硝基苯在廢氣（100 ℃）中呈現(xiàn)霧狀分散形式，需冷凝回收。其在70攝氏度以下時(shí)，凝結(jié)成固態(tài)狀。70 ℃以上時(shí)呈液態(tài)狀。要求廢氣溫度100 ℃，降低到45 ℃，廢氣量每小時(shí)6000m³。
公司就以上參數(shù)提出回收方案以供參考：
回收方案大致可分為兩種 ：
1、物理回收（通過(guò)降溫凝結(jié)，再加熱液化）。
2、化學(xué)回收（可采取脫硝處理，回收物非硝基苯，這個(gè)方法屬于化工工藝范疇，我方無(wú)法設(shè)計(jì)，所以不詳細(xì)解釋）
采取物理回收（換熱器選擇）：
考慮到表面晶體凝結(jié)，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，晶體附著換熱表面，影響傳熱系數(shù)，降低換熱效率。所以我方建議選擇螺旋板換熱器，其實(shí)際換熱面積為整版卷制，通道中間用定位距固定，定位距不計(jì)算換熱面積，但是增加了晶體凝結(jié)面積，其余（列管換熱器、板式換熱器、套管換熱器、翅片式散熱器等）均換熱面積=凝結(jié)面積。就凝結(jié)面積而言，螺旋板換熱器在相同換熱面積情況下，凝結(jié)表面積比其它換熱器提高15%。
采取物理回收（設(shè)計(jì)方案）：
如圖設(shè)計(jì)所示，假設(shè)其中廢氣通道為 A 通道，100℃廢氣從右側(cè)進(jìn)口進(jìn)入，經(jīng)過(guò)冷卻循環(huán)從底部出口流出，此時(shí)另一個(gè) B 通道（左側(cè)和上端）為冷介質(zhì)（常溫水），用以冷卻廢氣，使之在換熱器內(nèi)部 A 通道表面凝結(jié)成晶體，飽和之后，關(guān)閉廢氣進(jìn)口，原 B 通道的冷介質(zhì)，改為熱介質(zhì)（蒸汽）進(jìn)行對(duì) A 通道的加熱，使 A 通道的硝基苯晶體溶解成液態(tài)回收。
此設(shè)計(jì)為了考慮在冷卻和加熱切換過(guò)程中，對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行不造成影響，需采用多臺(tái)換熱器并聯(lián)，一套在加熱硝基苯晶體時(shí)，關(guān)閉進(jìn)氣通道，一套在冷卻廢氣時(shí)打開(kāi)進(jìn)氣通道，飽和后相互切換。
采取物理回收（換熱面積）：
根據(jù)提供的數(shù)據(jù)要求，約1200㎡，廢氣氣體流速約12米/秒，通道壓力值約0.7MPa，（由于提供的數(shù)據(jù)并不完整全面，我方氣體參數(shù)選擇為：高溫飽和煙氣：CO2=0.13；H2O=0.11；N2=0.76）。
采取物理回收（未知參數(shù)與影響和解決思路）：
1、硝基苯的結(jié)晶速率，在12米/秒的氣體流速下，結(jié)晶速率關(guān)系到回收率的問(wèn)題。廢氣能在換熱器中冷卻到45℃，但是凝結(jié)不完全的話，可能在出口外部管路中凝結(jié)成晶體。措施：遇到此情況，可以在煙氣出口外部加裝一個(gè)凝結(jié)緩沖器（考慮選用翅片管，自然凝結(jié)，凝結(jié)表面積大，加熱回收液體也比較好操作。）
2、飽和狀態(tài)時(shí)間，現(xiàn)在不知道熱交換進(jìn)行多久，換熱器內(nèi)部晶體凝結(jié)飽和，然后切換為加熱模式進(jìn)行液化（此數(shù)據(jù)非實(shí)驗(yàn)不可得）。如果濃度高，那么切換的單位時(shí)間短一點(diǎn)，盡量別飽和再切換。如果濃度低，那么切換的單位時(shí)間可以適當(dāng)加長(zhǎng)。這個(gè)飽和態(tài)，是可以用數(shù)據(jù)估算的，比方一天的廢氣進(jìn)氣量?jī)?nèi)含多少硝基苯，一天切換之后回收到多少。如果持平，說(shuō)明沒(méi)有飽和，如果回收量少于應(yīng)有數(shù)值，說(shuō)明已經(jīng)飽和了。
采取物理回收（ 建議 ）：
任何物理參數(shù)及結(jié)果都需要實(shí)驗(yàn)所得。受影響因素很多。很多數(shù)據(jù)非實(shí)驗(yàn)不可得。現(xiàn)有理論數(shù)值只能指導(dǎo)我們無(wú)限接近預(yù)期要求（不考慮成本、增大設(shè)備的情況下）。
所以，如果有條件的情況下，可以在廢氣主管路上接一臺(tái)換熱器，來(lái)觀察和實(shí)驗(yàn)得到結(jié)果。
