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    技術文章

    有機廢氣治理之冷凝法

    2022-06-29 14:23:40 閱讀

    冷凝法的概念及原理

    概念:利用廢氣中各混合成分的冷凝溫度不同而將有害成分分離出來的方法。

    原理:冷凝法是利用氣態污染物在不同溫度及壓力下具有不同的飽和蒸汽壓,在降低溫度或加大壓力下,某些污染物凝結下來,以達到凈化或回收的目的。

    蒸汽壓:蒸汽壓指的是在液體(或者固體)的表面存在著該物質的蒸汽,這些蒸汽對液體表面產生的壓強就是該液體的蒸汽壓。

    飽和蒸汽壓:在密閉的條件中,一定的溫度下,與同種物質的液態(或固態)處于平衡狀態的蒸汽所產生的壓強叫飽和蒸汽壓。

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    冷凝法的適用對象

    適用于常溫、高濕、高濃度的場合,尤其適合于處理高濃度、中流量的VOCs。

    冷凝法為什么不適合處理低濃度的VOCs?

    冷凝裝置的冷凝溫度一般按預冷、機械制冷、液氮制冷等步驟實現。預冷器運行溫度在混合氣各組分的凝固點以上,進入裝置的混合氣溫度降到4℃左右,大部分水汽凝結為水而除去,機械制冷可使大部分VOCs冷凝為液體回收,若需要更低的冷凝溫度,可以在機械制冷后聯結液氮制冷,這樣可使VOCs回收率達到99%左右。此時,相應的制冷系統也會比較復雜,尤其是對低濃度VOCs的回收不經濟。其次,混合氣和制冷劑之間是間接傳熱,為了保證較高的回收率,需要很低的操作溫度,故對于深冷回收工藝,能耗較大,設備材質及保溫要求嚴格,從而對設備性能要求嚴格,設備投資及運行費用也急劇上升。此類裝置,有時還可能輔以壓縮過程來適當提高回收率。

    以下摘自:梁文英,楊姝宜《工業 VOCs 治理技術的研究》

    一般情況下,混合氣體中VOCs濃度越高,處理效果越好。具體以濃度25g/m3為界限,高沸點、低溫度且濃度高于25g/m3的有機廢氣處理效果最好,而當濃度低于25g/m3時,則需要設計燃燒或吸附等前處理步驟來降低有機負荷。冷凝法可通過改變反應壓力實現工業VOCs的不同凈化程度,工藝流程較為簡單。但處理過程需要配備一定的冷凝介質,如液氮和冷凝水,并且需要較大的冷量和壓力才能夠實現VOCs的冷凝效果,實際應用技術要求過高,加溫降壓等條件的控制所需成本高,設備的運行功能及操作條件要求相對其他兩種方法而言更為嚴格。

    來源:相章分享環保技術



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     冷凝法
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