【精品文章】五洲制冷VOCs处理之冷凝法(脱除和回收)
冷凝吸附vocs处理
冷凝吸附vocs处理冷凝+吸附”与“吸附+吸收”两条工艺是我们经常碰到的工艺路线，特别是针对高浓度有机废气，比如储罐中的大小呼吸废气或装车台中的废气，此类有机废气特点是浓度高气量小。
方法对比限如下描述工况。
现在就此两种工艺，在同一废气源情况下进行对比：一【基本参数】1、废气源参数，流量600m³/h，浓度800g/m³，排放气体总量中含烃类480kg/h；2、吸附剂活性炭的吸附容量和使用寿命，吸附容量国产的按5%、进口的按10%(美德维实伟克)，吸附寿命国产的按2 年、进口的按10 年(美德维实伟克承诺)，价格国产的按1.5 万元/t、进口的按6 万元/t；3、电费按照0.8 元/kwh；4、冷凝工况及冷凝前后的油气浓度：三级冷凝工况，最低温度-70℃，冷凝后残余浓度80g/m³，(600m³冷凝后在第三级-70℃下的余气体积有321.1308m³，浓度79.3812g/m³。
若让余气温度回升至35℃，体积增至488.4824m³，浓度只有52.1856g/m³)，残余烃类25.5kg。
二【不同工艺的流程和特点】1、冷凝+吸附工艺流程：先对油气降温，使之90%冷凝液化。
回收物为液化汽油，未回收的是低浓度余气，然后用吸附罐将余气中烃类物质吸附富集，让余气中空气排放。
吸附富集的烃类组分脱附后返回冷凝级继续冷凝液化。
冷凝+吸附工艺的配置，有冷凝和吸附两大单元。
①冷凝单元工况：设置三级冷凝，第一级从常温冷凝到3℃、第二级从3℃冷凝到-35℃、第三级从-35℃冷凝到-70℃。
第三级的冷凝余气返回第一级前面的前置换热器，冷量回用，将进入油气回收处理装置的油气预冷，有节能效果。
冷凝单元能够见到回收的液态汽油，在前端密闭保证、传输顺畅的情况下，回收率大于90%，对于600m³/h 的浓度为800g/m³的油气，液化回收的液态油为430kg/h 左右。
VOCs废气处理工艺简介
VOCs废气处理工艺简介VOCs是一种气态的空气污染物，是挥发性有机物的英文简称。
与二氧化硫、氮氧化物不一样，它是形成PM2.5的重要前体物，而不是直接形成PM2.5。
其排放量不在二氧化硫和氮氧化物之下，危害也远高于这两种污染物。
目前，对于VOCs的治理我国一直处于前进状态，虽然技术水平和管理水平与发达国家还存在一定差距，但是我们一直在加快追赶的步伐。
目前治理VOCs工艺主要分为回收和销毁两种工艺技术。
回收技术就是指对部分具有回收价值的废气进行回收处理。
销毁技术就是指通过化学或生化反应，用热、光、催化剂或微生物等将有机化合物转变为二氧化碳和水等的方法。
回收技术中较常用的是活性炭吸附法，它利用吸附剂(粒状活性炭和活性炭纤维)的多孔结构，将废气中的VOC捕获。
将含VOC的有机废气通过活性炭床，其中的VOC被吸附剂吸附，废气得到净化，而排入大气。
炭吸附法主要用于脂肪和芳香族碳氢化合物、大部分含氯溶剂、常用醇类、部分酮类和酯类等的回收。
适合废气中组分比较简单、有机物回收利用价值较高的情况。
而另一回收技术——冷凝法相对活性炭吸附法则更适合浓度高且温度比较低的有机废气处理。
它是将废气中各成分分离出来，直接回收。
但这种情况下，离开冷凝器的排放气中仍含有相当高浓度的VOC，不能满足环境排放标准。
要获得高的回收率，系统需要很高的压力和很低的温度，设备费用显著地增加。
当前市场上使用更多的是销毁技术中的催化氧化法和焚烧法。
多相催化氧化：集合了光催化氧化、UV光量子光解、高级氧化剂等多种技术的废气治理技术。
等离子体催化氧化：有机废气经等离子激发、离解活化，然后活化的废气经高能射线在稀有金属氧化物表面，与废气中的氧气发生催化氧化反应，最终转化为二氧化碳和水等物质。
RTO蓄热燃烧：采用蓄热燃烧法是有机物分子在高温环境完全氧化成二氧化碳和水，实现达标排放，具有很高的净化效率。
技术的多样性也给了企业多种选择，很多企业在选择VOCs治理技术时为例控制成本可能会觉得越便宜越好。
voc废气治理方法
voc废气治理方法
VOC（挥发性有机物）废气是指含有挥发性有机物的废气。
这些有机物对环境和人体健康有害。
下面是几种VOC废气治理方法：
1. 吸附：使用吸附剂如活性炭或分子筛将VOC吸附在表面，从而使废气中的VOC得以去除。
吸附剂可以通过物理吸附或化学吸附的方式去除VOC。
2. 燃烧：将废气中的VOC燃烧成二氧化碳和水。
该方法可以通过直接燃烧或催化燃烧来实现。
催化燃烧通常需要较低的燃烧温度和更高的废气处理效率。
3. 冷凝：通过降低废气温度，使VOC从气态转变为液态，进而被捕集和分离。
冷凝方法适用于高浓度VOC废气的处理。
4. 生物处理：利用微生物将VOC转化为无害的产物。
生物处理通常包括生物滤池、生物反应器和生物膜技术等。
这种方法适用于含有低浓度VOC的废气处理。
5. 膜分离：使用特殊的膜材料将VOC从废气中分离出来。
膜分离技术可以实现高效、高选择性的VOC去除。
以上方法可以单独应用，也可以结合使用，根据具体情况选择最合适的废气治理方法。
voc冷凝回收设计方案
voc冷凝回收设计方案冷凝回收是一种常见的工艺，用于回收挥发性有机化合物（VOCs）以减少对大气的排放。
设计一个有效的VOC冷凝回收方案需要考虑多个方面，包括设备选择、操作条件、安全性和环保性等。
以下是一些可能需要考虑的方面：1. 设备选择，选择适合的冷凝设备是关键。
常见的冷凝设备包括冷凝器、吸附剂和膜分离器。
根据VOCs的性质和浓度，选择合适的设备以确保高效的回收。
2. 温度和压力控制，在设计冷凝回收方案时，需要考虑VOCs的沸点和压力，以确保在适当的温度和压力下进行冷凝，从而提高回收效率。
3. 冷却介质选择，选择合适的冷却介质对于冷凝回收的效率至关重要。
常见的冷却介质包括水、空气和其他冷冻介质，需要根据实际情况进行选择。
4. 安全性考虑，VOCs是挥发性有机化合物，具有一定的毒性和易燃性。
在设计冷凝回收方案时，需要考虑安全性措施，如防爆设备和泄漏监测系统等，以确保操作人员和设备的安全。
5. 环保性考虑，冷凝回收方案应当符合环保标准，避免VOCs 对环境造成污染。
可以考虑使用可再生能源作为冷却介质，或者将回收的VOCs用于其他工艺，以降低对环境的影响。
6. 经济性考虑，除了技术方面的考虑，还需要考虑冷凝回收方案的经济性。
这包括设备成本、运行成本、维护成本以及回收VOCs 后的利用价值等方面。
综上所述，设计VOC冷凝回收方案需要综合考虑设备选择、操作条件、安全性、环保性和经济性等多个方面，以确保高效、安全和环保的VOCs回收过程。
在实际设计中，还需要根据具体情况进行定制化的方案设计和优化。
VOC废气治理工程中冷凝技术的应用与优化
某印刷企业采用冷凝技术对油墨挥发 产生的VOC废气进行处理，通过降低 温度、提高换热效率等措施，实现了 废气的达标排放。
冷凝技术与其他治理技术的比较
01 02
与吸附技术比较
冷凝技术适用于处理高浓度、低流速的VOC废气，而吸附技术适用于处 理低浓度、高流速的废气。吸附技术需要定期更换吸附剂，而冷凝技术 维护成本较低。
推广应用示范
通过建设应用示范工程，展示冷凝技术的优势和 效果，促进技术的推广和应用。
感谢观看
THANKS
燃料燃烧
煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧过程中会产生含有 VOC的废气。
交通运输
汽车、船舶、飞机等交通工具的尾气排放中含有一定量的 VOC废气。
VOC废气的危害
VOC废气对环境和人体健康造成严重危害，如破坏臭氧 层、引起光化学烟雾、影响植物生长等，还会引起头痛、 恶心等症状，危害人体健康。
VOC废气治理的重要性
吸附法
吸收法
冷凝法
燃烧法
利用吸附剂吸附VOC废 气中的有害物质，达到
净化目的。
利用吸收剂吸收VOC废 气中的有害物质，达到
净化目的。
通过降低温度使VOC废 气中的有害物质凝结成 液体，达到净化目的。
将VOC废气中的有害物 质燃烧成无害物质，达
到净化目的。
02
冷凝技术在VOC废气治理中
的应用
冷凝技术的原理与特点
voc废气治理工程中 冷凝技术的应用与优 化
• VOC废气治理工程概述 • 冷凝技术在VOC废气治理中的应
用 • 冷凝技术的优化策略 • 冷凝技术的前景与展望
目录
01
VOC废气治理工程概述
VOC废气的来源与危害
voc的处理工艺
voc的处理工艺VOC全称为挥发性有机物（VolatileOrganicCompounds），是指一类温度下很容易挥发的有机化合物，常被用作气态废弃物处理工艺中的污染物。
VOC主要来源于工业废气排放、城市污染排放以及家庭产品和日常使用的化学物品，具有以下特点：具有良好的挥发性，容易累积于大气中；有致癌物质的可能性，可能会引起细胞突变，破坏遗传物质；有潜在的致敏性，容易引起细菌、真菌的滋生，对人体健康有不可忽视的影响。
由于VOC具有良好的挥发性，它们很容易被吸取，但经过长期暴露却可能造成空气污染，因此处理VOC污染必须采取行之有效的技术手段。
主要有以下几种处理方法：一、湿式脱除工艺湿式脱除是一种湿式空气处理技术，它依靠材料的吸附和溶解等自然物理化学过程，将VOC从废气中脱除出来。
该技术的操作步骤主要包括：首先将废气流入处理室，然后通过冷凝管或吸附塔等装置将废气进行冷凝处理，使湿法脱除的物质吸附到材料，然后通过洗涤、滤池等装置将物质沉淀剂排出。
二、脱除空气处理技术脱除空气处理技术是指通过处理空气中的污染物，以改善空气质量，减少可能对人体健康造成的不利影响。
一般使用吸附剂、燃烧过程、蒸发和蒸汽洗等处理方法，以及特殊灭菌杀虫系统或固定床处理空气等技术，以降低空气中VOC污染物的浓度。
三、湿法废气处理技术湿法废气处理技术也称为湿法吸附处理技术，可以有效脱除VOC 污染物，如尿素和氨等。
主要包括湿法吸附（催化剂）、湿法脱除、湿法吸附（无催化剂）、空中干预等方法。
它们是依靠吸附和催化剂的作用将VOC从气体中吸附出来，有效的脱除VOC污染物。
四、光催化法光催化法也叫光致氧化法，是一种高效的技术，可以有效脱除VOC污染物。
它是通过一个特定的催化剂和光源结合，使污染物被光催化而转化成水和二氧化碳，从而达到降低VOC污染物的目的。
以上就是VOC的处理工艺，希望通过本文的介绍，能够让大家了解VOC污染物的危害，并明确VOC污染物控制和处理技术的操作过程，为减少VOC污染物的废气排放，创造清洁的环境以及净化大气打下坚实的基础。
VOC废气处理技术_2
3综合应用技术
3.1蓄热式热氧化处置装置（RTO）
• RTO，是一种高效有机废气治理设备。与传统的催化燃烧、直 燃式热氧化炉（TO）相比，具有热效率高（95%以上）、运行 成本低、能处理大风量低浓度废气等特点，浓度稍高时，还可 以进行预热回收，大大降低生产运营成本。
• 第一代RTO是单体式结构，以最简单的一进一出为风流导向。 • 第二代RTO是采用阀门切换式，也是最常见的一种RTO。其由
• 3）污染物质浓度水平 • 待处理有机废气的有机物浓度是影响选择废气处理系统选择的主要因素。
• 直燃式氧化器能够处理最大浓度范围的碳氢化合物，从十亿分之一的浓度水平
到纯碳氢化合物蒸气。如果有机废气浓度超过25%，特别考虑要执行措施来防 止从氧化器到废气来源的回火。这种能处理大浓度范围的弹性能力的代价是这 种形式氧化器的高燃料成本。
• 吸附法早已用于VOCs的回收处理，尤其是活性炭吸附法已经广泛应用于苯系物、
卤代烃的吸附处理。吸附法去除VOCs的原理是利用比表面积非常打的粒状活性 炭、碳纤维、沸石等吸附剂的多孔结构，将VOCs分子截留。当废气通过吸附床 时，VOCs就被吸附在孔内，使气体得到净化。吸附法又分为固定床吸附法、流 动床吸附法和浓缩轮吸附法。
8气态污染物的治理-冷凝法
• 基本原理 • 冷凝工艺和设备 • 冷凝法的应用实例
冷凝净化的方法，就是将蒸气从空气中冷却 凝结成液体收集起来加以利用。
冷凝净化法的优点是所需设备和操作条件比较 简单，回收的物质比较纯净。
冷凝法一般适于作吸附或化学转化等处理技术 的前处理。（因为比较容易）
例如沥青生产的尾气，先经冷凝回收，而后送 去燃烧净化。
冷凝法有一次冷凝法和多次冷凝法。多次冷凝 法是通过两次以上冷凝去除有害气体，可提高 废气的净化程度。
用于冷凝回收的冷却方法，可分为直接法与间 接法两种，直接冷却法使用的是接触冷凝器； 间接冷却法则使用表面冷凝器，通常是间壁式 换热器。
冷凝工艺和设备
工艺流程 冷凝设备：接触冷凝器;表面冷凝器
接触冷凝
被冷却的气体与冷却液或冷冻液直接接触。有 利于传热，但冷凝液需进一步处理。 接触冷凝设备
喷射器、喷淋塔、表面冷凝设备 列管冷凝器、翅管空冷冷凝器、 淋洒式冷凝器、螺旋板冷凝器
蒸汽在间壁上的冷凝形式 膜状冷凝、滴状冷凝
板式换热器
• 在气液两相共存的体系中，存在着组分的蒸气态物质由 于凝结变为液态物质的过程，同时也存在着该组分液态 物质由于蒸发变为蒸气态物质的过程。当凝结与蒸发的 量相等时称达到相平衡。
• 相平衡时液面上的蒸气压力即为该温度下与该组分相对 应的饱和蒸气压。
• 若气相中组分的蒸气压力小于其饱和蒸气压，液相组分 将挥发至气相；若气相中组分蒸气压力大于其饱和蒸气 压，蒸气就将凝结为液体。
冷凝净化一般适用于蒸气状态的物质，多用于从废气中 回收有机溶剂。
冷凝回收还适用于处理含有大量水蒸汽的高温废气。废 气中部分有机物质或其它有害组分可以溶解在冷凝液体 中。冷凝液以及冷却水可以起洗涤气体的作用，特别是 由于大量水蒸气的凝结，大大减少了气体流量，这对于 下一步的燃烧、吸附、袋滤或高烟囱排放等净化措施， 都是十分有利的。
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知识的海洋
五洲制冷VOCs处理之冷凝法（脱除和回收）
冷凝法是VOCs脱除和VOCs回收较好的方法，但是要获得高的回收率，往往需
要较低的温度或较高的压力，因此冷凝法常与压缩、吸附、吸收等过程联合使用，以
达到既经济又能获得较高的回收率的目的。 直接冷凝法回收含癸二腈废气 如
图是直接冷凝法回收含癸二腈废气工艺流程。尼龙生产中含癸二睛的废气自反应釜进
人贮槽，温度为300℃，比癸二睛的沸点高约100℃。 具有一定压力的水进人引射
式净化器后，由于喉管处的高速流动，形成负压，将含癸二睛的高温废气吸人净化
器，并与喷人的水充分混合，形成舞状，直接进行冷凝与吸收。 冷凝后的癸二腈
在循环液贮槽的上方聚集，回收后用于尼龙生产，下层水可循环使用。 吸收-冷凝
法回收氯乙烷 氯乙烷是无色透明易挥发的液体，沸点12.2℃，主要用作溶剂，制
造农药和医药，制造乙基纤维素等。 由于氯油生产尾气中含有5%左右的C1
2、50%左右的HCl，30%的氯乙烷，还含有少量的乙醇、三氯乙醛等。因此，在
冷凝前必须先吸收净化，以除去HCl等其他物质。 图示是常压冷凝法从氛油生产
尾气中回收氯乙烷的工艺流程图。尾气首先进人降膜吸收塔，在塔中用水将尾气中的
HCl吸收并制成20%的盐酸。被吸收掉HCl 和少量CI2的尾气进人中和装置，用15%
的NaOH溶液中和尾气中的酸性物质。 然后尾气进人粗制品冷凝器，先用-5℃左
右的冷冻盐水冷凝氯乙烷气体中的水分，然后再将氯乙烷冷凝下来得到粗制品。粗氧
乙烷经过精馏塔精馏，再经成品冷凝器在-30℃冷凝，得到精制氯乙烷液体，氯乙烷含
量达98%以上。 该法工艺简单，设备少，管理方便，但回收率只有70%左右。若
采用带压冷凝流程，即将净化以后的抓乙烷气体加压到0.4903x105Pa进行冷凝，只需
要在-15℃的盐水中冷凝，回收率可达80%以上。但该法需要水循环泵和纳氏泵，一次
性投资较高，工艺也比常压深冷法复杂。 tips:感谢大家的阅读，
本文由我司收集整编。仅供参阅！