吸收法處理VOCs工藝中常用的吸收劑

時(shí)間：2023-06-26 10:52

來源：VOCs減排工作站

淋塔/吸收塔是塔器中出現(xiàn)最早的氣液傳質(zhì)設(shè)備之一，結(jié)構(gòu)簡單，塔內(nèi)設(shè)若干噴嘴，在廢氣噴淋/吸收領(lǐng)域，廢氣由下部進(jìn)入，液體由上部噴入，塔的上部設(shè)有除霧器。

目前在VOCs等廢氣治理中，噴淋塔/吸收塔的使用頻率是非常高的，今日我們來介紹下吸收塔常用的吸收劑。

采用吸收法回收VOCs按照使用的溶劑不同，主要分為水吸收、有機(jī)溶劑吸收和復(fù)合溶劑吸收三大類。

1. 以水作為吸收劑

對(duì)于可溶于水的VOCs如DMF（N,N-二甲基甲酰胺）、丙酮等和水混溶的以及在水中溶解度較大的VOCs如甲醇、MEK（丁酮）等，均可采用吸收法進(jìn)行回收。用水吸收后，一般采用精餾的方法，將揮發(fā)性有機(jī)物分離出來回用。

用水作吸收劑時(shí)，為了得到較濃的吸收液，以便減輕后續(xù)處理工藝的負(fù)擔(dān)，工藝上常采用多級(jí)吸收的方法。但是這里必須提醒一下，即使是對(duì)可以和水混溶的揮發(fā)性有機(jī)物，當(dāng)用水吸收時(shí)，也不可能一下子得到很濃的溶液，因?yàn)檫€有個(gè)吸收速率的問題。比如用水吸收DMF時(shí)，一般都采用三級(jí)吸收工藝，最后一級(jí)吸收液達(dá)到21%左右時(shí)導(dǎo)出后，送去精餾。

2. 以高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑作吸收劑

很久以前人們就采用礦物油如煤油作吸收劑，吸收沸點(diǎn)相對(duì)較低的VOCs。采用高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑吸收低沸點(diǎn)VOCs的原理是，由于高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑的飽和蒸氣壓遠(yuǎn)低于低沸點(diǎn)的VOCs的飽和蒸氣壓，因此，可以用來吸收低沸點(diǎn)的VOCs。

目前使用較多的高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑有BDO（1,4-丁二醇）、DEHP、DEHA等，其中DEHA的吸收效果最好。

3．采用復(fù)合吸收劑

在水中加入表面活性劑制成復(fù)合吸收劑，用來吸收不溶于水的物質(zhì)，如甲苯等，此項(xiàng)研究比較活躍。其基本原理是，在水中加入的表面活性劑，其本身既含親水基，又含親油基。

當(dāng)這些表面活性劑溶入水中后，其在水溶液表面的活性劑分子，就利用其伸向氣相中的親油基對(duì)氣相中的VOCs分子進(jìn)行吸附，形成膠束從而轉(zhuǎn)移到水相，經(jīng)過膠束的不斷形成一轉(zhuǎn)移，逐步使VOCs分子從混合氣體中分離出來。研究發(fā)現(xiàn)，除加入表面活性劑之外，還有再加入無機(jī)助劑的報(bào)道，如硅酸鈉、磷酸鈉、碳酸鈉等強(qiáng)堿弱酸鹽，以改善吸收液的吸收性能和最后處理時(shí)的洗滌性能。由于復(fù)合吸收劑對(duì)VOCs的去除率不是很高，因此至今未獲得廣泛工業(yè)化應(yīng)用。

編輯：李丹

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