吸收法处理VOCs工艺中常用的吸收剂

时间：2023-06-26 10:52

来源：VOCs减排工作站

淋塔/吸收塔是塔器中出现最早的气液传质设备之一，结构简单，塔内设若干喷嘴，在废气喷淋/吸收领域，废气由下部进入，液体由上部喷入，塔的上部设有除雾器。

目前在VOCs等废气治理中，喷淋塔/吸收塔的使用频率是非常高的，今日我们来介绍下吸收塔常用的吸收剂。

采用吸收法回收VOCs按照使用的溶剂不同，主要分为水吸收、有机溶剂吸收和复合溶剂吸收三大类。

1. 以水作为吸收剂

对于可溶于水的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较大的VOCs如甲醇、MEK（丁酮）等，均可采用吸收法进行回收。用水吸收后，一般采用精馏的方法，将挥发性有机物分离出来回用。

用水作吸收剂时，为了得到较浓的吸收液，以便减轻后续处理工艺的负担，工艺上常采用多级吸收的方法。但是这里必须提醒一下，即使是对可以和水混溶的挥发性有机物，当用水吸收时，也不可能一下子得到很浓的溶液，因为还有个吸收速率的问题。比如用水吸收DMF时，一般都采用三级吸收工艺，最后一级吸收液达到21%左右时导出后，送去精馏。

2. 以高沸点有机溶剂作吸收剂

很久以前人们就采用矿物油如煤油作吸收剂，吸收沸点相对较低的VOCs。采用高沸点有机溶剂吸收低沸点VOCs的原理是，由于高沸点有机溶剂的饱和蒸气压远低于低沸点的VOCs的饱和蒸气压，因此，可以用来吸收低沸点的VOCs。

目前使用较多的高沸点有机溶剂有BDO（1,4-丁二醇）、DEHP、DEHA等，其中DEHA的吸收效果最好。

3．采用复合吸收剂

在水中加入表面活性剂制成复合吸收剂，用来吸收不溶于水的物质，如甲苯等，此项研究比较活跃。其基本原理是，在水中加入的表面活性剂，其本身既含亲水基，又含亲油基。

当这些表面活性剂溶入水中后，其在水溶液表面的活性剂分子，就利用其伸向气相中的亲油基对气相中的VOCs分子进行吸附，形成胶束从而转移到水相，经过胶束的不断形成一转移，逐步使VOCs分子从混合气体中分离出来。研究发现，除加入表面活性剂之外，还有再加入无机助剂的报道，如硅酸钠、磷酸钠、碳酸钠等强碱弱酸盐，以改善吸收液的吸收性能和最后处理时的洗涤性能。由于复合吸收剂对VOCs的去除率不是很高，因此至今未获得广泛工业化应用。

编辑：李丹