什么是冷凝回收

冷凝回收是將蒸汽從氣體中冷卻并冷凝為液體，這適合于回收蒸氣狀態(tài)的有害物質.特別用于回收質量濃度超過1000 mg / m3的有機溶劑蒸氣.從理論上講，可以實現(xiàn)高度純化.但是成本也會增加.冷凝物回收所需的設備和操作條件相對簡單，回收材料的純度較高.它通常用作純化方法的預處理，例如吸附和燃燒，以減少使用這些方法時的負荷，例如氯堿工業(yè)其中，常用的冷凝方法將汞蒸氣轉化為液態(tài)汞進行回收.此外，高濕廢氣也被冷凝蒸汽冷凝大大減少了氣體量，這對下一次操作是有利的.

1冷凝回收原理

在冷凝過程中，冷凝的材料僅發(fā)生物理變化，但化學性質保持不變，因此可以直接回收.冷凝法在理論上可以實現(xiàn)高純化度，但是純化度越高，操作成本越高.因此，它常被用作凈化高濃度有機廢氣的預處理工藝，從減少污染物含量，減少廢氣量，回收利用等方面減少后續(xù)工藝的負荷.價值實質.該方法適用于有機廢氣濃度高，溫度低，風量小的工況，需要輔助制冷設備.主要用于石油，化學工業(yè)，制藥等行業(yè)有機廢氣處理.

在不同的溫度和壓力下，物質具有不同的飽和蒸氣壓.當物質的蒸氣壓在某一溫度下達到其相應的飽和蒸氣壓時，則開始凝結，該溫度稱為物質的露點溫度.只有系統(tǒng)溫度低于露點溫度，蒸氣態(tài)物質才能從氣相中冷凝出來.冷凝法就是利用揮發(fā)性有機化合物在不同溫度和壓力下具有不同飽和蒸氣壓這一性質，采用降低系統(tǒng)溫度或提高系統(tǒng)壓力的方式，使其從氣態(tài)轉變?yōu)橐簯B(tài)而從氣相中分離出來.

2冷凝回收方法

冷凝方式有直接冷凝和壓縮冷凝兩種.為提高冷凝效率，直接冷凝一般采用多級連續(xù)冷卻方法降低揮發(fā)廢氣的溫度，使之凝聚為液體分離出來.冷凝法回收裝置的冷凝溫度一般按預冷、機械制冷、液氮制冷等步驟來實現(xiàn).根據(jù)揮發(fā)氣的成分、要求的恢復率及最后排放到大氣的尾氣允許含量來確定冷凝裝置出口處揮發(fā)氣的溫度值.

預冷器是單級冷卻裝置，其冷凝溫度為冷凍溫度以上，一般在4℃左右，目的是使大部分水汽凝結為水而除去，減少裝置的運行能耗.揮發(fā)氣離開預冷器后進入機械制冷級，機械制冷級可使大部分有機廢氣冷凝為液體回收.若需要更低的冷卻溫度，則在機械制冷之后連接液氮制冷，可使有機廢氣的恢復率達到99%.單級機械壓縮制冷裝置的工作溫度范圍為－35～－10 ℃；串聯(lián)的機械壓縮制冷裝置有淺冷級和深冷級組成，其工作溫度范圍為－70～－400 ℃；用液氮制冷的深冷裝置的工作溫度可達－184 ℃.多級連續(xù)冷卻方法在石油化學工業(yè)行業(yè)的油氣回收中應用很廣泛，其凈化程度可滿足世界各國排放標準的要求.

3冷凝回收設備

分類

冷凝回收設備可分為接觸冷凝（直接冷卻）和表面冷凝（間接冷卻)兩類.接觸冷凝是冷卻介質與廢氣直接接觸進行熱交換，優(yōu)點是冷卻效果好，設備簡單，但要求廢氣中的組分不會與冷卻介質發(fā)生化學反應，也不能互溶，否則難以分離回收.為防止二次污染，冷凝液要進一步處理.表面冷凝是使用間壁把廢氣與冷卻介質分開，使其不互相接觸，通過間壁將廢氣中的熱量移除，使其冷卻.因而冷凝下來的液體很純，可以直接回收利用.該法設備復雜，冷卻介質用量大，要求被冷卻污染物中不含有微粒物或黏性物，以免在器壁上沉積而影響換熱.

直接冷凝設備包括射流接觸式冷凝器，噴霧塔或氣液接觸塔，接觸塔均可打包塔、篩板塔等.間接冷凝設備有管式冷凝器，翅片管風冷冷凝器，盤管冷凝器以及螺旋板冷凝器.

選拔

冷凝器的選拔計算主要是確定冷凝器的傳熱面積，選定適用型號的冷凝器，計算冷卻液(水或空氣)的流量及通過冷凝器時的流動阻力.選拔注意以下幾點：

①根據(jù)水質，空氣質量等當?shù)貤l件確定所用冷凝器的類型；

②總換熱面積應滿足最大負荷要求并有余量；

③冷凝器的數(shù)量一般應與壓縮機相對應；

④水或空氣側的流動阻力應適當，且不能太大；

⑤技術與經濟比較，注重初期投資和運行成本的綜合考慮，大中型系統(tǒng)蒸發(fā)冷凝器和水冷冷凝器+冷卻塔初投資基本相等，前者運行費低，但維護費用最高.