冷凝法控制VOCs冷凝技术

VOCs的冷凝技术，是通过降低温度或提高系统压力使气态的挥发性有机物转为其他形态，从而从气体中分离出来。冷凝法是依靠VOCs与其他气体在不同温度下饱和蒸气压不同的性质，易于被冷凝祛分离的挥发性有机物通常具有高沸点、高浓度的特性，而处理后的气体混合物中由于仍残留一部分VOCs，还需要二次尾气处理。冷凝法除了能去除混合气体中的挥发性有机物，还能将吸附浓缩的高浓度VOCs分离，得到其中有回收价值的有机物。冷凝法较适用于VOCs体积分数大于5%、高沸点的VOCs气体混合物。浓度过低时，因其低温高压消耗能量较大，设备操作的费用较高，一般不使用。沸点60℃以下的VOCs用冷凝法的净化率在80%~90%，而对高挥发和中等挥发性的VOCs的净化效果不理想。

物质在不同的温度和压力下，具有不同的饱和蒸汽压。对应于废气中有害物质的饱和蒸汽压下的温度，称为该混合气体的露点温度。也就是说，在一定压力下，某气体物质开始冷凝出现第一个液滴时的温度，即为露点温度，简称为露点。因此，混合气体中有害物质的温度必须低于露点，才能冷凝下来。在衡压下加热液体，液体开始出现第一个气泡时的温度，简称泡点。冷凝温度一般在露点和泡点之间，冷凝温度越接近泡点，则净化程度越高。通常也可用压缩法使气态有害物质在临界温度和临界压力下变成液态，从而去除或回收有害物质，但由于费用较高而使用较少。

冷凝法能回收沸点高的有机废气，但是对高挥发性的有机废气回收效果不好。冷凝法去除VOCs的效率，不仅与其沸点有关，还与冷却温度和有机废气的初始浓度有关。当冷凝温度一定，冷凝效率会随着VOCs初始浓度的增加而增加。冷凝法适合处理浓度在10000ppm以上的有机蒸汽，如果有机蒸汽的浓度较低，其处理效果反而会降低。

冷凝法是将冷凝温度设置在VOCs的沸点以下，利用低温将VOCs冷凝下来，达到净化有机废气的目的。常用的冷凝法主要分为：表面冷凝，即VOCs蒸汽与冷凝管的外壁进行接触冷凝，形成的VOCs液体进入收集槽储存或处理；接触冷凝，VOCs蒸汽与冷凝液直接接触，VOCs蒸汽被冷凝为液体后与冷凝液以废液的形式排出。

冷凝法控制VOCs接触冷凝

接触冷凝是指在接触冷凝器中，被冷凝气体和冷却介质（通常采用冷水）直接接触而使气体中的VOCs组分得以冷凝，冷凝液与冷却介质以废液的形式排出冷凝器。接触冷凝有利于强化传热，但冷凝液须进一步处理。常用的接触冷凝设备有喷射器、喷淋塔、填料塔和筛板塔。

冷凝法控制VOCs表面冷凝

表面冷凝也称间接冷却，冷却壁把冷凝气与冷凝液分开，因而冷凝液组分较为单一，可以直接回收利用。常用的间接冷凝设备有列管冷凝器、翅管空冷冷凝器、淋洒式冷凝器以及螺旋板冷凝器等。2100433B

含VOCs的气体由底部进入吸收塔，在上升的过程中与来自塔顶的吸收剂逆流接触而被吸收，被净化后的气体由塔顶排出。吸收了VOCs的吸收剂通过热交换器后，进入汽提塔顶部，在温度高于吸收温度或压力低于吸收压力时得以解吸，吸收剂再经过溶剂冷凝器冷凝后进入吸收塔循环使用。解吸出的VOCs气体经过冷凝器、气液分离器后以纯VOCs气体的形式离开汽提塔，被进一步回收利用。该工艺适用于VOCs浓度较高、温度较低和压力较高的场合。

吸收法是利用VOCs的物理和化学性质，使用液体吸收剂与废气直接接触而将VOCs转移到吸收剂中。通常对VOCs的吸收为物理吸收，使用的吸收剂主要为柴油、煤油水等。任何可溶解于吸附剂的有机物均可以从气相转移到液相中，然后对吸收液进行处理。吸收效果主要取决于吸收剂的性能和吸收设备的结构特征。吸收剂选取的原则是：对VOCs溶解度大、选择性强、蒸气压低、无毒、化学稳定性好等，吸收装置有喷淋塔、填充塔、各类洗涤器、气泡塔、筛板塔等。根据吸收效率，设备本身阻力以及操作难易程度来选择塔器种类，有时可选择多级联合吸收。此方法的不足之处在于吸收剂后处理投资大，对有机成分选择性大，易出现二次污染。

吸收法适于处理大气量（3000~150000m³/h）、中等浓度（500~5000mg/m³）有机废气。它是利用其能与大部分油类物质互溶的特点，常用高沸点，低蒸汽压的油类等有机溶剂作为吸收剂分离含高浓度有机物。这在天然气中VOCs的净化、焦油副产物回收等领城都有较广泛的应用，并在处理的同时，又可将其回收利用。

吸收法对有机废气的处理是通过吸收剂与有机废气直接接触，将有机废气转移到吸收液中，再利用吸收剂与有机废气物理性差异进行分离的一种VOCs控制技术。吸收法的关键是吸收剂的选择，常使用的吸收剂为煤油和柴油，该类型的吸收剂具有沸点高、蒸汽压低的特点，而且都属于有机吸收剂，能够与VOCs相溶。吸收法能够处理高浓度、高压力、低温度的有机废气，而且处理效果都很好。但吸收法也存在不足，如对吸收设备及吸收剂都有较高的要求，而且吸收剂还需要定期进行更换，导致其费用增高等。