發酵廢氣治理技術——吸收技術與冷凝技術

更新時間：2018-04-27 09:52 來源：作者: 閱讀：16965

1、吸收技術

利用吸收法吸收VOCs時，吸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，化學穩定性好，且無毒無害不易燃；（5）價格便宜，對設備無腐蝕實際應用中，任何一種吸收劑不可能同時達到以上要求，所以要根據實際情況篩選優化好合適的吸收劑。常用的吸收劑類型包括微乳液、油類和表面活性劑的水溶液。油類吸收劑易燃，易揮發造成二次污染，在實際應用中受到限制。微乳液制備方法較復雜，而且依賴于壓力、溫度和吸收劑種類等因素。水是最廉價，最易獲取最安全最理想的吸收劑但是有機廢氣在水中的溶解度很小（在室溫下，苯蒸汽在100g水中的溶解度僅為0.07g），為了增加VOCs在水中的溶解度，可以采用向水中添加表面活性劑的方法，增強有機化合物在水溶液中的分散程度，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吸收法，吸收效果主要取決于吸收劑的吸收性能和吸收設備的結構特征。該法對吸收劑和吸收設備的有較高的要求，而且需要定期更換吸收劑，過程較復雜，費用較高。

吸收主體設備為吸收塔，吸收塔的類型有填料塔、湍球塔、板式塔、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，VOCs氣體分子通過擴散進入吸收劑溶液中達到相平衡，VOCs從氣相轉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吸收塔，典型吸收凈化工藝流程如下圖所示。噴淋吸收裝置在一般化工生產中采用，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費用高等弊端。當吸收達到平衡后需對吸收劑進行再生。一種再生方法是通過解吸將溶于吸收劑中的VOCs直接分離出來；另外一種方式是通過生物化學處理方式將吸收液中的VOCs予以消除，以避免產生二次污染。吸收法一般用于處理氣量大，濃度低的VOCs氣體。

l一吸收塔；2一解吸塔；3一泵；4一冷卻器；5一換熱器；6一冷凝器：7一再沸器

2、冷凝技術

冷凝法對沸點在37℃以上的有機廢氣有較好的去除效果。冷凝的方式有直接接觸冷凝和表面熱交換兩種。表面冷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換，使VOCs冷凝下來。如列管式冷凝器、螺旋式冷凝器等。表面冷凝器可回收VOCs，但由于間壁傳熱，冷卻效果較差。冷卻介質一般采用水、液氨等。接觸冷凝器是將冷卻介質與VOCs直接接觸進行熱量交換的設備，可采用噴淋塔、板式塔、填料塔等，此類設備的冷卻效率高，但不能回收有用組分，必須對冷卻液進行處理，否則易造成二次污染。

冷凝技術是最簡單的一種回收技術，所需設備簡單，操作容易，回收的有機物質純度比較高。但是要想回收率高，對溫度和壓力的要求就比較高，溫度要低，壓力要高，這就需要較高的運行費用。冷凝法的回收率普遍較低（45%~55%），通常只用作初級回收。在實際工程運用當中，用冷凝技術回收VOCs往往與其它的回收技術聯合使用，用其它手段將低濃度有機物濃縮為高濃度有機物，然后用冷凝法回收該有機物，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，吸收塔的類型有填料塔、湍球塔、板式塔、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，VOCs氣體分子通過擴散進入吸收劑溶液中達到相平衡，VOCs從氣相轉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吸收塔，典型吸收凈化工藝流程如下圖所示。噴淋吸收裝置在一般化工生產中采用，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費用高等弊端。當吸收達到平衡后需對吸收劑進行再生。一種再生方法是通過解吸將溶于吸收劑中的VOCs直接分離出來；另外一種方式是通過生物化學處理方式將吸收液中的VOCs予以消除，以避免產生二次污染。吸收法一般用于處理氣量大，濃度低的VOCs氣體。

熱交換冷凝工藝流程

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