發酵廢氣治理 吸收技術與冷凝技術
吸收技術:
利用(yòng)吸收法吸(xī)收VOCs時,吸(xī)收劑的選擇一般需考慮以下因素:
(1)對氣體溶解度大
(2)低粘度
(3)飽和蒸汽壓低揮發性小
(4)低熔點,高沸點(diǎn),化學穩定性好(hǎo),且無毒無害不易燃
(5)價格便宜
對設備無腐蝕(shí)實際應(yīng)用中,任何一種吸收劑不可能同時達到以上要求,所以要根據實(shí)際情況篩(shāi)選優化好合適的吸收劑。常(cháng)用的吸收(shōu)劑類型包括微乳液、油類和(hé)表麵活性劑的水溶液。油(yóu)類吸收劑易燃,易揮發造成二次汙染,在實際應用中受到限製。微乳液製備方法較複雜(zá),而且依賴於壓力、溫(wēn)度和吸收劑種類等因素。水是(shì)最廉價(jià),最易獲(huò)取最安全最(zuì)理想的吸收劑但是有機廢氣在水中(zhōng)的溶(róng)解度很小(在室溫下,苯蒸汽在100g水中的溶解(jiě)度僅為0.07g),為了(le)增加VOCs在(zài)水中的溶解度,可以采用向水中添加表麵活性劑的方法,增強有機化合(hé)物在水溶液中的分散程度(dù),從而增大VOCs的溶解度,提高吸收效率。
其常用方式有填料塔和噴淋塔兩種(zhǒng)吸收法(fǎ),吸收效果主(zhǔ)要取決(jué)於吸收劑的吸收(shōu)性能和吸收設備的結構特征。該(gāi)法對(duì)吸收劑和吸(xī)收設備的有較高的要求,而且需要定期更換(huàn)吸收劑,過程較複雜,費用較高。
吸(xī)收主體設備為吸收塔,吸收塔的(de)類型有填料塔、湍球塔、板(bǎn)式塔、噴淋塔等多種形式,吸收塔的主要功能是使VOCs氣體與吸收劑液體充分接觸(chù),VOCs氣體分子通過擴散進入吸收劑溶液中(zhōng)達到相平衡,VOCs從氣相(xiàng)轉(zhuǎn)化到吸收劑的液相中,從而實現分離VOCs的目的。常見的吸收器是填料洗滌(dí)吸(xī)收塔,典型吸收(shōu)淨化工(gōng)藝流程如(rú)下圖所示。噴淋吸收裝(zhuāng)置在一般化工生產中采用,而在發酵排氣中(zhōng)應用(yòng),有不(bú)耐蒸汽高溫滅菌,吸(xī)收(shōu)效率低、易產生吸收劑(jì)二次液沫夾帶損失和運行費(fèi)用(yòng)高等弊端。當吸收達到平衡後需對吸收劑進行再生。一種再生方法(fǎ)是(shì)通過(guò)解吸將溶於吸收劑中的VOCs直接(jiē)分離(lí)出來(lái);另外一種方式是通過生物化學(xué)處理方式將吸收液中(zhōng)的(de)VOCs予以消除,以避免產生二次汙染。 吸收法一般用於處理(lǐ)氣(qì)量大(dà),濃度低(dī)的VOCs氣體。
1一吸收(shōu)塔;2一解吸(xī)塔;3一泵;4一(yī)冷卻器;5一換熱器;6一(yī)冷凝器:7一再沸器
冷凝技術:
冷凝法對沸點(diǎn)在 37℃以上的有(yǒu)機(jī)廢氣有較好的去除效果(guǒ)。冷凝的方式有直接接觸冷凝和表麵熱交換兩種。表麵冷(lěng)凝器將冷卻介質不與 VOCs直接接觸,而是通過間壁進行熱量交(jiāo)換,使 VOCs冷凝下來。如列管式(shì)冷凝器、螺(luó)旋式(shì)冷凝器等。表麵冷凝器可回收 VOCs,但由(yóu)於間壁傳熱,冷卻效果較差。冷卻介質(zhì)一般采用水、液氨等。接(jiē)觸冷凝器是將冷卻介質與 VOCs直接接觸進行熱量交(jiāo)換的設備,可采用(yòng)噴淋塔、板式塔、填(tián)料塔等,此類設備(bèi)的冷卻效率高,但不能回收有用組分,必須對冷卻液(yè)進行處理,否則易(yì)造成二次汙染。
冷凝技術是最簡單的(de)一種回(huí)收技術,所需設備簡單,操作容易(yì),回收的有機物質純度比較高。但是要想回收率(lǜ)高,對溫度和壓力的要求就比較高,溫度要低,壓力要高,這就需要較高的運(yùn)行費用。冷凝法(fǎ)的回收率普遍較低(45%~55%),通常隻用作初級回收。在實際(jì)工程運用當中,用冷凝技術回收 VOCs往(wǎng)往與其它(tā)的回收技術聯合使用,用其它(tā)手(shǒu)段將低(dī)濃度有機物濃縮為高濃度有機物,然後用(yòng)冷凝法回收該有機(jī)物,這樣既節約了成本,又可以獲得高純度的有機物。
吸收主體設備為吸收塔(tǎ),吸收(shōu)塔的類型有填料塔、湍球塔、板式塔、噴(pēn)淋塔等多種形式,吸收塔的主要功能是使VOCs氣體與吸收劑液體充分接觸(chù),VOCs氣體分子通過擴(kuò)散進入吸收劑溶(róng)液中達到相平衡,VOCs從(cóng)氣相轉化到(dào)吸收劑的液相中,從而實現分離VOCs的目的。常見(jiàn)的(de)吸收器是填料洗滌吸(xī)收塔,典型吸收淨化工藝流程如下圖所示。噴淋吸收裝置在(zài)一般(bān)化工生產中采用,而在發酵排氣中應用,有不耐蒸汽高溫滅菌,吸收效率低、易產生吸收劑二次液沫夾帶損失和運行(háng)費用高等弊端。當(dāng)吸收達到平衡後需對吸收劑進行再生。一種再生方法是通過解吸將溶於吸收劑中的VOCs直接分離出來;另外一種方式是通過生物(wù)化學處理方(fāng)式將吸收液中的VOCs予以消除,以避免產生二次汙(wū)染。 吸收法一般用於處理氣量大,濃度低的VOCs氣體。
熱交換冷凝工藝流程
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