【精品文章】五洲制冷VOCs处理之冷凝法(脱除和回收)

冷凝吸附vocs处理冷凝+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，此类有机废气特点是浓度高气量小。

方法对比限如下描述工况。

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。

VOCs废气处理工艺简介VOCs是一种气态的空气污染物，是挥发性有机物的英文简称。

与二氧化硫、氮氧化物不一样，它是形成PM2.5的重要前体物，而不是直接形成PM2.5。

其排放量不在二氧化硫和氮氧化物之下，危害也远高于这两种污染物。

目前，对于VOCs的治理我国一直处于前进状态，虽然技术水平和管理水平与发达国家还存在一定差距，但是我们一直在加快追赶的步伐。

目前治理VOCs工艺主要分为回收和销毁两种工艺技术。

回收技术就是指对部分具有回收价值的废气进行回收处理。

销毁技术就是指通过化学或生化反应，用热、光、催化剂或微生物等将有机化合物转变为二氧化碳和水等的方法。

回收技术中较常用的是活性炭吸附法，它利用吸附剂(粒状活性炭和活性炭纤维)的多孔结构，将废气中的VOC捕获。

将含VOC的有机废气通过活性炭床，其中的VOC被吸附剂吸附，废气得到净化，而排入大气。

炭吸附法主要用于脂肪和芳香族碳氢化合物、大部分含氯溶剂、常用醇类、部分酮类和酯类等的回收。

适合废气中组分比较简单、有机物回收利用价值较高的情况。

而另一回收技术——冷凝法相对活性炭吸附法则更适合浓度高且温度比较低的有机废气处理。

它是将废气中各成分分离出来，直接回收。

但这种情况下，离开冷凝器的排放气中仍含有相当高浓度的VOC，不能满足环境排放标准。

要获得高的回收率，系统需要很高的压力和很低的温度，设备费用显著地增加。

当前市场上使用更多的是销毁技术中的催化氧化法和焚烧法。

多相催化氧化：集合了光催化氧化、UV光量子光解、高级氧化剂等多种技术的废气治理技术。

等离子体催化氧化：有机废气经等离子激发、离解活化，然后活化的废气经高能射线在稀有金属氧化物表面，与废气中的氧气发生催化氧化反应，最终转化为二氧化碳和水等物质。

RTO蓄热燃烧：采用蓄热燃烧法是有机物分子在高温环境完全氧化成二氧化碳和水，实现达标排放，具有很高的净化效率。

技术的多样性也给了企业多种选择，很多企业在选择VOCs治理技术时为例控制成本可能会觉得越便宜越好。

voc废气治理方法
VOC（挥发性有机物）废气是指含有挥发性有机物的废气。

这些有机物对环境和人体健康有害。

下面是几种VOC废气治理方法：
1. 吸附：使用吸附剂如活性炭或分子筛将VOC吸附在表面，从而使废气中的VOC得以去除。

吸附剂可以通过物理吸附或化学吸附的方式去除VOC。

2. 燃烧：将废气中的VOC燃烧成二氧化碳和水。

该方法可以通过直接燃烧或催化燃烧来实现。

催化燃烧通常需要较低的燃烧温度和更高的废气处理效率。

3. 冷凝：通过降低废气温度，使VOC从气态转变为液态，进而被捕集和分离。

冷凝方法适用于高浓度VOC废气的处理。

4. 生物处理：利用微生物将VOC转化为无害的产物。

生物处理通常包括生物滤池、生物反应器和生物膜技术等。

这种方法适用于含有低浓度VOC的废气处理。

5. 膜分离：使用特殊的膜材料将VOC从废气中分离出来。

膜分离技术可以实现高效、高选择性的VOC去除。

以上方法可以单独应用，也可以结合使用，根据具体情况选择最合适的废气治理方法。

voc冷凝回收设计方案冷凝回收是一种常见的工艺，用于回收挥发性有机化合物（VOCs）以减少对大气的排放。

设计一个有效的VOC冷凝回收方案需要考虑多个方面，包括设备选择、操作条件、安全性和环保性等。

以下是一些可能需要考虑的方面：1. 设备选择，选择适合的冷凝设备是关键。

常见的冷凝设备包括冷凝器、吸附剂和膜分离器。

根据VOCs的性质和浓度，选择合适的设备以确保高效的回收。

2. 温度和压力控制，在设计冷凝回收方案时，需要考虑VOCs的沸点和压力，以确保在适当的温度和压力下进行冷凝，从而提高回收效率。

3. 冷却介质选择，选择合适的冷却介质对于冷凝回收的效率至关重要。

常见的冷却介质包括水、空气和其他冷冻介质，需要根据实际情况进行选择。

4. 安全性考虑，VOCs是挥发性有机化合物，具有一定的毒性和易燃性。

在设计冷凝回收方案时，需要考虑安全性措施，如防爆设备和泄漏监测系统等，以确保操作人员和设备的安全。

5. 环保性考虑，冷凝回收方案应当符合环保标准，避免VOCs 对环境造成污染。

可以考虑使用可再生能源作为冷却介质，或者将回收的VOCs用于其他工艺，以降低对环境的影响。

6. 经济性考虑，除了技术方面的考虑，还需要考虑冷凝回收方案的经济性。

这包括设备成本、运行成本、维护成本以及回收VOCs 后的利用价值等方面。

综上所述，设计VOC冷凝回收方案需要综合考虑设备选择、操作条件、安全性、环保性和经济性等多个方面，以确保高效、安全和环保的VOCs回收过程。

在实际设计中，还需要根据具体情况进行定制化的方案设计和优化。

voc的处理工艺VOC全称为挥发性有机物（VolatileOrganicCompounds），是指一类温度下很容易挥发的有机化合物，常被用作气态废弃物处理工艺中的污染物。

VOC主要来源于工业废气排放、城市污染排放以及家庭产品和日常使用的化学物品，具有以下特点：具有良好的挥发性，容易累积于大气中；有致癌物质的可能性，可能会引起细胞突变，破坏遗传物质；有潜在的致敏性，容易引起细菌、真菌的滋生，对人体健康有不可忽视的影响。

由于VOC具有良好的挥发性，它们很容易被吸取，但经过长期暴露却可能造成空气污染，因此处理VOC污染必须采取行之有效的技术手段。

主要有以下几种处理方法：一、湿式脱除工艺湿式脱除是一种湿式空气处理技术，它依靠材料的吸附和溶解等自然物理化学过程，将VOC从废气中脱除出来。

该技术的操作步骤主要包括：首先将废气流入处理室，然后通过冷凝管或吸附塔等装置将废气进行冷凝处理，使湿法脱除的物质吸附到材料，然后通过洗涤、滤池等装置将物质沉淀剂排出。

二、脱除空气处理技术脱除空气处理技术是指通过处理空气中的污染物，以改善空气质量，减少可能对人体健康造成的不利影响。

一般使用吸附剂、燃烧过程、蒸发和蒸汽洗等处理方法，以及特殊灭菌杀虫系统或固定床处理空气等技术，以降低空气中VOC污染物的浓度。

三、湿法废气处理技术湿法废气处理技术也称为湿法吸附处理技术，可以有效脱除VOC 污染物，如尿素和氨等。

主要包括湿法吸附（催化剂）、湿法脱除、湿法吸附（无催化剂）、空中干预等方法。

它们是依靠吸附和催化剂的作用将VOC从气体中吸附出来，有效的脱除VOC污染物。

四、光催化法光催化法也叫光致氧化法，是一种高效的技术，可以有效脱除VOC污染物。

它是通过一个特定的催化剂和光源结合，使污染物被光催化而转化成水和二氧化碳，从而达到降低VOC污染物的目的。

以上就是VOC的处理工艺，希望通过本文的介绍，能够让大家了解VOC污染物的危害，并明确VOC污染物控制和处理技术的操作过程，为减少VOC污染物的废气排放，创造清洁的环境以及净化大气打下坚实的基础。

VOC这种污染物大部分具有毒性，苯、氯乙烯等已被国家列位致癌物，而且，多数VOC也具有易燃易爆性，对产业以及工人造成了极大的威胁。

因此，应对有机废气中VOC的回收方法进行研究，提高回收率，降低对人体健康的威胁和影响。

一、VOC的种类及回收的必要性从目前来看，常见的VOC可分为八类，分别是：①胺、腈类化合物；②氯化碳氢化合物；③醚、酚、环氧类化合物；④芳香类碳氢化合物；⑤酯、酸类化合物；⑥脂肪类碳氢化合物；⑦酮、醛、醇、多元醇类；⑧其他，其他中一般是甲基溴和氯氟烃等。

在对VOC进行回收时，其回收出发点主要分为两方面，一方面是在上述的VOC中，大部分具有一定的经济价值，通过回收处理，能够将其应用至其他领域；而另一方面是在上述VOC中，也存在部分VOC无法去除，若是盲目处理会导致二次污染的出现，不符合废气排放以及我国生态环境建设的要求，所以，只能对其进行回收处理。

VOC这类挥发性有机化合物对人体具有极大的危害，当VOC到达一定浓度时，人们会出现恶心、乏力等情况，较为严重时会导致昏迷或是抽搐等现象，并对人体体内的肝脏和神经系统造成伤害。

尤其是神经系统，一旦收到伤害是不可逆的，这意味着会造成永久损伤，因此，对有机废气中的VOC进行回收是十分必要的。

二、研究有机废气中VOC的回收方法从目前现状来看，在对有机废气中的VOC进行处理时，其方法可分为两类，分别是破坏性处理方法和非破坏性回收方法。

第一种方法主要是催化燃烧方法以及焚烧法，主要是将挥发性有机化合物转化为二氧化碳和水，但该方法不适用于所有VOC；第二种方法主要是通过冷膜法等方法对VOC进行回收。

此类方法简单、有效，具体方法如下：1.炭吸附法。

从目前来看，在众多VOC的回收方法中，炭吸附法是应用最为广泛的方法。

主要的吸附剂有粒状活性炭和活性炭纤维，其他的有沸石和分子筛等，虽然可以应用于工业，但费用较高。

因此，在回收有机废气中的VOC 时，仍主要使用前两种吸附剂。

回收制冷剂的工作原理
回收制冷剂的工作原理主要包括以下几个步骤：
1. 开始回收：首先，将待回收的制冷剂从制冷设备中抽取出来。

这可以通过连接回收设备和制冷设备之间的管道进行抽取，通常采用真空泵或压缩机来实现。

2. 预处理：抽取出的制冷剂通常会混有杂质和油污，需要进行预处理。

在预处理过程中，制冷剂会经过过滤装置和沉淀器，去除其中的杂质和油污。

3. 分离：制冷剂中通常会含有多种组分，需要将其进行分离。

这可以通过采用分离器或者吸附剂进行分离，将不同组分的制冷剂分别收集起来。

4. 冷凝处理：分离出的制冷剂会被压缩并冷凝，将其转化为液体状态。

在冷凝过程中，制冷剂会通过冷凝器，通过冷却传热，使其温度降低并液化。

5. 储存和输送：将冷凝后的制冷剂储存起来，以备后续使用。

储存可以采用容器或罐装形式，确保制冷剂的密封性和安全性。

储存好的制冷剂可以通过输送管路系统进行运输，以满足不同的使用需求。

6. 再利用或处理：回收的制冷剂可以经过处理后重新用于制冷设备，实现再利用。

此外，如果制冷剂已经过期或不再适用，可以采取相应的处理方法，例如将其安全地处理掉或进行环保处理。

通过上述步骤，回收制冷剂可以将废弃的制冷剂进行处理和再利用，减少资源浪费和环境污染。

VOCs的回收之焦炉煤气的净化工艺系列（一）VOCs的回收之焦炉煤气的净化工艺系列（一）导读挥发性有机物（VOCs）按其化学结构的不同，可以进一步分为八类：烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其他。

这些气体直接或间接的对人体和自然造成严重的危害。

煤矿业是产生VOCs的主要来源之一。

其中的焦炉煤气含有大量的VOCs，若处理不当导致其逸出到大气中不仅对环境造成严重污染，也会造成资源浪费。

一典型的回收工艺流程炼焦厂都将焦炉煤气进行冷却冷凝以回收焦油、氨、硫、苯族烃等化学产品，同时又净化了煤气。

国内外的回收与加工流程分为正压操作和负压操作二种。

1正压操作工艺鼓风机位于初冷器后，在风机之后的全系统均处于正压操作。

此流程国内应用广泛。

煤气经压缩之后温升50℃，故对选用饱和器法生产硫铵（需55℃）和弗萨姆法回收氨系统特别适用。

2负压操作工艺把鼓风机放在系统的最后，将焦炉煤气从-7～-10kPa升压到15～17kPa后送到用户。

负压流程适合于水洗氨工艺。

优点：无煤气终冷系统，减少了低温水用量，总能耗有所降低，鼓风机后煤气升温，成为过热煤气，远距离输送时冷凝液少了，减轻了管道腐蚀。

缺点：负压操作时，煤气体积增加，煤气管道和设备容积均相应增加（如洗苯塔直径增加7～8％）；负压使煤气中各组分的分压下降，减少了吸收推动力，如洗苯塔的苯回收率下降2.4％；负压操作要求所有设备管道加强密封，以免空气漏入。

二荒煤气的净化过程1初冷焦炉煤气从炭化室上升管逸出时温度为650～800℃，它的冷却分成两步，先在集气管与桥管中用70～75℃的循环氨水喷洒，使煤气冷到80～85℃，煤气中60％的焦油蒸气被冷凝下来，然后再在煤气初冷器中进一步冷到25～35℃或低于25℃。

2气体输送输送装置一般采用离心式鼓风机。

鼓风机前最大负压为-4～-5kPa，机后压力为20～30kPa。

鼓风机设置在初冷器后，具有吸入煤气体积小和处于负压操作的设备及煤气管道少等优点。

冷凝回收治理有机废气作者：夏芸张仲芳莫晓媛来源：《环境与发展》2020年第09期摘要：工业生产中会产生大量的有机废气，这些废气如果未经处理直接排放会造成严重的空气污染。

在国家大力倡导绿色环保背景下，必须要对有机废气进行处理和回收，提高资源利用率，其中冷凝回收技术就是不错的选择。

基于此，本文首先提出冷凝回收技术的含义，分析冷凝回收的技术流程，最后结合案例探究该项技术的应用情况。

关键词：冷凝回收;有机废气;回收治理;技术流程中图分类号：X701 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）09-00-01DOI：10.16647/15-1369/X.2020.09.036Treatment of organic waste gas by condensation recoveryXia Yun 1，Zhang Zhongfang 2，Mo Xiaoyuan 1（1.Zhejiang Hongcheng Environmental Engineering Co.，Ltd.，Hangzhou Zhejiang 310030，China;2.Zhejiang Mu Chen Ecological Technology Co.，Ltd.，Hangzhou Zhejiang 310030，China）Abstract：A large amount of organic waste gas will be produced in industrial production， and these exhaust gases will cause serious air pollution if they are discharged directly without treatment.Under the background that the country strongly advocates green environmental protection，it is necessary to treat and recover organic waste gas and improve the utilization rate of resources，among which condensation recovery technology is a good choice.Based on this，this paper first puts forward the meaning of condensation recovery technology，analyzes the technology flow of condensation recovery，and finally explores the application of this technology in combination with cases.Key words：Condensation recovery;Organic waste gas;Recovery treatment;Technical process可持續发展理念要求减少浪费、防止污染、提高资源利用率。

几种VOCs废气治理方法
VOCs废气处理是指对各种工业生产过程中产生的有机废气进行吸收、吸附、过滤、分解和净化的各种处理工作。

大多数VOCs具有令人不适的特殊气味，并具有毒性、刺激性、致畸性和致癌作用，特别是苯、甲苯及甲醛等对人体健康会造成很大的伤害。

几种VOCs废气治理方法:
1. 吸收净化法：吸收法通过扩散将废气中的气态污染物转化为液相，然后形成溶解的水合物或某种新的化合物。

我们使用这种方法的常见工艺包括喷淋塔净化和旋流塔净化。

2.吸附净化法：有机废气中的吸附法主要适用于低浓度、高通量有机废气。

现阶段，这种有机废气的处理方法已经相当成熟，能量消耗比较小，但是处理效率却非常高，而且可以彻底净化有害有机废气。

3.冷凝净化法：冷凝法利用气体沸点的差异，通过冷凝将气体污染物从有机废气中分离出来。

我们常用的方法是冷凝回收法。

4.催化转化法：催化转化法是将废气中的气态污染物在催化剂的作用下转化为非污染物或其他易于去除的物质。

使用这种方法的常见过程是紫外光解催化氧化过程。

5.燃烧净化法：燃烧法通过燃烧将可燃气体污染物转化为二氧化碳和水等无害物质。

我们使用这种方法的常见工艺包括RTO焚烧工艺和RCO催化燃烧工艺。

6.生物法：生物法净化voc废气是近年发展起来的空气污染控制技术，它比传统工艺投资少，运行费用低，操作简单，应用范围广，是最有望替代燃烧法和吸附净化法的新技术。

从处理的基本原理上讲，采用生物处理方法处理有机废气，是使用微生物的生理过程把有机废气中的有害物质转化为简单的无机物，比如CO2、H2O和其它简单无机物等。

这是一种无害的有机废气处理方式。

七大VOCs废气处理技术工艺详解当前，VOC废气处理技术主要包括热破坏法、变压吸附分离与净化技术、吸附法和氧化处理方法等。

一、VOC废气处理技术——热破坏法热破坏法是指直接和辅助燃烧有机气体，也就是VOC，或利用合适的催化剂加快VOC的化学反应，最终达到降低有机物浓度，使其不再具有危害性的一种处理方法。

热破坏法对于浓度较低的有机废气处理效果比较好，因此，在处理低浓度废气中得到了广泛应用。

这种方法主要分为两种，即直接火焰燃烧和催化燃烧。

直接火焰燃烧对有机废气的热处理效率相对较高，一般情况下可达到99%。

而催化燃烧指的是在催化床层的作用下，加快有机废气的化学反应速度。

这种方法比直接燃烧用时更少，是高浓度、小流量有机废气净化的首选技术。

二、VOC废气处理技术——吸附法有机废气中的吸附法主要适用于低浓度、高通量有机废气。

现阶段，这种有机废气的处理方法已经相当成熟，能量消耗比较小，但是处理效率却非常高，而且可以彻底净化有害有机废气。

实践证明，这种处理方法值得推广应用。

但是这种方法也存在一定缺陷，它需要的设备体积比较庞大，而且工艺流程比较复杂;如果废气中有大量杂质，则容易导致工作人员中毒。

所以，使用此方法处理废气的关键在于吸附剂。

当前，采用吸附法处理有机废气，多使用活性炭，主要是因为活性炭细孔结构比较好，吸附性比较强。

此外，经过氧化铁或臭氧处理，活性炭的吸附性能将会更好，有机废气的处理将会更加安全和有效。

三、VOC废气处理技术——生物处理法从处理的基本原理上讲，采用生物处理方法处理有机废气，是使用微生物的生理过程把有机废气中的有害物质转化为简单的无机物，比如CO2、H2O和其它简单无机物等。

这是一种无害的有机废气处理方式。

一般情况下，一个完整的生物处理有机废气过程包括3个基本步骤：a) 有机废气中的有机污染物首先与水接触，在水中可以迅速溶解;b) 在液膜中溶解的有机物，在液态浓度低的情况下，可以逐步扩散到生物膜中，进而被附着在生物膜上的微生物吸收;c) 被微生物吸收的有机废气，在其自身生理代谢过程中，将会被降解，最终转化为对环境没有损害的化合物质。

科技成果——工业挥发性有机污染物（VOCs）吸附-冷凝资源化回收技术与装备技术开发单位天津市环境保护科学研究院、天津大学精馏技术国家工程研究中心、北洋国家精馏技术工程发展有限公司、北京信诺海博石化科技发展有限公司适用范围石化、化工储罐呼吸VOCs回收（苯、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、DMAC、DMF、二氯乙烷、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯等）；胶带涂装、制药过程、农药生产过程溶剂回收；VOCs全浓度范围，要求不含固体粉尘颗粒，规模10000Nm3/h以内。

成果简介吸附-冷凝耦合工艺：吸附在固定床内进行，VOCs废气加压后进入吸附床，污染物被床层内的吸附剂吸附，洁净气达标排放。

当床层吸附饱和后停止吸附，吸附柱用真空泵抽真空降压或升温达到脱附的目的，气流方向与脱附方向相反。

吸附采用多床并联已达到废气连续处理的效果。

提浓的脱附气进入常温或低温冷凝装置冷凝VOCs。

技术效果本技术（吸附-冷凝耦合技术）具有全浓度范围去除并回收VOCs 的优势，减少了资源的浪费，尤其对于含卤素、氮、硫等元素的VOCs 具有独特的优势，极大的减少了二次污染的产生，无需补充燃气等燃料等，大大降低了投资运行成本，减少了安全风险，极大的拓展了VOCs处理范围。

与膜法相比，本技术可以同时适用于间歇性操作和连续性操作，无需较大压缩过程，减少了过程能耗，而且由于吸附剂具有较广泛的适应性，较膜具有更强的抗溶剂能力。

知识产权情况（1）专利处理挥发性有机化合物废气的方法和设备，CN201410592287.1；轻质芳烃充装过程中挥发油气的回收工艺，CN201510164721.0；挥发性有机化合物废气回收的直触式深度冷却装置及回收方法，ZL201410314218.4；化工品油气或化工品与油品混合油气的回收工艺，CN201510164722.5。

（2）项目课题来源2014年天津市科技计划项目，美丽天津重大工程，项目名称为天津市重点企业园区大气污染排放监测治理技术研究，课题编号：14ZCDGSF00029。