丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯和DMF在水中的溶解度及其在皮革废气治理中的应用

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治理有机废气是大气污染治理中极为重要的一部分。而吸收法是诸多治理技术中最为经济实用且成熟的一种方法。而在吸收操作中,气体在溶剂中的溶解度决定了吸收操作的效率和经济性。本文对丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯和DMF在水中15~40℃、常压下的气体溶解度做了系统的测定,研究了其受温度和液相浓度的影响规律。并用UNIFAC模型对气液平衡情况进行模拟,与实验值相比较。同时还对应用于皮革干法中丁酮和DMF废气的填料吸收塔进行了性能测定。 实验表明,在相同温度下,在水中的气体溶解度由大到小依次为DMF、丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯。当温度小于30℃时且液相浓度较低时,气体溶解度的实验值与用UNIFAC模型的计算值符合较好。当液相浓度增大时,用UNIFAC模型计算气体溶解度产生的偏差也随之增大。对于同一物质,当溶液中液相摩尔分数较小时,气相平衡分压随温度变化改变不大,温度对溶解度的影响可以忽略。 在吸收装置的工业测试中,随着液相浓度、气体进口浓度的增加,水吸收丁酮和DMF的效率降低。液相浓度、进口浓度的增加对DMF吸收效率的影响不大,而对丁酮吸收效率的影响较大。气体的出口温度随液气比增大而降低,二者近似为线性关系。全塔压降随着操作空塔气速的增加而降低,而持液量主要受喷淋密度制约。
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