VOCs深冷回收之“冷凝+吸附”与“吸附+吸收”工艺深度对比解析

“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,反应釜中高浓度低风量挥发气,此类有机废气特点是浓度高气量小。

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。冷凝单元单位耗电约0.2kwh/m3,处理600m3/h油气电耗120kwh.,电费96元/h。

②吸附单元的配置:吸附单元配置吸附罐两只和脱附真空泵一台,以及用于切换吸附脱附的电动或气动阀门若干。真空泵还需要配备冷却系统。

2、吸附+吸收

①吸附工艺的作用:是将废气中烃类物质吸附截留,让空气排放。对于低浓度有机气体,吸附的作用更表现为将有机气体和空气混合体中低浓度的有机物吸附截留,脱附得到高浓度的有机气体,称为富集提浓。吸附工艺将烃类组分富集提浓,但烃类组分的状态仍然是气态,只是从浓度低一些的气体富集为浓度高一些的气体。但是,人们进行有机气体治理的更多目的,是要将有机物回收利用。而从气态到气态,就达不到目的。所以,吸附工艺不能单独使用,要与其他能够将气体相变为液体的工艺方法组合运用。

②吸收法的作用:吸收法,就是用液体喷淋吸收气体的方法。吸收法对吸收剂的要求,是必须能够溶解吸收需要吸收的组分,如果吸收剂与被吸收的组分在压力、温度、浓度方面,不能满足将要吸收的组分溶解的目的,就会失去或降低吸收效果。

吸附+吸收的流程:油气先进入吸附罐中炭床,烃类组分被拦截吸附,空气排放。炭床吸附到接近饱和量(不能到饱和状态,处于饱和边缘就会造成排放超标),脱附进入吸收塔,从汽油储罐抽汽油对脱附气体进行喷淋吸收,回收物进入吸收剂(汽油)。

三、差异及利弊

两种工艺均为组合工艺,但有不少差异。

①,关于活性炭用量:考量活性炭用量,首先要比较活性炭吸附容量指标。目前,国产活性炭吸附容量不大于5%指标,确定为国产的5%、进口的10%。

冷凝+吸附工艺: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。由于冷凝余气浓度低,残余烃类25.5kg。采用国产活性炭,需要活性炭0.66吨,吸附罐体积各1m3。采用进口活性炭吸附,需要活性炭280kg,吸附罐2只,每只0.5m3,其体积、所需钢材、成本均相对小了很多。

②,关于真空泵配置功率:从吸附罐体积大小、活性炭用量多少的比较,采用真空泵大小的问题,也很明显。需要配置真空泵的情况见下表:

③,关于用大储罐做吸收剂带来的其他问题

吸收塔尾气浓度较高,中石化环境监测总站、中石化抚顺石油研究院对华北地区采用贫油作为吸收剂喷淋的一套吸附法油气回收装置,进行了吸收塔进出口油气浓度采样检测分析,得到如下数据:

从上面表格数据可见,喷淋塔出口浓度都在410g/m3以上,其意味着吸附油气的

炭床,不但要吸附从发油鹤管处密闭收集来的油气,同时还要吸附喷淋塔尾气中浓度在410g/m3以上的油气,后果则是活性碳吸附量增加、吸脱附启动频繁、周期缩短;另一方面,活性碳在超负荷状态下运行,吸附率、使用寿命都会加速衰减。如果真空泵开始脱附的流量、压力影响,喷淋塔发生“液泛”时,问题只会更加严重。

四、用大罐中汽油做吸收剂造成大罐储存损耗增加

喷淋吸收液是从汽油大罐抽取,喷淋之后送回汽油大罐。由于吸脱附切换频繁、周期短、流量大,增加了液态油品进出储罐的频率,相对于静止存放的情况,液体内部的被扰动相似沸腾运动,会破坏液面静止的封闭面,直接波及液面以上的大浓度层,削弱大浓度层对液面蒸发的抑制作用,加速液面的蒸发。汽油大罐会从静止储存状态转变为非稳态储存状态,加剧汽油的蒸发损耗。

储存容器的油品蒸发及油气排放为非稳态多变量系统,非稳态储存状态会

增加储存损耗。(请见《油气回收基础理论及其应用》黄维秋主编,P107)。如,广州石化油库管理人员说,大储罐的储存损耗“比起安装油气回收之前,每天增加30—50kg”。

综合以上分析,我们不难得到冷凝+变压吸附/吸附+吸收技术的数据比较:

THE END
1.回收工艺(精选十篇)综合考虑废水水质与回用水的要求后, 选择了废水预处理、超滤、反渗透的处理方案, 工艺主要流程:炼油处排废水→生物预处理→流沙过滤器→纤维球过滤器→自清洗过滤器→超滤→保安过滤→反过滤→产水。装置处理规模:反渗透产水210 t/h, 回收率≥75%。 https://www.360wenmi.com/f/cnkey3zy8x7q.html
2.活性炭及少量FeCuAl等元素)中回收海绵钯的工艺流程如图:已钯(Pd)是一种贵金属,性质类似铂(Pt)。活性炭载钯催化剂广泛应用于石油化工、制药等工业,但使用过程中因生成难溶于酸的PdO而失活。一种从废钯催化剂(杂质主要含有机物、活性炭、及少量Fe、Cu、Al等元素)中回收海绵钯的工艺流程如图:已知:I.阴、阳离子交换树脂的基本工作原理分别为、(表示树脂的有机成分)。https://m.zujuan.com/question/detail-53557178.shtml
3.特种离子交换树脂在环保废水中的应用离子交换树脂中水回用二、工艺原理和试验流程 2.1工艺原理 CN-27及SQD-412树脂都是能够吸附镍、铜、钴等有价金属的阳离子交换树脂,树脂在经过盐酸及NaOH的预处理后,树脂上的Na+可与废水中的金属离子进行交换,将有价金属离子吸附至树脂上,再经过盐酸进行反洗,将金属离子反洗到盐酸中,达到废水达标排放、有价金属富集回收的目的。树脂再http://goootech.com/solutions/detail/73031588.html
4.金属冶炼范文11篇(全文)其中湿法工艺可回收复杂物料中的多种金属,具有回收率高、环境友好等优点,因此受到广泛的关注,特别是从低品位矿产资源中提取贵金属,能得到很高的回收率。常用的湿法回收工艺主要有酸法和碱法[2]。一般湿法冶金大致包括三个过程,即:浸出过程、净化过程、金属沉积过程[3]。https://www.99xueshu.com/w/ikeygcz4n3ih.html
5.2024年锗发展现状分析前景预测一、采矿生产工艺流程 w 二、上向水平分层回采干式充填采矿法 . 第二节 冶炼技术分析 C 一、火法冶炼 i 二、湿法冶炼 r 第三节 资源综合利用技术分析 . 一、从含锗废渣中回收锗工艺技术 c 二、氯化蒸馏残渣锗回收工艺技术 n 三、湿法从锗废料中回收锗工艺技术 中 四、湿法从铬-锗合金废料中回收锗工艺技术https://www.cir.cn/1/29/ZheFaZhanXianZhuangFenXiQianJing.html
6.工艺介绍三、贵金属回收率提高 目前传统黄金冶炼企业都采用硫酸化焙烧预处理的生产工艺,金回收率约96%、银回收率约70%、铜回收率约92%。采用新工艺后,金、银、铜、硫回收率均达到98.5%以上,其它副产金属回收率也在80%以上。按每年处理66万吨精矿计算,新工艺仅回收率一项比目前企业多创收1.5亿元,是目前传统工艺可望而不https://www.sdicgtjc.com/gtjczj/ywtx/gyjs/A380206index_1.htm
7.贵金属提纯工艺技术及加工方法1 一种铂金提纯废水残留贵金属的回收方法 简介:本申请涉及铂金提纯废水回收的领域,尤其是涉及一种铂金提纯废水残留贵金属的回收方法,解决了铂金提纯废水中贵金属含量较多而导致废水的处理成本较高的问题。该工艺包括以下步骤:将废水加入反应容器内,开启搅拌,向废水中投入氢氧化钠调节废水的pH值至9?10,向废水中加入http://www.zxmw.com/jinshuhuishou/4338.html
8.年产4万吨锌产品浸出车间的设计说明书(毕业论文)因此,导致上述几种湿法炼锌工艺和后续回收锌铟工艺流程长、能耗高、锌铟生产成本高、经济效益差等缺点。2工艺流程的选择与论证2.1原料特点本设计的原料主要来自焙烧车间,其特点是:(1) 以锌为主,共生铅锡银,精矿成分比较复杂;(2) 精矿中的Cu、Cd、In、Ag等有价金属具有回收价值,含铁量高达17%。设计的工艺流程,https://www.wm114.cn/wen/206/411359.html
9.贵金属提炼与回收技术大全黎鼎鑫王永录4.5含铂族金属的硫化铜镍矿的处理 4.5.1铜镍高锍的处理 4.5.2铜镍合金单独处理 4.5.3镍电解阳极泥处理 参考文献 第5章 冶金副产品中贵金属的综合回收 5.1铜阳极泥的处理 5.1.1铜阳极泥的组成和性质 5.1.2传统工艺(火法熔炼—电解流程) 5.2铅阳极泥的处理 https://book.kongfz.com/161491/275868778/