吸收法控制VOCs

科技工作者之家 2020-11-17

吸收法控制VOCs属于湿法工艺,是利用吸收液从气流中吸收VOCs的一种方法,常用于处理湿度大于50%VOCs气流。吸收法最适于处理浓度范围为1000~10000mg/m3的有机废气,对一些VOCs的处理效率可达95%~98%。吸收法通常采用填料塔或喷淋塔进行吸收,吸收效果主要取决于设备的结构特征和吸收剂的吸收性能。与吸附法相比,吸收法过程较复杂,投资较大。1

基本内容吸收法是利用VOCs的物理和化学性质,使用液体吸收剂与废气直接接触而将VOCs转移到吸收剂中。通常对VOCs的吸收为物理吸收,使用的吸收剂主要为柴油、煤油水等。任何可溶解于吸附剂的有机物均可以从气相转移到液相中,然后对吸收液进行处理。吸收效果主要取决于吸收剂的性能和吸收设备的结构特征。吸收剂选取的原则是:对VOCs溶解度大、选择性强、蒸气压低、无毒、化学稳定性好等,吸收装置有喷淋塔、填充塔、各类洗涤器、气泡塔、筛板塔等。根据吸收效率,设备本身阻力以及操作难易程度来选择塔器种类,有时可选择多级联合吸收。此方法的不足之处在于吸收剂后处理投资大,对有机成分选择性大,易出现二次污染。2

吸收法适于处理大气量(3000~150000m3/h)、中等浓度(500~5000mg/m3)有机废气。它是利用其能与大部分油类物质互溶的特点,常用高沸点,低蒸汽压的油类等有机溶剂作为吸收剂分离含高浓度有机物。这在天然气中VOCs的净化、焦油副产物回收等领城都有较广泛的应用,并在处理的同时,又可将其回收利用。3

吸收工艺含VOCs的气体由底部进入吸收塔,在上升的过程中与来自塔顶的吸收剂逆流接触而被吸收,被净化后的气体由塔顶排出。吸收了VOCs的吸收剂通过热交换器后,进入汽提塔顶部,在温度高于吸收温度或压力低于吸收压力时得以解吸,吸收剂再经过溶剂冷凝器冷凝后进入吸收塔循环使用。解吸出的VOCs气体经过冷凝器、气液分离器后以纯VOCs气体的形式离开汽提塔,被进一步回收利用。该工艺适用于VOCs浓度较高、温度较低和压力较高的场合。

吸收剂吸收法对有机废气的处理是通过吸收剂与有机废气直接接触,将有机废气转移到吸收液中,再利用吸收剂与有机废气物理性差异进行分离的一种VOCs控制技术。吸收法的关键是吸收剂的选择,常使用的吸收剂为煤油和柴油,该类型的吸收剂具有沸点高、蒸汽压低的特点,而且都属于有机吸收剂,能够与VOCs相溶。吸收法能够处理高浓度、高压力、低温度的有机废气,而且处理效果都很好。但吸收法也存在不足,如对吸收设备及吸收剂都有较高的要求,而且吸收剂还需要定期进行更换,导致其费用增高等。4

吸收设备用于VOCs净化的吸收装置,多数为气液相反应器,一般要求气液有效接触面积大,气液湍流程度高,设备的压力损失小,易于操作和维修。工业上常用的气液吸收设备有喷洒塔、填料塔、板式塔、鼓泡塔等。其中喷洒塔、填料塔中,气相是连续相,而液相是分散相,其特点是相界面积大,所需液气比亦较大。在板式塔、鼓泡塔中,液相是连续相而气相是分散相。VOCs吸收净化过程,通常污染物浓度相对较低、气体量大,因而选用气相为连续相、湍流程度较高、相界面大的如填料塔、湍球塔型较为合适。

本词条内容贡献者为:

杨刚 - 教授 - 西南大学

科技工作者之家

科技工作者之家APP是专注科技人才,知识分享与人才交流的服务平台。