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國外液氮冷凝VOC治理技術,破解工業有機廢氣污染難題

  【中國制冷網】國外某科技公司液氮冷凝VOC治理技術,該公司是高性能低溫冷凝系統的先驅者、領導者,為復雜應用開發了高效和可靠的技術,最大限度地利用了低溫處理的巨大潛力。

國外液氮冷凝VOC治理技術,破解工業有機廢氣污染難題

  液氮冷凝VOC治理技術系統特點:

  ● 成熟性 產品已在全球300多家工業企業中成功應用;

  ● 安全性 本系統不涉及電加熱、焚燒等危險因素;

  ● 經濟性 在冷凝器中蒸發的液氮以氣體的形式被回收重新使用在生產工藝中,運行更經濟;

  ● 實用性 冷凝溫度達到-150℃,廢氣排放治理更干凈,是現行國標的幾倍;

  液氮冷凝VOC治理技術系統簡介:

  該系統的主要目的是將揮發性有機化合物的蒸汽與來自工藝設備(反應器)的廢液流分開,以避免污染并回收溶劑用于重復使用或處理。

  該系統基于低溫冷凝原理,以液氮為冷源。所使用的氮在裝置中汽化,并能以氣體的形式重新發回給客戶管網,以便回收后利用。

  液氮冷凝的高效運行歸功于擁有專利的熱交換器,其特點是蒸汽和氣體的分餾能力高。蒸汽回收技術特別適用于通風氣體冷凝(VGC)應用,用于 VOC的減排。該工藝的基礎是將廢水冷卻到非常低的溫度,使用液氮或其它低溫流體作為冷源,通過降低蒸汽壓力作為蒸汽/液體和蒸汽/固體平衡的功能來分離污染物。

  要處理的廢氣受到或多或少揮發性有機/無機化合物的污染,在冷凝器中低于混合物露點以下被逐漸冷卻,污染物被盡可能地冷凝和分離。由于冷卻劑的溫度很低,冷凝器的表面溫度可能低于要冷凝化合物的熔點,因此在熱交換表面會形成一些固體。由于這個原因,冷凝器的設計和構造采用了一種特殊的配置,使固體的形成不會對整個工藝的性能產生任何負面影響。如果污染物在冷凝條件下的殘留濃度仍然大于可允許的排放限值,則在必要時進行冷卻以降低溫度,以在升華平衡的基礎上得到蒸汽回收和壓力降低。

  在低溫冷凝條件下,表面被固體有機氣溶膠所覆蓋,這些氣溶膠被特意保存在該裝置中以避免排放到大氣中,這將使達到所需凈化水平無效。一段時間后(通常為 6 至 12 小時),換熱率逐漸降低,壓降逐漸增加,為了使冷凝器除霜,必須用同樣的方法加熱使其再生。如果工藝是連續的,則必須使用第二個冷凝器,該冷凝器處于備用狀態。

  通過對冷凝階段廢水溫度的控制和監測,確保了在運行周期內系統的性能檢查以及相應的處理效果,并在系統調試和驗證過程中得到驗證,并保持在合理的較低水平。該工藝的可靠性非常適合 VOC 的減排,是由工廠控制系統所提供,能夠不斷檢查正確的工藝條件,檢測任何故障,并最終及時投入到備用冷凝線中。

  系統描述:

  該裝置以低溫冷凝為基礎,以液氮(LIN)為冷源。在冷凝器中蒸發的液氮以氣體的形式被回收,以便在工廠管網中再次使用。

  VOC(揮發性有機化合物)的分離過程是通過冷凝和部分凝固的方式進行,其基礎是在較低的溫度下,以液氮作為冷凝器中的冷卻液,在蒸汽/液體和蒸汽/固體平衡中,降低化合物的蒸汽壓力。冷凝器出口溫度由盤管內液氮自動注入控制,必須根據排放限制和/或回收量的要求進行設置。

  具有專利技術的VOC(揮發性有機化合物冷凝是基于一個特殊的熱交換器設計,這是由翅形盤管和流量調節器組成。

  這種特別的系統具有以下優勢:

  ● 表面面積大,對流量峰值變化響應快;

  ●對熱應力有很好的抵抗力,在300多個項目應用中,廠家所提供的冷凝器從沒有出現過故障;

  ●表面和體積形成低密度冰或有機固體,所以該裝置可以在低于VOC熔點的溫度下連續運行,因此,可以不使用進一步處理的情況下保證遵守法規所要求的排放限制(例如活性炭);

  ● 易于處理回收的VOC,因為冷凝液在接近進口的溫度下被分離;

  ●高效和低耗氮量,一種適當的節能器配置和一種特殊的專有再生循環,可以從冷凝器中回收冷用于再生。

  ● 最終也是最重要的,從安全角度出發提出了處理工藝通風口的工藝,因為其不涉及熱溫度、活性炭等危險源。

  工藝描述:

  廢氣由風機提供,以提供必要的能量來平衡系統的壓力損失。在廢氣總管的壓力控制下調節風機。在流量最小的情況下,為了保持裝置中最小的備用流量,提供了一條循環線。該循環是在流量控制下通過調節閥完成,以保持裝置內的最小流量。

  在風機之前提供一個供在0/+5℃應制冷水的預冷凝器以減少低溫冷凝器中的水,降低液氮消耗并提高裝置的使用周期。預制冷器的上部有一個除霧器,用于去除液滴,避免液體進入風機。該裝置的低溫部分包含預制冷器,為從處理后低溫廢氣中回收低溫能而設計。最后的冷卻發生在使用液氮的低溫冷凝器中。所有由換熱器濃縮的餾分物都被收集到罐中,并通過離心泵排放。

  該裝置是為低于-150/-160℃的冷凝溫度而設計,但為了將污染物降低到所要求的數值,處理工藝最終在-150/-155℃的溫度范圍下將污染物濃度降低到要求的值,處理過程最終保持在-150/-160℃的溫度范圍內,以達到規定的限值。在這個溫度下,載流中的最后一部分可以以固體霜的形式分開。因為固體(水和溶劑)逐漸積聚到換熱器表面,即使是專門設計和定型,換熱系數也會隨時間的增加而減少,而且它們還需除霜。為了獲得連續運行,雙線布置設備,一個為運行模式,另外一個為再生模式。

  除霜是利用了相同的進口廢氣所提供的熱負荷。事實上,廢氣首先被送到不運行的冷凝器,然后被送到運行的冷凝器。這樣由于廢氣本身提供的熱量,存在于第一個冷凝器的固體有機化合物被融化,其部分被冷卻,因此也提供能量回收。根據持續時間12到24小時(根據裝置的操作條件)的自動循環,由DeltaP(壓差)測量或時間決定自動切換這兩個冷凝器。為了確保快速完成除霜而提供了一個加熱器,可以將進口廢氣加熱到30到40℃。

  組裝:

  該裝置由一種預鑄滑軌組成,在運輸到客戶的工廠后固定和重新組裝,以便于盡可能減少現場活動。這類建造技術可以提高質量和成本控制,同時減少與現場安裝工程有關的施工時間和問題。有些材料可以拆卸以便于運輸(如梯子、堆垛等),因此在現場需要一些小型裝配工作。

  安裝預鑄裝置案例:

國外液氮冷凝VOC治理技術,破解工業有機廢氣污染難題
 

標簽: 冷凝  

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