Cryogene condensatie wordt meestal uitgevoerd als een indirecte condensatie. Het koelmedium is van de te behandelen gassen afgescheiden door een warmtewisselend oppervlak. Bij cryogene solventverwijdering is het steeds de bedoeling om het gecondenseerde solvent opnieuw te gebruiken.
Om de afscheiding van solventen te bevorderen moeten een aantal aandachtspunten opgevolgd worden:

• Een voldoende lange verblijftijd en turbulente stroming om alle gas volledig te kunnen afkoelen

• De condensortemperatuur moet laag genoeg zijn en er moet een voldoende grote koelcapaciteit voorzien worden.

• De hoeveelheid lucht bij de organische fractie moet worden geminimaliseerd. Deze lucht zorgt voor een groter energieverbruik en voor een hoger gehalte aan solventen die niet kan worden afgescheiden (lager rendement). Om het volume lucht te beperken kan een adsorptie worden toegepast waarbij de meer geconcentreerde desorptiestroom wordt behandeld in de condensor. Dit zorgt voor een sterk verminderd koelvermogen en een verhoogde afscheidingsefficiëntie in de condensor.

• De temperatuur van de condensor wordt best onder het vriespunt van het solvent gekozen, zodat de dampdruk van het solvent minimaal is.

• Periodiek moeten de solventen dan van het condensoroppervlak worden verwijderd.

Naar materiaalkeuze toe moet opgelet worden voor corrosie van de warmtewisselaars. De typische koelelementen zijn van koper en aluminium gemaakt. Daarnaast kan het koelelement van roestvast staal zijn gemaakt. Roestvast staal geeft meestal weinig problemen met corrosie. Voor cryogene condensatie is roestvast staal meestal aangewezen omdat dit meestal geen brosheidsverschijnselen heeft en geen problemen met compatibiliteit met organische stoffen. Bij gebruik van koolstofstaal moet extra worden opgelet voor corrosie, reactie met organische componenten en brosheid indien de temperatuur onder de transitietemperatuur van dat metaal zit. Specifiek voor pekelkoelers moet opgelet worden voor corrosie vermits NaCl, CaCl2 en KCl in de oplossing zitten. Hier moet men voor aangepaste materialen gekozen worden.
Indien de restconcentratie van solventen na de condensor te hoog is voor lozing naar de atmosfeer moeten de afgassen verder worden behandeld. Dit kan via technieken als adsorptie, biologische technieken, koude oxidatie.

Bron: http://www.emis.vito.be/Luss/

De werkingsgraad is afhankelijk van de component en de condensortemperatuur.
De voordelen die voorkomen bij deze soort condensatie zijn:

• Compacte technologie

• Terugwinning organische solventen indien de solventen zuiver af te scheiden zijn

• Gewenste eindconcentratie kan gekozen worden door juiste keuze van condensortemperatuur

• Hoge efficiëntie bij hoge VOS concentraties

De nadelen zijn:

• Verbruik van vloeibare stikstof welke moet worden geproduceerd of aangekocht

• Bij natte gasstromen moeten voorzieningen worden genomen om de ijsvorming in de condensor te minimaliseren door een voorafgaandelijk ontvochtiging.

Cryogene condensors worden toegepast op:

• procesgassen uit reactoren

• gassen afkomstig van opslagtanks (vooral bij vulbewerkingen)

• kleine gasstromen met hoge VOS-concentraties

Klik hier voor overview luchtbehandeling

Voor boeken en informatie zie onze website:
air treatment books