论文部分内容阅读
挥发性有机化合物(VOCs)是大气中常见的污染物之一,直接排放将会对大气环境和人体健康造成巨大的威胁,吸收技术作为高效的VOCs治理技术之一,得到了广泛的实验研究。吸收技术的关键在于吸收剂的筛选,本文综合考虑了热力学因素和动力学因素对吸收过程的影响,通过静态气液平衡实验和动态鼓泡吸收实验相对比、筛选实验与UNIFAC模型模拟计算相结合的方法,有效地筛选出针对特定VOCs气体的高效吸收剂,为吸收剂的科学和准确筛选提供了新的思路和方法。本文选择了市售0#柴油、甲基硅油、聚乙二醇400、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯作为吸收剂,以不同浓度甲苯气体作为吸收对象,在温度为303.15 K下,通过静态气液平衡实验和动态鼓泡吸收实验,研究分析了各种吸收剂对甲苯气体的吸收效能。实验结果表明：邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯对VOCs的吸收效能较好。相比于其他吸收剂,在吸收效率、吸收速率和饱和吸收量上均具有一定的优势,而且它们在物理性质上粘度适中、沸点高、饱和蒸汽压低,化学性质稳定,具备作为甲苯气体吸收剂的潜质。采用UNIFAC模型模拟计算出温度为303.15 K下邻苯二甲酸二辛酯、聚乙二醇400、邻苯二甲酸二丁酯、己二酸二辛酯、水与甲苯组成的二元体系在全浓度范围内的气液相平衡数据,并进一步计算出二元体系的超额Gibbs函数和吸收势。以最大超额Gibbs函数和吸收势的大小作为吸收剂筛选的判据。结果表明,对于低浓度甲苯气体,模拟结果与鼓泡吸收实验结果相吻合,可以将最大超额Gibbs函数和吸收势作为筛选甲苯气体吸收剂的热力学评价标准。通过一系列的静态气液平衡实验、动态鼓泡吸收实验和UNIFAC模型模拟计算并综合考虑吸收剂筛选的其他相关因素,初步建立起一套较为完整的甲苯气体吸收剂的筛选方案,可以为实际吸收过程中吸收剂的筛选提供有价值的参考。