(1)吸收工藝
吸收法凈化有機廢氣,最常見的是用于凈化水溶性有機物。國內已有一些有機廢氣吸收的實際應用實例,但凈化效率都不高。目前在石油煉制及石油化工的生產及貯運中采用吸收法進行烴類氣體的回收利用。吸收法控制VOCs污染的典型工藝如圖所示。
含VOCs的氣體由底部進人吸收塔,在上升的過程中與來自塔頂的吸收劑逆流接觸而被吸收,被凈化后的氣體由塔頂排出。吸收了VOCs的吸收劑通過熱交換器后,進人汽提塔頂部,在溫度高于吸收溫度或(和)壓力低于吸收壓力時得以解吸,吸收劑再經過溶劑冷凝器冷凝后進人吸收塔循環使用。解吸出的VOCs氣體經過冷凝器、氣液分離器后以純VOCs氣體的形式離開汽提塔,被進一步回收利用。該工藝適用于VOCs濃度較高、溫度較低和壓力較高的場合。
(2)吸收劑
吸收劑必須對被去除的VOCs有較大的溶解性,同時,如果需回收有用的VOCs組分,則回收組分不得和其他組分互溶;吸收劑的蒸氣壓必須相當低,如果凈化過的氣體被排放到大氣,吸收劑的排放量必須降到最低;洗滌塔在較高的溫度或較低的壓力下,被吸收的VOCs必須容易從吸收劑中分離出來,并且吸收劑的蒸氣壓必須足夠低,不會污染被回收的VOCs;吸收劑在吸收塔和汽提塔的運行條件下必須具有較好的化學穩定性及無毒無害性;吸收劑相對分子質量要盡可能低,以使吸收能力最大化。凈化有機廢氣常用的吸收劑及其吸收的有機物見表。
(3)吸收設備
用于VOCs凈化的吸收裝置,多數為氣液相反應器,一般要求氣液有效接觸面積大,氣液湍流程度高,設備的壓力損失小,易于操作和維修。VOCs吸收凈化過程,通常污染物濃度相對較低,氣體量大,因而選用氣相為連續相,揣流程度較高,相界面大的如填料塔、湍球塔型較為合適。填料塔的氣液接觸時間、氣液比均可在較大范圍內調節,且結構簡單,因而在VOCs吸收凈化中應用較廣。