基于液氮冷凝的VOCs深冷回收技术研究

挥发性有机物(VOCs)是大气污染控制的重点控制污染物之一,是形成臭氧污染和PM2.5的主要前体物.VOCs排放的控制治理对于人类健康、环境保护以及经济发展具有重要意义.冷凝法是一种可以直接实现废气资源化的回收方式,主要有机械冷凝法和液氮冷凝法.前者受限于制冷温度,难以达到-120℃以下.而液氮冷凝法的制冷温度可低达-180℃,能够满足日趋严格的排放标准.文章针对一种三级液氮冷凝的VOCs回收系统流程及装置开展了分析研究.计算结果表明,系统的经济效益比与处理气量呈弱相关性,而与废气浓度、废气类型密切相关.当浓度从3.8％增加至19.0％时,经济效益比从0.38增长至0.59,年碳减排量从1489 t增加至7484 t.进一步开展了罐区"甲醇+甲叔基丁基醚(MTBE)"、装车台"柴油+汽油+石脑油"以及罐区"柴油+汽油+石脑油"VOCs气体冷凝回收装置工程样机的研制,三者VOCs冷凝液年回收量分别达到69.88,135.41,692.69 m3;对应的年碳减排量分别为127,299,1534 t;后两者的年总液氮消耗量大约为2300 t,经济效益比在0.27左右.