发酵废气治理 吸收技术与冷凝技术

吸收技术：

利用吸收法吸收VOCs时，吸收剂的选择一般需考虑以下因素：

（1）对气体溶解度大

（2）低粘度

（3）饱和蒸汽压低挥发性小

（4）低熔点，高沸点，化学稳定性好，且无毒无害不易燃

（5）价格便宜

对设备无腐蚀实际应用中，任何一种吸收剂不可能同时达到以上要求，所以要根据实际情况筛选优化好合适的吸收剂。常用的吸收剂类型包括微乳液、油类和表面活性剂的水溶液。油类吸收剂易燃，易挥发造成二次污染，在实际应用中受到限制。微乳液制备方法较复杂，而且依赖于压力、温度和吸收剂种类等因素。水是最廉价，最易获取最安全最理想的吸收剂但是有机废气在水中的溶解度很小（在室温下，苯蒸汽在100g水中的溶解度仅为0.07g），为了增加VOCs在水中的溶解度，可以采用向水中添加表面活性剂的方法，增强有机化合物在水溶液中的分散程度，从而增大VOCs的溶解度，提高吸收效率。

其常用方式有填料塔和喷淋塔两种吸收法，吸收效果主要取决于吸收剂的吸收性能和吸收设备的结构特征。该法对吸收剂和吸收设备的有较高的要求，而且需要定期更换吸收剂，过程较复杂，费用较高。

吸收主体设备为吸收塔，吸收塔的类型有填料塔、湍球塔、板式塔、喷淋塔等多种形式，吸收塔的主要功能是使VOCs气体与吸收剂液体充分接触，VOCs气体分子通过扩散进入吸收剂溶液中达到相平衡，VOCs从气相转化到吸收剂的液相中，从而实现分离VOCs的目的。常见的吸收器是填料洗涤吸收塔，典型吸收净化工艺流程如下图所示。喷淋吸收装置在一般化工生产中采用，而在发酵排气中应用，有不耐蒸汽高温灭菌，吸收效率低、易产生吸收剂二次液沫夹带损失和运行费用高等弊端。当吸收达到平衡后需对吸收剂进行再生。一种再生方法是通过解吸将溶于吸收剂中的VOCs直接分离出来；另外一种方式是通过生物化学处理方式将吸收液中的VOCs予以消除，以避免产生二次污染。 吸收法一般用于处理气量大，浓度低的VOCs气体。

1一吸收塔；2一解吸塔；3一泵；4一冷却器；5一换热器；6一冷凝器：7一再沸器

冷凝技术：

冷凝法对沸点在 37℃以上的有机废气有较好的去除效果。冷凝的方式有直接接触冷凝和表面热交换两种。表面冷凝器将冷却介质不与 VOCs直接接触，而是通过间壁进行热量交换，使 VOCs冷凝下来。如列管式冷凝器、螺旋式冷凝器等。表面冷凝器可回收 VOCs，但由于间壁传热，冷却效果较差。冷却介质一般采用水、液氨等。接触冷凝器是将冷却介质与 VOCs直接接触进行热量交换的设备，可采用喷淋塔、板式塔、填料塔等，此类设备的冷却效率高，但不能回收有用组分，必须对冷却液进行处理，否则易造成二次污染。

冷凝技术是最简单的一种回收技术，所需设备简单，操作容易，回收的有机物质纯度比较高。但是要想回收率高，对温度和压力的要求就比较高，温度要低，压力要高，这就需要较高的运行费用。冷凝法的回收率普遍较低（45%~55%），通常只用作初级回收。在实际工程运用当中，用冷凝技术回收 VOCs往往与其它的回收技术联合使用，用其它手段将低浓度有机物浓缩为高浓度有机物，然后用冷凝法回收该有机物，这样既节约了成本，又可以获得高纯度的有机物。

吸收主体设备为吸收塔，吸收塔的类型有填料塔、湍球塔、板式塔、喷淋塔等多种形式，吸收塔的主要功能是使VOCs气体与吸收剂液体充分接触，VOCs气体分子通过扩散进入吸收剂溶液中达到相平衡，VOCs从气相转化到吸收剂的液相中，从而实现分离VOCs的目的。常见的吸收器是填料洗涤吸收塔，典型吸收净化工艺流程如下图所示。喷淋吸收装置在一般化工生产中采用，而在发酵排气中应用，有不耐蒸汽高温灭菌，吸收效率低、易产生吸收剂二次液沫夹带损失和运行费用高等弊端。当吸收达到平衡后需对吸收剂进行再生。一种再生方法是通过解吸将溶于吸收剂中的VOCs直接分离出来；另外一种方式是通过生物化学处理方式将吸收液中的VOCs予以消除，以避免产生二次污染。 吸收法一般用于处理气量大，浓度低的VOCs气体。

热交换冷凝工艺流程

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