二氯甲烷废气冷凝+树脂吸脱附案例分析

某企业：150kg/h液体二氯甲烷和8740kg/h水混合进入储液罐，采用真空泵抽负压至-83kpa使二氯甲烷挥发，二氯甲烷通过-5℃冷媒冷凝器液化收集转危废处理，剩余的水进入污水处理站，冷凝不凝汽用树脂吸脱附达标处理排放。

不专业的做法：简单以冷凝器90%液化率计，不凝汽二氯甲烷速率计15kg/h，掺入2000cmh新风，混合成7500mg/m3的废气，以此做为树脂吸脱附装置入口条件开始设计。

一步错，步步错，可以预见100%无法达标。

专业的做法：和甲方沟通二氯甲烷速率，确认150kg/h的值可信，且是最大值，并且由于工艺特点速率稳定；甲方自信组分中只有二氯甲烷和水，没有空气，有少量固体，几乎不含其它有机物；但是！甲方有一套旧系统，同样的工艺，速率为1/5，冷凝效果非常差，不凝汽浓度极高。对甲方-5℃冷媒冷凝器做建模仿真，以基础信息模拟的结果显示冷凝效果不错，因此！一定有未知因素造成了实际效果不理想。初步怀疑是有空气掺入，在模型中加入少量空气，果然！冷凝效果变差了。理想情况下，真空泵后的组分应该是大量的二氯甲烷和微量的水，这个二元体系的组分沸点都在冷凝温度以下，因此理论上很容易冷凝的，但是混入空气后，空气分压很难在冷凝温度降下来，原理类似二氯甲烷和空气形成了共沸物。但是空气是从哪里来的呢？排查整个工艺路线，只有真空泵的位置有可能混入空气，不是密封点泄漏，而是真空泵的气镇阀和轴吹扫气，甲方在旧系统做测试，与真空泵厂家沟通气镇阀可以关闭，轴吹扫气无法彻底关闭，只能间歇关闭减少气量。泵前储液罐仅注入纯水，测量管道的风量，发现真空泵的空气混入量高达120L/min。

最终方案将空气混入量加入设计因素，重新模拟计算冷凝器的冷凝结果，按上限二氯甲烷速率规划整个树脂吸脱附系统，结合5天运行一次，一次持续14h的工况特点，和公用工程条件，优化系统参数，降低运行成本，实现年总运行费用＜16.5万元，包含电、蒸汽、用水及水处理，危废处理。排放口采用 HJ1006-2018 《固定污染源废气挥发性卤代烃的测定 气袋采样-气相色谱法》检测值＜40mg/m3，优于排放限值。

PS：HJ38-2017《固定污染源废气 总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定 气相色谱法》采用FID（氢火焰离子化检测器）做为气相色谱后端检测器，FID对卤代烃类的响应因子大大小于烷烃、芳香烃类，因此用该方法检测卤代烃会造成检测结果偏小。