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VOCs有機(jī)廢氣處理的集成冷凝吸附法
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2021-01-29 09:09
VOCs有機(jī)廢氣處理的集成冷凝吸附法
廢氣處理中冷凝法處理VOCs相對(duì)簡(jiǎn)單。為了達(dá)到高回收率，通常需要較低的溫度或較高的壓力。因此，冷凝法通常與壓縮、吸附、吸收、膜分離等結(jié)合使用。，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)和高回收率的目的。簡(jiǎn)要介紹了冷凝吸附法集成回收揮發(fā)性有機(jī)物的工藝系統(tǒng)。
綜合比較單一冷凝或吸附回收技術(shù)后發(fā)現(xiàn)，集成冷凝和吸附回收技術(shù)充分利用了各自的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，即冷凝法在濃縮高濃度VOCs時(shí)優(yōu)勢(shì)穩(wěn)定高效，吸附法在吸附低濃度VOCs時(shí)可以將VOCs濃度控制在很低的范圍內(nèi)；集成工藝還可以避免純冷凝技術(shù)帶來的成本和運(yùn)行成本的急劇增加，以及純吸附高濃度VOCs帶來的安全隱患。在集成冷凝法和吸附法油氣回收技術(shù)中，通過Aspen模擬和實(shí)驗(yàn)對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了研究，回收率高達(dá)99.2%，尾氣質(zhì)量濃度控制在11.2克/立方米，遠(yuǎn)優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，其工業(yè)化油氣回收裝置廣泛應(yīng)用于加油站、油庫(kù)、煉油廠的油氣回收，為環(huán)保、節(jié)能、降耗提供了有力的技術(shù)和設(shè)備支持。
一般應(yīng)根據(jù)VOCs的組成和濃度、回收率和尾氣排放濃度優(yōu)化冷凝吸附一體化回收工藝。有時(shí)回收率和尾氣排放濃度之間存在一定的矛盾，需要根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、VOCs毒性和回收經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行綜合考慮和協(xié)調(diào)。一般考慮兩種綜合的廢氣處理方式。
第一種方式:先濃縮再吸附。對(duì)于油氣等高濃度VOCs的回收，可以采用先冷凝后吸附的一體化工藝，將冷凝段的冷凝溫度控制在一定的溫度范圍內(nèi)，然后通過吸附過程進(jìn)行深度回收處理。此時(shí)，由于從冷凝段出來的油氣空氣混合物溫度較低，當(dāng)混合物再次進(jìn)入吸附段時(shí)，更有利于深度吸附。一般油氣回收一體化工藝，冷凝段的溫度可以控制在-50 ~ 40℃(為了將回收裝置的排放濃度控制在很低的水平)或-30 ~-20℃(為了將回收裝置的投資成本和能耗控制在很低的水平)。
第二種方式:先吸附再冷凝。對(duì)于低濃度VOCs的回收，吸附法可視為濃縮低濃度VOCs的前級(jí)回收工藝。這樣可以避免冷凝法作為前級(jí)工藝的優(yōu)勢(shì)，可以產(chǎn)生大量清潔低濃度的VOCs，最終優(yōu)化整個(gè)裝置的能耗和運(yùn)行成本。在此過程中，吸附床的溫度成為主要控制目標(biāo)，例如吸附劑的溫升不超過30°C為優(yōu)化點(diǎn)，制冷溫度比VOCs中主要成分的凝點(diǎn)低10°C為控制點(diǎn)，從而優(yōu)化一體化工藝的設(shè)計(jì)。同時(shí)，使用一些先進(jìn)的化學(xué)過程模擬軟件可以降低設(shè)計(jì)成本。
