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1489t增加至7484t。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69.88，135.41，692.69m3；对应的年碳减排量分别为127，299，1534t；后两者的年总液氮消耗量大约为2300t，经济效益比在0.27左右。