气温每升高十度,冷凝回收装置的回收率会掉多少
25%——这是一家玻璃钢制品厂给我们反馈的数字:同一套冷凝回收装置,四月份还能稳定回收树脂固化环节挥发的苯乙烯,进入五月之后回收量比冬天少了大约四分之一。设备没坏,风量没变,变的只有一个东西:温度。
冷凝回收的原理决定了它天生怕热。有机蒸气要液化,废气温度必须降到目标组分露点以下,冷源与废气之间的温差越大,凝下来的液体越多。冬季循环水本身只有十来度,随便换热一下就能把气体拉到二十度以内;到了五六月份,山东、江苏一带循环水池的水温普遍爬到28℃甚至30℃以上,还指望靠它把废气降到二十度以下,从传热学上讲已经不可能了。
不同冷源在夏季工况下差距有多大,下表列得比较直观(以处理含苯乙烯废气、进气温度40℃左右为例):
| 冷源方式 | 夏季可达出气温度 | 回收效果 | 运行成本 | 适用情形 |
|---|---|---|---|---|
| 循环水直接冷凝 | 32℃~38℃ | 高温季几乎凝不下来 | 最低 | 仅作预冷一级 |
| 冷却塔+板式换热 | 30℃~35℃ | 略好于直接冷凝,仍不理想 | 较低 | 过渡季节可用 |
| 螺杆冷水机组(7℃水) | 12℃~18℃ | 大部分高沸点组分可凝 | 中等 | 夏季主力配置 |
| 低温机组(-15℃载冷剂) | -5℃~5℃ | 回收率高且稳定 | 较高 | 溶剂价值高、浓度高时 |
从表里能看出两个结论。第一,夏天还把循环水当唯一冷源的冷凝装置,基本只剩预冷功能,真正的回收要靠机械制冷段。有些厂的装置本来就是两级设计,冬天为省电只开水冷段,这没问题,但换季时必须记得把制冷机组重新投用,并且提前检查冷媒压力、干燥过滤器和冷凝器翅片的积灰。第二,冷凝温度不是越低越好,低于0℃就要考虑废气中水汽结霜堵塞换热器的问题,需要设置双通道切换或定时热融霜,否则运行三五天风阻升高,风机电流一路上抬。
还有一个容易忽略的点:玻璃钢作业的苯乙烯散发量随车间温度升高而增大,夏季废气浓度往往比冬季高两三成。也就是说,入夏之后冷凝装置面对的是「浓度更高、冷源更差」的双重压力,冬季勉强达标的系统,夏天很可能顶不住。建议在五月中旬前做一次实测:分别记录冷凝器进、出口温度和出口浓度,如果出口温度已经压不到设计值,趁高温还没真正到来,把制冷段检修、冷媒补充、翅片清洗这几件事一次做完。
别等到七月环保部门上门监测那天,才发现问题出在四月就该拧开的那台冷水机组上。


