冷凝法是利用不同物質在不同溫度下具有不同飽和蒸汽壓這一性質，採用降低系統溫度或提高系統壓力的方式使處於氣狀態的VOCs冷凝，並從混合的氣體中脫離出來。冷凝法適用於回收濃度大於25g/m3的有機廢氣，在一定的溫度下，VOCs的原始濃度越大，脫除率越高。冷凝法不適宜處理低濃度的有機氣體（由其當VOCs的原始濃度低於25mg/m3時），常用於配合其他處理方式，作為淨化高濃度廢氣的前處理，以降低有機負荷，回收有機物。
基本介紹
- 中文名：冷凝法控制VOCs
- 外文名：Control of VOCs by condensation
- 冷凝溫度：一般在露點和泡點之間
- 方法：降低溫度或提高系統壓力
- 類型：接觸冷凝等
- 屬於：污染防治
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冷凝原理
物質在不同的溫度和壓力下，具有不同的飽和蒸汽壓。對應於廢氣中有害物質的飽和蒸汽壓下的溫度，稱為該混合氣體的露點溫度。也就是說，在一定壓力下，某氣體物質開始冷凝出現第一個液滴時的溫度，即為露點溫度，簡稱為露點。因此，混合氣體中有害物質的溫度必須低於露點，才能冷凝下來。在衡壓下加熱液體，液體開始出現第一個氣泡時的溫度，簡稱泡點。冷凝溫度一般在露點和泡點之間，冷凝溫度越接近泡點，則淨化程度越高。通常也可用壓縮法使氣態有害物質在臨界溫度和臨界壓力下變成液態，從而去除或回收有害物質，但由於費用較高而使用較少。
冷凝法能回收沸點高的有機廢氣，但是對高揮發性的有機廢氣回收效果不好。冷凝法去除VOCs的效率，不僅與其沸點有關，還與冷卻溫度和有機廢氣的初始濃度有關。當冷凝溫度一定，冷凝效率會隨著VOCs初始濃度的增加而增加。冷凝法適合處理濃度在10000ppm以上的有機蒸汽，如果有機蒸汽的濃度較低，其處理效果反而會降低。
冷凝技術
VOCs的冷凝技術，是通過降低溫度或提高系統壓力使氣態的揮發性有機物轉為其他形態，從而從氣體中分離出來。冷凝法是依靠VOCs與其他氣體在不同溫度下飽和蒸氣壓不同的性質，易於被冷凝祛分離的揮發性有機物通常具有高沸點、高濃度的特性，而處理後的氣體混合物中由於仍殘留一部分VOCs，還需要二次尾氣處理。冷凝法除了能去除混合氣體中的揮發性有機物，還能將吸附濃縮的高濃度VOCs分離，得到其中有回收價值的有機物。冷凝法較適用於VOCs體積分數大於5%、高沸點的VOCs氣體混合物。濃度過低時，因其低溫高壓消耗能量較大，設備操作的費用較高，一般不使用。沸點60℃以下的VOCs用冷凝法的淨化率在80%~90%，而對高揮發和中等揮發性的VOCs的淨化效果不理想。
冷凝類型
冷凝法是將冷凝溫度設定在VOCs的沸點以下，利用低溫將VOCs冷凝下來，達到淨化有機廢氣的目的。常用的冷凝法主要分為：表面冷凝，即VOCs蒸汽與冷凝管的外壁進行接觸冷凝，形成的VOCs液體進入收集槽儲存或處理；接觸冷凝，VOCs蒸汽與冷凝液直接接觸，VOCs蒸汽被冷凝為液體後與冷凝液以廢液的形式排出。
接觸冷凝
接觸冷凝是指在接觸冷凝器中，被冷凝氣體和冷卻介質（通常採用冷水）直接接觸而使氣體中的VOCs組分得以冷凝，冷凝液與冷卻介質以廢液的形式排出冷凝器。接觸冷凝有利於強化傳熱，但冷凝液須進一步處理。常用的接觸冷凝設備有噴射器、噴淋塔、填料塔和篩板塔。
表面冷凝
表面冷凝也稱間接冷卻，冷卻壁把冷凝氣與冷凝液分開，因而冷凝液組分較為單一，可以直接回收利用。常用的間接冷凝設備有列管冷凝器、翅管空冷冷凝器、淋灑式冷凝器以及螺旋板冷凝器等。
