分类:公司新闻 发布时间:2025-07-05 97次浏览
VOCs废气中使用的活性炭/树脂等溶剂回收工艺,通常适用在几g到十几g的入口溶剂浓度范围。溶剂回收中通常用水蒸气进行脱附。脱附所需要的水蒸气量,可以从加热活性炭层,溶剂的脱附与水分的吸附所需要的热量,以及载气(处于吸附平衡状态下)热损失等总热量计算出来,一般经验是1kgVOCs需要5kg左右的蒸汽。
VOCs溶剂回收的几种脱附回收方式
1. 低温水蒸气脱附
为了抑制脱附时发生的酮类溶剂的氧化、分解、聚合反应,或者酯类溶剂的水解反应等对温度的依赖性大的溶剂的反应,在减压下用水蒸气在低温下(100℃以下)进行脱附的方式,称作低温水蒸气脱附。这种脱附方式能够提高回收溶剂的质量,提高活性炭层的安全性。
2. 加压水蒸气脱附
用活性炭吸附回收高沸点(沸点在180℃以上)溶剂的场合,用通常的在大气压下用水蒸气吹蒸的方法不能充分地进行脱附,残存的溶剂会使活性炭的吸附性能逐渐下降。为了有效地进行脱附,可以采用在吸附槽中保持加压水蒸气的压力,在高温下进行脱附的方式。由于在高温及加压的条件下进行脱附,因此水蒸气的用量增加。
3.惰性气体脱附
在流动层形式的吸附设备中,为了维持活性炭的良好的流动状态,使用性气体进行脱附。在固定层吸附设备中,在避免有水分的体系中,或者当溶剂的反应性能大、脱附时或者切换时避免有空气(氧气)共存的体系中,有时也用惰性气体进行脱附。但是,由于脱附前的清洗过程中使用的惰性气体的损失量多,传热依靠气体的湿热,导致加热,冷却炭层的时间长以及脱附溶剂的冷凝要用盐水等原因,除了小型回收装置以外,几乎都不用这种方法。
4.热氮气脱附
对于某些易氧化或热敏性溶剂,可采用热氮气作为脱附介质。氮气在高温下(通常150~300℃)通入吸附床层,既能提供足够的热量使溶剂脱附,又能避免氧气接触导致的分解或聚合反应。这种方法尤其适用于医药、电子等行业中高纯度溶剂的回收。但由于氮气加热能耗高,且需配套冷凝与氮气循环系统,运行成本较高,一般仅用于高附加值溶剂的回收场景。
5. 真空脱附
在减压条件下(绝 对压力10~50kPa),溶剂沸点显著降低,仅需少量热能即可实现脱附。真空脱附无需水蒸气或惰性气体,避免了冷凝水混入回收溶剂的问题,特别适合与水易发生反应的酯类或对水分敏感的溶剂。但真空系统设备复杂,且吸附床层需耐负压设计,投资成本较高,多用于小型精密回收装置。
6.微波脱附
通过微波辐射直接作用于活性炭,利用炭材料对微波的强吸收特性,在分子层面快速生热,实现溶剂的选择性脱附。与传统外加热方式相比,微波脱附效率提升30%以上,且能耗降低。但微波场均匀性、炭层局部过热及设备防爆要求等技术难点尚未完全突破,目前仅处于实验性应用阶段。
7、 超临界流体脱附
采用超临界CO₂作为脱附剂,在温和温度(40~60℃)和高压(7~15MPa)条件下,利用其高扩散性和低表面张力的特性穿透炭孔隙,高效携带脱附溶剂。此方法几乎无热损,且CO₂易分离回收,但对设备承压能力要求高,更适合处理高沸点、热不稳定性的特种溶剂。
不同脱附工艺各有优劣,实际选择需综合考虑溶剂特性(沸点、反应活性、纯度要求)、能耗成本及设备规模。
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