有機(jī)廢氣冷凝回收--南京

有機(jī)廢氣冷凝回收--南京

冷凝過(guò)程中，被冷凝物質(zhì)僅發(fā)生物理變化而化學(xué)性質(zhì)不變，故可直接回收利用。冷凝法在理論上可以達(dá)到很高的凈化程度，但凈化程度越高則操作費(fèi)用越高。因此，它常常作為凈化高濃度有機(jī)廢氣的預(yù)處理工序，從降低污染物含量和減少?gòu)U氣體積兩方面減少后續(xù)工藝的負(fù)荷，并回收有價(jià)值物質(zhì)。該法適用于有機(jī)廢氣濃度高、溫度低、風(fēng)量小的工況，需要附屬冷凍設(shè)備，主要應(yīng)用于石油、化工、制藥等行業(yè)有機(jī)廢氣處理。 

物質(zhì)在不同的溫度和壓力下，具有不同的飽和蒸氣壓。當(dāng)物質(zhì)的蒸氣壓在某一溫度下達(dá)到其相應(yīng)的飽和蒸氣壓時(shí)，則開始凝結(jié)，該溫度稱為物質(zhì)的露點(diǎn)溫度。只有系統(tǒng)溫度低于露點(diǎn)溫度，蒸氣態(tài)物質(zhì)才能從氣相中冷凝出來(lái)。冷凝法就是利用揮發(fā)性有機(jī)物在不同溫度和壓力下具有不同飽和蒸氣壓這一性質(zhì)，采用降低系統(tǒng)溫度或提高系統(tǒng)壓力的方式，使其從氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)而從氣相中分離出來(lái)。

冷凝方式有直接冷凝和壓縮冷凝兩種。為提高冷凝效率，直接冷凝一般采用多級(jí)連續(xù)冷卻方法降低揮發(fā)廢氣的溫度，使之凝聚為液體分離出來(lái)。冷凝法回收裝置的冷凝溫度一般按預(yù)冷、機(jī)械制冷、液氮制冷等步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)揮發(fā)氣的成分、要求的回收率及排放到大氣的尾氣允許含量來(lái)確定冷凝裝置出口處揮發(fā)氣的溫度值。

預(yù)冷器是單級(jí)冷卻裝置，其冷凝溫度在各成分的凝固溫度以上，一般在4℃左右，目的是使大部分水汽凝結(jié)為水而除去，減少裝置的運(yùn)行能耗。揮發(fā)氣離開預(yù)冷器后進(jìn)入機(jī)械制冷級(jí)，機(jī)械制冷級(jí)可使大部分有機(jī)廢氣冷凝為液體回收。若需要更低的冷卻溫度，則在機(jī)械制冷之后連接液氮制冷，可使有機(jī)廢氣的回收率達(dá)到99%。單級(jí)機(jī)械壓縮制冷裝置的工作溫度范圍為-35～-10℃；串聯(lián)的機(jī)械壓縮制冷裝置有淺冷級(jí)和深冷級(jí)組成，其工作溫度范圍為-70～-40℃；用液氮制冷的深冷裝置的工作溫度可達(dá)-184℃。多級(jí)連續(xù)冷卻方法在石油化工行業(yè)的油氣回收中應(yīng)用很廣泛，其凈化程度可滿足世界各國(guó)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。

冷凝設(shè)備可分為接觸冷凝(直接冷卻)和表面冷凝(間接冷卻)兩類。接觸冷凝是冷卻介質(zhì)與廢氣直接接觸進(jìn)行熱交換，優(yōu)點(diǎn)是冷卻效果好，設(shè)備簡(jiǎn)單，但要求廢氣中的組分不會(huì)與冷卻介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，也不能互溶，否則難以分離回收。為防止二次污染，冷凝液要進(jìn)一步處理。表面冷凝是使用間壁把廢氣與冷卻介質(zhì)分開，使其不互相接觸，通過(guò)間壁將廢氣中的熱量移除，使其冷卻。因而冷凝下來(lái)的液體很純，可以直接回收利用。該法設(shè)備復(fù)雜，冷卻介質(zhì)用量大，要求被冷卻污染物中不含有微粒物或黏性物，以免在器壁上沉積而影響換熱。

直接冷凝設(shè)備有噴射式接觸冷凝器、噴淋塔或氣液接觸塔，接觸塔可以是填料塔、篩板塔等。間接冷凝設(shè)備有列管冷凝器、翅管空冷冷凝器、蛇管冷凝器以及螺旋板冷凝器。

 有機(jī)廢氣冷凝回收--南京

冷凝器的選型計(jì)算主要是確定冷凝器的傳熱面積，選定適用型號(hào)的冷凝器，計(jì)算冷卻劑(水或空氣)的流量及通過(guò)冷凝器時(shí)的流動(dòng)阻力。選型注意以下幾點(diǎn)：

①　根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件確定采用冷凝器的類型，如水質(zhì)、空氣質(zhì)量等；

②　總換熱面積應(yīng)滿足負(fù)荷要求并有裕量；

③　冷凝器臺(tái)數(shù)一般應(yīng)與壓縮機(jī)對(duì)應(yīng)；

④　水或空氣側(cè)流動(dòng)阻力要合適，不能太大；

⑤　技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，注意初投資與運(yùn)行費(fèi)用的綜合考慮，大、中型系統(tǒng)蒸發(fā)式冷凝器與水冷冷凝器+冷卻塔初投資基本相等，前者運(yùn)行費(fèi)低，但維護(hù)費(fèi)用。