精细化工行业废气治理之冷凝法
冷凝法是用来分离气体中可以冷凝的组分,目前主要用于回收废气中有价值的溶剂,而不是单独通过冷凝法达到废气排放的限值。因此,在有机废气净化中,冷凝法主要是回收溶剂,并作为废气净化的一道预处理工序。从蒸汽状态转变为液体状态的过程成为冷凝。其原理是:根据物质在不同温度下具有不同的饱和蒸汽压,借降温或升压,使废气中有机组分的分压等于该为奴下的饱和蒸汽压,则有机组分冷凝成液体而从气相中分离出来。
有机废气净化的冷凝法一般划分为三个温度范围和三种不同类型的冷却剂或冷冻剂:
(1)≥0℃——冷却水、冷冻水(有时也可用空气冷却);
(2)≤-50℃——冷冻盐水;
(3)≤-120℃——液氮。
冷凝法对高沸点VOCs净化效果较好,而对低沸点的则较差,一般都是部分冷凝。若废气中溶剂的含量(标态下)低于10g/m³,为达排放标准而用冷凝法净化废气,通常温度要求达-40℃以下。一般冷凝法处理有机废气的流量范围是:流量小于3000m³/h(标态下),废气中VOCs含量约占0.5%~10%。
冷凝法所用的设备主要是冷凝器、冷凝器形式分为直接接触式冷凝器和表面换热式冷凝器,即直接冷凝和间接冷凝。在直接接触式的情况下,废气中VOCs蒸汽与冷的液体直接接触而冷凝,所用的冷凝器和吸收设备一样,大多采用喷洒塔,文丘里洗涤器或填料塔。
直接接触式大多用水来冷却废气,虽然设备简单、投资少、但会造成二次污染,即废气净化问题直接转化为废水处理问题。表面换热式冷凝器主要有管束式换热器和翅片式换热器,后者是用空气作为冷却介质,即空冷器。两种冷凝方法在精细化工生产中都有应用,只不过应用范围、场合、规模大小不同而已。
摘自:精细化工行业废气污染物控制技术及示范
王志良、夏明芳、李建军等著
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