膜分离回收
回收原理:膜分离法是利用有机烃类物质和惰性组分在高分子膜中渗透速率的不同而实现其混合物分离的过程,有机烃类物质和惰性组分在一定分压差的推动下,VOCs分子优先透过高分子膜,而空气等惰性组分则被截留排放,最终实现有机烃类物质的浓缩和富集。不凝气换热后进入膜单元,利用VOCs组分在膜材料中溶解-扩散速度大于空气或氮气,在膜系统上下游压力差的推动下,可实现VOCs组分在膜下游侧富集,然后被真空泵输送至前端鼓风机进口返回系统处理;没有透过膜的尾气中VOCs的浓度可控制在0.3%以下。
工艺流程:
当有尾气排放时,尾气首先进入缓冲罐,缓冲罐连接鼓风机,鼓风机变频控制,可根据来气量的大小自动调节鼓风机的运行频率。出口物料经气液分离器后,进入预冷器和冷凝器,首先与冷凝器的不凝气在预冷器内进行换热,换热后的尾气降至一定温度后进入冷凝器,在冷凝器内气体被冷凝至5~0℃左右,冷凝器内混合尾气的分压将超过其相应的饱和蒸汽压而液化,约30-70%的VOCs冷凝成液体被回收,而不凝气作为冷源返回预冷器进行热量交换,既升高了不凝气的温度,满足膜系统的处理要求,又能节约能耗。
经冷凝处理后,尾气浓度大幅度降低,不凝气进入膜分离系统进一步回收处理。通过上游侧压力和下游侧真空泵的抽吸,绝大多数有机VOCs被吸附-溶解-相变后,透过膜形成渗透侧富集气,返回到缓冲罐前端,进行上述循环。渗余侧贫气浓度大幅降低至0.2%~0.3%左右,进入后端处理系统。
工艺优势:
① 强化前端回收、稳定末端进气;提高回收率;
② 末端进气浓度稳定在安全规范之下,且易于调控;
③ 将深冷提高到浅冷,降低了能耗,运行费用低;
④ 回收溶剂,减排碳源。
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