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冷凝吸附一体化工艺处理VOCs有机废气

来源: 发布日期: 2020-12-11 08:40:36
挥发性有机物(VOCs)的处理中,废气处理和冷凝工艺相对简单。为了获得较高的回收率,通常需要较低的温度或较高的压力。因此,冷凝法往往与压缩、吸附、吸附、膜分离等方法相结合,以达到既经济又高回收率的目的。本文简要介绍了吸附法回收挥发性有机物的过程。
通过对单一冷凝或吸附回收技术的综合比较,发现冷凝和吸附一体化回收工艺充分利用了各自的特点,实现了优势互补,即:,冷凝法的优点是冷凝高浓度VOCs时稳定高效,吸附法吸附低浓度VOCs时可将VOCs浓度控制很低的范围内;一体化工艺还可避免纯冷凝技术带来的成本和运行成本的急剧增加,以及纯吸附法吸附高浓度VOCs存的安全隐患。冷凝法和吸附法综合回收油气技术中,采用Aspen模拟和实验相结合的方法对该技术进行了研究。回收率高达99.2%,尾气质量浓度控制11.2g/m3,远远优于国家标准。该技术已实现产业化,其工业油气回收装置广泛应用于加油站、油库和炼油厂,为环境保护和节能降耗提供了有力的技术和设备支持。
冷凝吸附一体化回收工艺一般根据VOCs的组成和浓度、回收率和废气排放浓度进行优化。有时,VOCs浓度与回收率之间存矛盾。一般考虑两种综合的废气处理方法。
第一种方法是冷凝,然后是吸附。对于油气等高浓度VOCs的回收,可采用先冷凝后吸附的一体化工艺。将冷凝工段的冷凝温度控制一定的温度范围内,然后通过吸附过程进行深度回收处理。此时,由于从冷凝段出来的油气-空气混合物温度较低,再次进入吸附段更有利于深度吸附。一般情况下,对于油气回收一体化过程,冷凝段温度可控制-50~40℃(以将回收装置的排放浓度控制很低的水平)或-30~-20℃(以将回收装置的投资成本和能耗控制较低水平)。
第二种方法:先吸附后冷凝。对于低浓度VOCs的回收,可考虑采用吸附法作为前级回收工艺对低浓度VOCs进行浓缩。这样可以避免冷凝法作为前端工艺的优点,即不附着低浓度VOCs的优点,最终使整个装置的能耗和运行成本达到最优。此过程中,吸附床温度成为主要控制目标。例如,吸附剂的温升小于30℃,制冷温度比VOCs中主要成分的冷凝点低10℃作为控制点。同时,一些先进的化工过程仿真软件可以降低设计成本。
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