常见问答

什么是冷凝回收

冷凝回收是将蒸汽从气体中冷却并冷凝为液体,这适合于回收蒸气状态的有害物质.特别用于回收质量浓度超过1000 mg / m3的有机溶剂蒸气.从理论上讲,可以实现高度纯化.但是成本也会增加.冷凝物回收所需的设备和操作条件相对简单,回收材料的纯度较高.它通常用作纯化方法的预处理,例如吸附和燃烧,以减少使用这些方法时的负荷,例如氯碱工业其中,常用的冷凝方法将汞蒸气转化为液态汞进行回收.此外,高湿废气也被冷凝蒸汽冷凝大大减少了气体量,这对下一次操作是有利的.

1冷凝回收原理

在冷凝过程中,冷凝的材料仅发生物理变化,但化学性质保持不变,因此可以直接回收.冷凝法在理论上可以实现高纯化度,但是纯化度越高,操作成本越高.因此,它常被用作净化高浓度有机废气的预处理工艺,从减少污染物含量,减少废气量,回收利用等方面减少后续工艺的负荷.价值实质.该方法适用于有机废气浓度高,温度低,风量小的工况,需要辅助制冷设备.主要用于石油,化学工业,制药等行业有机废气处理.

在不同的温度和压力下,物质具有不同的饱和蒸气压.当物质的蒸气压在某一温度下达到其相应的饱和蒸气压时,则开始凝结,该温度称为物质的露点温度.只有系统温度低于露点温度,蒸气态物质才能从气相中冷凝出来.冷凝法就是利用挥发性有机化合物在不同温度和压力下具有不同饱和蒸气压这一性质,采用降低系统温度或提高系统压力的方式,使其从气态转变为液态而从气相中分离出来.

2冷凝回收方法

冷凝方式有直接冷凝和压缩冷凝两种.为提高冷凝效率,直接冷凝一般采用多级连续冷却方法降低挥发废气的温度,使之凝聚为液体分离出来.冷凝法回收装置的冷凝温度一般按预冷、机械制冷、液氮制冷等步骤来实现.根据挥发气的成分、要求的恢复率及最后排放到大气的尾气允许含量来确定冷凝装置出口处挥发气的温度值.

预冷器是单级冷却装置,其冷凝温度为冷冻温度以上,一般在4℃左右,目的是使大部分水汽凝结为水而除去,减少装置的运行能耗.挥发气离开预冷器后进入机械制冷级,机械制冷级可使大部分有机废气冷凝为液体回收.若需要更低的冷却温度,则在机械制冷之后连接液氮制冷,可使有机废气的恢复率达到99%.单级机械压缩制冷装置的工作温度范围为-35~-10 ℃;串联的机械压缩制冷装置有浅冷级和深冷级组成,其工作温度范围为-70~-400 ℃;用液氮制冷的深冷装置的工作温度可达-184 ℃.多级连续冷却方法在石油化学工业行业的油气回收中应用很广泛,其净化程度可满足世界各国排放标准的要求.

3冷凝回收设备

分类

冷凝回收设备可分为接触冷凝(直接冷却)和表面冷凝(间接冷却)两类.接触冷凝是冷却介质与废气直接接触进行热交换,优点是冷却效果好,设备简单,但要求废气中的组分不会与冷却介质发生化学反应,也不能互溶,否则难以分离回收.为防止二次污染,冷凝液要进一步处理.表面冷凝是使用间壁把废气与冷却介质分开,使其不互相接触,通过间壁将废气中的热量移除,使其冷却.因而冷凝下来的液体很纯,可以直接回收利用.该法设备复杂,冷却介质用量大,要求被冷却污染物中不含有微粒物或黏性物,以免在器壁上沉积而影响换热.

直接冷凝设备包括射流接触式冷凝器,喷雾塔或气液接触塔,接触塔均可打包塔、筛板塔等.间接冷凝设备有管式冷凝器,翅片管风冷冷凝器,盘管冷凝器以及螺旋板冷凝器.

选拔

冷凝器的选拔计算主要是确定冷凝器的传热面积,选定适用型号的冷凝器,计算冷却液(水或空气)的流量及通过冷凝器时的流动阻力.选拔注意以下几点:

①根据水质,空气质量等当地条件确定所用冷凝器的类型;

②总换热面积应满足最大负荷要求并有余量;

③冷凝器的数量一般应与压缩机相对应;

④水或空气侧的流动阻力应适当,且不能太大;

⑤技术与经济比较,注重初期投资和运行成本的综合考虑,大中型系统蒸发冷凝器和水冷冷凝器+冷却塔初投资基本相等,前者运行费低,但维护费用最高.

冷凝回收

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