冷凝法是脫除和回收VOCs較好的方法,但是要獲得高的回收率,往往需要較低的溫度或較高的壓力,因此冷凝法常與壓縮、吸附、吸收等過程聯(lián)合使用,以達(dá)到既經(jīng)濟(jì)又能獲得較高的回收率的目的。
冷凝法是利用物質(zhì)在不同溫度下具有不同飽和蒸汽壓這一性質(zhì),采用降低系統(tǒng)溫度或提高系統(tǒng)壓力,使處于蒸汽狀態(tài)的污染物冷凝并從廢氣中分離出來的過程。
冷凝過程可在恒定溫度的條件下用提高壓力的辦法來實(shí)現(xiàn),也可在恒定壓力的條件下用降低溫度的辦法來實(shí)現(xiàn),一般多采用后者。
利用冷凝的辦法,能使廢氣得到很高程度的凈化,但是高的凈化要求,往往是室溫下的冷卻水所不能達(dá)到的。凈化要求愈高,所需冷卻的溫度愈低,必要時(shí)還得增大壓力,這樣就會(huì)增加處理的難度和費(fèi)用。因而,冷凝法往往與吸附、燃燒和其它凈化手段聯(lián)合使用,以回收有價(jià)值的產(chǎn)品。
常壓冷凝法從氛油生產(chǎn)尾氣中回收氯乙烷的工藝流程圖。尾氣首*人降膜吸收塔,在塔中用水將尾氣中的HCl吸收并制成20%的鹽酸。被吸收掉HCl 和少量CI2的尾氣進(jìn)人中和裝置,用15%的NaOH溶液中和尾氣中的酸性物質(zhì)。
然后尾氣進(jìn)人粗制品冷凝器,先用-5℃左右的冷凍鹽水冷凝氯乙烷氣體中的水分,然后再將氯乙烷冷凝下來得到粗制品。粗氧乙烷經(jīng)過精餾塔精餾,再經(jīng)成品冷凝器在-30℃冷凝,得到精制氯乙烷液體,氯乙烷含量達(dá)98%以上。
該法工藝簡(jiǎn)單,設(shè)備少,管理方便,但回收率只有70%左右。若采用帶壓冷凝流程,即將凈化以后的抓乙烷氣體加壓到0.4903x105Pa進(jìn)行冷凝,只需要在-15℃的鹽水中冷凝,回收率可達(dá)80%以上。但該法需要水循環(huán)泵和納氏泵,一次性投資較高,工藝也比常壓深冷法復(fù)雜。
冷凝法適用范圍:多用于高濃度、單一組分有回收價(jià)值的VOCs的處理。處理成本較高,故通常VOCs濃度≥5000ppm,方才適用冷凝處理,其效率介于50~85%之間;濃度≥1%以上時(shí),則回收效率可達(dá)90%以上。冷凝法也經(jīng)常搭配其它控制技術(shù),例如:焚化、吸附、洗滌等作為前處理步驟。