中露点温度不同的成分会冷凝成液体并分离出来。冷凝法回收VOCs工艺简单,不受外界温度和压力影响,不受液气比影响。回收效果稳定,常压下可直接冷凝。工作温度低于VOCs成分的闪点,安全性***;有机液体可直接回收,无二次污染;适用于常温、高湿度、高浓度,尤其适用于处理高浓度、中流量的VOCs。
2.冷凝装置系统
(1)冷凝法设备冷凝法使用的主要设备是冷凝器,分为表面冷凝器和接触冷凝器两类。
①表面冷凝器将冷却介质与废气分离,并通过分区传热实现热交换,以冷却废气。用这种装置,回收效率低。
②接触式冷凝器直接将冷却介质与废气接触进行热交换,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一般根据冷凝温度分为预冷、机械制冷、液氮制冷等部分。预冷器的工作温度高于混合气体各组分的凝固点,进入装置的混合气体温度降至4℃左右,可以去除***部分水分。机械制冷可以将***部分VOCs冷凝成液体回收。如果需要较低的冷温,可以接液氮制冷,使VOCs回收率达到99%左右。
但是用液氮制冷,相应的制冷系统会比较复杂,***别是回收低浓度的VOCs是不经济的。其次,混合气体和制冷剂之间的热传递是间接的,这需要非常低的操作温度以确保高回收率。因此,低温回收工艺能耗高,对设备材料和***缘要求严格,因此对设备性能要求严格,设备投资和运行成本高。因此,低温工艺很少用于一般的挥发性有机化合物回收。
3.冷凝法的适用范围
冷凝法***别适合处理体积分数在1%以上的VOCs,理论上可以达到很高的净化程度。当体积分数低于104时,不应采取冷冻措施,因为处理成本太高。
本法律适用于以下情况:
(1)处理高浓度挥发性有机化合物,***别是成分简单的气体;
(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)含有***量水蒸气的高温气体的处理。
实践中一般要求VOCs浓度在0.5%以上,回收效率在50%-85%之间。