針對化工廠二氯乙烷廢氣冷凝吸附脫附回收需求，需結(jié)合其物理化學(xué)性質(zhì)（沸點83.5℃、易燃易爆、微溶于水）及環(huán)保要求，設(shè)計一套高效、安全、經(jīng)濟(jì)的綜合解決方案。以下是分步驟的技術(shù)方案：

  一、工藝路線設(shè)計

  核心思路：采用冷凝+吸附+脫附組合工藝，優(yōu)先回收高濃度二氯乙烷，再通過吸附脫附處理低濃度尾氣，實現(xiàn)資源化利用與達(dá)標(biāo)排放。

  1.預(yù)處理階段

  除塵除濕：設(shè)置過濾器（如袋式過濾器）去除顆粒物，避免堵塞冷凝器或吸附劑；通過冷卻除濕裝置（如冷凍式干燥機(jī)）降低廢氣濕度（<40%RH），防止吸附劑失效。

  濃度調(diào)節(jié)：若廢氣濃度波動大，可設(shè)置緩沖罐或變頻風(fēng)機(jī)穩(wěn)定進(jìn)氣流量。

  2.冷凝回收單元

  多級冷凝：

  一級冷凝：利用-10℃~0℃低溫冷媒（如乙二醇溶液）預(yù)冷凝，回收大部分高沸點組分，冷凝液進(jìn)入儲罐。

  二級深冷：采用-35℃~-40℃復(fù)疊式制冷機(jī)組，深度冷凝低沸點二氯乙烷，回收效率可達(dá)85%以上。

  冷凝器選型：優(yōu)先選用板式換熱器或螺旋纏繞管式換熱器，提高換熱效率。

  3.吸附脫附單元

  吸附劑選擇：

  活性炭：吸附容量大（0.2~0.4g/g），但需定期更換；適用于低濃度、大風(fēng)量場景。

  分子篩（如13X型）：耐水性好，適合濕度較高廢氣，但成本較高。

  樹脂吸附劑：如XAD系列，適用于極性有機(jī)物，但需考慮再生溫度。

  吸附塔設(shè)計：

  采用雙塔或多塔并聯(lián)，實現(xiàn)吸附-脫附切換，保證連續(xù)運行。

  吸附塔內(nèi)填充顆粒狀吸附劑，填充高度≥2m，空速控制在0.5~1.0m/s。

  脫附方式：

  熱氮氣脫附：通入120~150℃熱氮氣（含氧量<8%），脫附效率高，避免氧化風(fēng)險。

  蒸汽脫附：適用于非防爆區(qū)域，但需后續(xù)干燥（如轉(zhuǎn)輪除濕）。

  真空脫附：壓力降至-80kPa以下，降低脫附溫度，但能耗較高。

  4.脫附冷凝回收

  脫附氣經(jīng)冷凝器（同二級冷凝參數(shù)）回收二氯乙烷，冷凝液與一級冷凝液合并，純度可達(dá)99%以上。

  未冷凝氣體返回吸附塔或送至RTO/RCO焚燒處理（若含其他VOCs）。

  二、安全與環(huán)保措施

  防爆設(shè)計：

  吸附塔、管道、風(fēng)機(jī)等設(shè)備按Ex dIIBT4防爆等級選型。

  設(shè)置氧氣濃度監(jiān)測儀（O?<8%），聯(lián)鎖氮氣保護(hù)系統(tǒng)。

  泄漏檢測：安裝VOCs在線監(jiān)測儀（如PID傳感器），實時監(jiān)控排放濃度（≤60mg/m³）。

  應(yīng)急處理：配備活性炭應(yīng)急吸附罐，應(yīng)對系統(tǒng)故障或超標(biāo)排放。

  三、經(jīng)濟(jì)性分析

  回收效益：以年處理量1000噸DCE計算，回收率≥95%，年節(jié)省原料成本約800萬元（按DCE市場價8000元/噸計）。

  運行成本：

  電耗：冷凝+吸附系統(tǒng)綜合能耗約0.3~0.5 kWh/m³廢氣。

  耗材：活性炭更換周期1～2年，單次成本約20萬元。

  投資回收期：1～2年可通過節(jié)省原料費回本。

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