CN108654124B - 一种脱除乳液中挥发性有机化合物的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种脱除乳液中挥发性有机化合物的装置及方法，该装置主体包括汽液混合器和脱VOC塔两部分，其中气液混合器为多层套管式结构或带有孔板的管式结构；脱VOC塔的塔体分为上、下两部分，上部分内径大于下部分内径，上部分在塔顶处安装有旋转喷淋装置，下部分在塔底处安装有气体分布器；在旋转喷淋装置与气体分布器之间安装有筛板。采用本发明装置脱除多种乳液中挥发性有机化合物的方法，处理过程不易起泡，结皮，特别对BA、St及苯系物等疏水性VOC，具有连续高效等优点，在超低VOC、净味乳液领域具有极大的应用和推广前景。

Description

一种脱除乳液中挥发性有机化合物的装置及方法
技术领域
本发明属于绿色石油化工领域，涉及一种脱除乳液中挥发性有机化合物的装置及方法。
背景技术
随着物质条件的改善和环保意识的增强，室内空气污染日益受到关注。内墙涂料在生产和使用过程中会直接或间接释放出一定量的挥发性有机化合物(VOC)，造成室内空气污染，影响人们正常的工作生活。中国国家标准GB 18582－2008《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》中将VOC定义为“在101.3kPa标准压力下，任何初沸点低于或等于250℃的有机化合物”。世界各国和国际主流的环保标准认证体系也纷纷制定法规和条例对VOC含量作出了严格的控制，限制涂料中VOC的排放，而德国“蓝天使”环境标志产品则更是要求零VOC涂料的VOC≤1.05g/L。
传统的乳液本身含有一定量的VOC及刺激性气味物质，成为令消费者困扰的难题，研究开发零/低VOC环保型乳液成为解决当前困局的唯一途径。通过原料控制与优化合成工艺可以大幅降低乳液VOC总量，但乳液中依然残留较多VOC组分(500～2000ppm)。
汽提法是脱除聚合物分散体中VOC组分的有效方法。此法是指在一定温度、真空条件下,将水蒸汽或含有其它惰性气体的蒸汽通入聚合物乳液,利用这些气体与聚合物接触，进而从聚合物乳液中带走残留的单体与VOC。其脱除效率与设备的结构、参数等有较大关系。
Salazar R等(Salazar R,Alvarez D,llundain P,et al.Post-polymerizationvs de-volatilization f or monomer removal in latexes[J].Aqueous PolymerDispersions,2004,124:116-120.)在实验室规模下,以含饱和水的空气或氮气为脱附剂,通过控制真空度、温度、气体流速以及脱附时间研究了残留单体的脱除效率。结果表明：汽提法对VAc/BA/AA共聚乳液中的VAc单体的脱除具有很高效率,而对于BA等疏水性单体处理效率较低。
美国专利US6096858A首先通过引入氧化还原引发剂消除乳液残留单体,然后在汽体塔内通入惰性气体进行汽提除臭，可以使得残留单体含量降至100ppm以下。但是该汽提塔结构复杂，设备投入高，并且汽提过程中少量蒸汽冷凝使乳液浓度下降,后期需浓缩处理影响乳液最终性能。
中国专利CN105169730A公开了一种丙烯酸乳液VOC脱离方法及其装置，通过将预热后的丙烯酸乳液粗提物通入到蒸发器中，同时向蒸发器内通入含有水蒸汽和惰性气体的混合气体进行VOC脱离，从而制得丙烯酸乳液成品。但是该方法汽提过程中易起泡，易产生大量结皮,需停机清理,影响设备的生产能力。并且该专利未对蒸发器结构展开详细阐述，不具备参考性。
发明内容
鉴于现有技术中存在的上述不足，本发明目的在于提供一种脱除乳液中挥发性有机化合物的装置，通过汽液混合器、旋转喷淋装置、气体分布器等部件的设计，提高丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)及苯系物等疏水性单体的脱除速率。
同时，本发明还提供了使用该装置脱除乳液中挥发性有机化合物的方法，该处理方法是纯物理分离过程，在高效去除乳液中VOC、消除乳液气味的同时可减少结皮，无需停机处理，可实现连续化高效生产，可用于生产超低VOC、净味乳液。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种脱除乳液中挥发性有机化合物的装置，包括汽液混合器和脱VOC塔；所述汽液混合器的出口与位于脱VOC塔上部的进料口相连接；
所述脱VOC塔的塔体分为上、下两部分，上部分内径大于下部分内径，上部分在塔顶处安装有旋转喷淋装置，下部分在塔底处安装有气体分布器；所述旋转喷淋装置与气体分布器之间安装有筛板；
所述气液混合器，设有乳液入口和水蒸汽入口；
所述脱VOC塔，塔底设有出料口。
进一步地，所述脱VOC塔，塔顶设有真空抽气口；
进一步地，所述脱VOC塔的进料口位于塔体上部分1/3～1/4高度位置，沿塔内壁切向斜向下0～15°；乳液进入脱VOC塔后可实现沿塔壁重力自流，能够最大程度减少起泡风险。
进一步地，所述汽液混合器为多层套管式结构或具有孔板的管式结构；
优选地，所述多层套管式结构，包括同轴设置的内膜套管和外膜套管；所述外膜套管为汽液混合构件，其底部设有两个入口，分别为乳液入口和水蒸汽入口，上部设有出口与脱VOC塔进料口相连接；所述内膜套管设有热水进口和热水出口。
优选地，所述具有孔板的管式结构，内部孔板数量为3～8，优选4～6；最底层孔板的孔面积与孔板截面积之比为0.6～0.85∶1，其余孔板的孔面积与孔板截面积之比为0.45～0.65∶1；所述最底层孔板中孔数量多于其余孔板中孔数量，优选孔数量多出1/3～1/4；其底部设有两个入口，分别为乳液入口和水蒸汽入口，上部设有出口与脱VOC塔进料口相连接。
进一步地，所述旋转喷淋装置为均布的多个旋转喷淋球；数量优选3个，呈等边三角形分布。
进一步地，所述气体分布器，为圆形、U型或多层结构，气体喷嘴方向优选向下或斜向下方，最优选斜向下方与塔壁呈0～30°锐角分布；
进一步地，所述脱VOC塔，上部分与下部分的高度比例为1：4～6，上部分塔内径与下部分塔内径之比为1.5～3∶1。
进一步地，所述脱VOC塔，上部分安装有一层筛板，筛板位于塔体上部分1/8～1/10高度；下部分安装有5～20层筛板，优选7～15层筛板；优选筛板间距18～38cm。
优选地，所述筛板，为多孔结构，孔截面积与筛板截面积比为0.3～0.65：1，孔直径为1～5cm，优选2～4cm，筛板孔径过小易造成结皮堵塞，孔径过大导致乳液停留时间过短，影响处理效率。
优选地，所述筛板，结构包含弓形降液管和溢流堰；所述弓形降液管截面积与筛板截面积比为1：7～12，溢流堰高度3～7cm；
优选地，位于最底层的筛板上设有隔墙，隔墙数量优选4～8个，等间距分布；所述隔墙高度与溢流堰一致，乳液沿隔墙流动保证乳液在筛板中停留一定时间。
进一步地，所述脱VOC塔，上部分塔顶安装有挡板，所述挡板位于脱VOC塔上部分距顶端1/8～1/10高度处，沿塔壁斜向下30～60°锐角分布一圈；挡板宽度优选5～15cm。挡板可以有效阻隔塔内泡沫沿真空抽气管路进入真空系统，以免造成机组停车，实现装置连续化高效运转。
本发明还提供了一种脱除乳液中挥发性有机化合物的方法，该方法采用上述脱除乳液中挥发性有机化合物的装置，步骤包括：
1)乳液与水蒸汽在汽液混合器中混合，形成均匀的汽液混合物；
2)汽液混合物由脱VOC塔上部进料口，沿塔壁切向，斜向下进入脱VOC塔后，沿塔壁向下流动；同时，由脱VOC塔顶部旋转喷淋装置喷淋带有消泡剂的喷淋水，汽液混合物与喷淋水混合，在真空环境中于脱VOC塔上部分的空间内充分汽化，然后通过筛板与塔底气体分布器提供的压缩空气逆流接触，脱除挥发性有机化合物，最后由出料口出料。
进一步地，步骤1)中，所述水蒸汽为饱和蒸汽，温度为55～110℃(优选65～95℃)，绝压5～20Kpa；具体可根据产品特性选择不同温度的饱和蒸汽，优选地，所述乳液粘度<500mpa·S时，饱和水蒸汽温度65～80℃；乳液粘度500～1000mpa·S时，饱和水蒸汽温度75～90℃；乳液粘度>1000mpa·S时，饱和水蒸汽温度80～95℃。
进一步地，步骤1)中，所述水蒸汽与乳液质量流量之比，即汽液比，范围为1∶1～10，优选1∶2～8；具体根据产品特性选择不同的汽液比，优选地，乳液粘度<500mpa·S时，汽液比范围1∶3～5；乳液粘度500～1000mpa·S时，汽液比范围1∶4～6；乳液粘度>1000mpa·S时，汽液比范围1∶5～8；所述水蒸汽与乳液优选并流接触。
进一步地，步骤2)中，所述汽液混合物沿塔内壁切向斜向下0～15°进入脱V塔，沿塔壁重力自流，能够最大程度减少起泡风险。
进一步地，步骤2)中，脱VOC塔内通过塔顶真空抽气口抽真空，真空度为绝压5～20Kpa。
进一步地，步骤2)中，汽液混合物与压缩空气体积流量比为1：10～100，优选的1：40～60。空气与乳液逆流接触，充分汽化后夹带大量VOC实现乳液高效脱除。
进一步地，步骤2)中，所述喷淋水流量为乳液流量的1/10～1/30，优选的1/15～1/25，喷淋水中消泡剂浓度优选500～2000ppm，喷淋水含低浓度消泡剂，可大幅度降低乳液起沫风险，减少了乳液结皮，无需停机清理，实现装置高效连续化生产；所述方法中，喷淋水采用间歇喷淋或持续喷淋方式，所述间歇喷淋，优选间隔时间为5～20S，喷淋水具有补充乳液水分，清洗塔壁作用，大幅降低乳液在脱V塔内起泡风险，减少了乳液结皮。
进一步地，步骤3)中，所述挥发性有机化合物包括残留单体、苯系物及低沸点小分子化合物等，挥发性有机化合物含量可降低至300ppm以内。
本发明所述方法，适用于脱除所有种类的乳液中挥发性有机化合物，优选苯丙乳液、纯丙乳液、醋丙乳液、羟丙乳液、聚氨酯乳液等。
本发明技术方案有益效果在于：
本发明脱除乳液中挥发性有机化合物的装置，通过汽液混合器的特殊构造，使水蒸汽分布均匀，与乳液充分混合，大幅提高了乳液在脱VOC塔内的汽化速率，提高了BA、St及苯系物等疏水性单体的脱除速率。脱VOC塔上部分的膨大结构有利于乳液快速汽化，脱VOC塔底部的压缩空气分布器在筛板结构中与乳液充分接触，实现乳液高效脱除。脱VOC塔顶部有旋转喷淋装置，间歇或持续喷淋带有低浓度消泡剂的工艺水，大幅降低乳液在脱VOC塔内起泡风险，减少了乳液结皮，无需停机清理，实现装置高效连续化生产。采用本发明装置的VOC脱除方法，可连续高效处理苯丙、纯丙、醋丙、羟丙、聚氨酯等多种乳液，处理过程不易起泡，结皮，特别对BA、St及苯系物等疏水性VOC具有高效处理效率，在超低VOC、净味乳液领域具有极大的应用和推广前景。
附图说明
图1为实施例1乳液VOC脱除装置结构示意图；
图2为实施例1中汽液混合器(多层套管式结构)的剖面图；
图3为实施例1中脱VOC塔进料口位置的剖面图；
图4为实施例1中筛板的放大图；
图5为实施例1中位于脱VOC塔最底层的筛板的放大图；
图6为实施例2中汽液混合器(具有孔板的管式结构)的剖面图；
图7为实施例2中汽液混合器孔板的放大图；
图中：1、汽液混合器，2、脱VOC塔，3、进料口，4、旋转喷淋装置，5、气体分布器，6、筛板(上部分筛板6-1；下部分筛板6-2、最底层筛板6-2-1)，7、乳液入口，8、水蒸汽入口，9、出料口，10、真空抽气口，11、内膜套管，12、外膜套管，13、热水进口，14热水出口，15、弓形降液管，16、溢流堰，17、隔墙，18、挡板，19、孔板(最底层孔板19-1，其余孔板19-2)。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明技术方案作进一步的说明，但本发明范围并不受限于所举实施例。
下述实施例中有机物含量测定方法：
VOC测定：按照《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》GB18582—2008方法进行。
残留单体测定：按照《建筑涂料用乳液》GB/T20623-2006方法进行。
苯系物测定：按照《涂料中苯、甲苯、乙苯和二甲苯含量的测定气相色谱法》GB/T23990-2009方法进行。
实施例1
一种脱除乳液中挥发性有机化合物的装置(如图1所示)，包括汽液混合器1和脱VOC塔2；
汽液混合器1为多层套管式结构(如图2所示)，包括同轴设置的内膜套管11和外膜套管12；内膜套管11设有热水进口13和热水出口14；外膜套管12为汽液混合构件，其底部设有两个入口，分别为乳液入口7和水蒸汽入口8，上部出口即汽液混合器1的出口与位于脱VOC塔2上部的进料口3相连接；进料口3(如图3所示)位于塔体上部分1/4高度位置，沿塔内壁切向斜向下10°。
脱VOC塔2的塔体分为高度比例为1：4、内径之比为2.5∶1的上、下两部分，上部分内径大于下部分内径，上部分在塔顶处安装有旋转喷淋装置4，为呈等边三角形均布3个旋转喷淋球；下部分在塔底处安装有气体分布器5，为圆形结构，气体喷嘴方向沿塔壁25°斜向下方锐角分布；
旋转喷淋装置4与气体分布器5之间安装有多孔结构的筛板6(如图4所示)，孔直径为3cm，孔截面积与筛板截面积比为0.5：1；脱VOC塔，塔底设有出料口9，塔顶设有真空抽气口10；
筛板6在脱VOC塔1中共18层，位于塔体上部分1/8高度安装有一层筛板6-1；下部分安装有17层筛板6-2，间距为24cm。
筛板6上设置了弓形降液管15和高度6cm的溢流堰16；弓形降液管15截面积与筛板6截面积比为1：9；位于最底层的为筛板6-2-1(如图5所示)，额外设有4个等间距分布的隔墙17，隔墙17高度与溢流堰16高度一致。
脱VOC塔1上部分在塔顶处距顶端1/8高度安装有挡板18，挡板18沿塔壁斜向下45°锐角分布一圈，宽度12cm。
实施例2
一种脱除乳液中挥发性有机化合物的装置，与实施例1不同之处在于：
汽液混合器1(如图6所示)为具有多层孔板19的管式结构，其底部设有两个入口，分别为乳液入口7和水蒸汽入口8，上部出口即汽液混合器1的出口与位于脱VOC塔2上部的进料口3相连接；最底层孔板19-1的孔数量为1，孔面积与孔板截面积之比为0.8∶1；其余孔板19-2的的孔数量为6，孔面积与孔板截面积之比为0.6∶1。
脱VOC塔塔体上部分与下部分内径比为2：1；筛板6在脱VOC塔1中共7层，孔径为2.2cm；溢流堰16高度为4cm。
实施例3
一种脱除乳液中挥发性有机化合物的方法：采用实施例1装置(脱VOC塔2尺寸
Figure BDA0001680564240000091
)，步骤包括：
1)20000kg苯丙乳液(流速为5000kg/h，粘度800mpa·S)与85℃饱和水蒸汽(流速900kg/h)分别由乳液入口7和水蒸汽入口8进入汽液混合器1的外膜套管12中混合，形成均匀的汽液混合物；同时热水由热水进口13和热水出口14在内膜套管11中循环，热水循环温度为52℃；
2)脱VOC塔2内由真空抽气口10抽真空度7Kpa，抽气量3000m3/h，挡板18阻隔塔内泡沫沿真空抽气管路进入真空系统；汽液混合物由脱VOC塔2上部进料口3，沿塔壁切向，斜向下10°进入脱VOC塔2后，沿塔壁重力自流下降；同时，由脱VOC塔2顶部旋转喷淋球4每间歇10S持续喷淋5s含有1200ppm浓度消泡剂的喷淋水，汽液混合物与喷淋水混合，在真空环境中于脱VOC塔2上部分的膨大空间内充分汽化带走乳液中部分VOC组分，然后进入多孔结构的筛板6，塔底气体分布器5提供的压缩空气通过筛板孔位置向上溢出与乳液在筛板孔处发生逆流接触，带走乳液中部分水的同时夹带走剩余部分VOC组分，压缩空气0.5Mpa、流速300m3/h，乳液在筛板6-1中逐渐累积至液面高于溢流堰16，经弓形降液管15进入下层筛板6-2中，在最底层筛板6-2-1上乳液沿隔墙17(如照图5中箭头指示方向)流动，保证乳液在筛板中的停留时间，完成脱除挥发性有机化合物的乳液最后由出料口9出料。
乳液VOC脱除结果如表1所示，处理前苯丙乳液VOC总浓度为1421ppm，经过装置处理后VOC浓度为219ppm，VOC脱除效率84.6％；处理前乳液BA、St等残留单体浓度为175ppm，经过装置处理后残留单体浓度为36ppm，BA、St脱除效率分别为80.4％、70.6％；处理前苯系物76ppm，经过装置处理后苯系物为19ppm，苯系物脱除效率75％。
表1乳液处理前后测试结果
明细 处理前/ppm 处理后/ppm 脱除效率/％
BA 158 31 80.4
St 17 5 70.6
乙苯 76 19 75.0
Total VOC 1421 219 84.6
实施例4
一种脱除乳液中挥发性有机化合物的方法：采用实施例1装置(脱VOC塔2尺寸
Figure BDA0001680564240000111
)，方法参照实施例3，不同之处在于：
1)饱和水蒸汽(75℃，流速为1700kg/h)由水蒸汽入口8进入汽液混合器1的外膜套管12底部，24000kg纯丙乳液(粘度80mpa·S，流速为6000kg/h)由乳液入口7进入汽液混合器1的外膜套管12底部，二者在汽液混合器1的外膜套管12中并流接触，混合形成均匀的汽液混合物；混合过程汽液混合器1的内膜套管11中热水循环温度为47℃；
2)脱VOC塔2内由真空抽气口10抽真空度7Kpa，抽气量3000m3/h；汽液混合物由脱VOC塔2上部进料口3，沿塔内壁切向，斜向下10°进入脱VOC塔2后，沿塔壁重力自流下降；同时，由脱VOC塔2顶部旋转喷淋球4持续喷淋含有500ppm浓度消泡剂的喷淋水(流速30kg/min)，汽液混合物与喷淋水混合，在真空环境中于脱VOC塔2上部分的膨大空间内充分汽化，然后通过多孔结构的筛板6与塔底气体分布器5提供的压缩空气逆流接触，压缩空气0.5Mpa、流速400m3/h。脱除挥发性有机化合物，最后由出料口9出料。
乳液VOC脱除结果如表2所示，处理前纯丙乳液VOC总浓度为2949ppm，经过装置处理后VOC浓度为230ppm，VOC脱除效率92.2％；处理前乳液EA、MMA等残留单体总浓度为26ppm，经过装置处理后残留单体浓度为0ppm。
表2纯丙乳液处理前后测试结果
明细 处理前/ppm 处理后/ppm 脱除效率/％
EA 19 0 100
MMA 7 0 100
Total VOC 2949 230 92.2
实施例5
一种脱除乳液中挥发性有机化合物的方法：采用实施例2装置(脱VOC塔2尺寸
Figure BDA0001680564240000121
)，方法参照实施例3，不同之处在于：
1)饱和水蒸汽(85℃，流速为40kg/h)由水蒸汽入口8进入汽液混合器1的底部，180kg纯丙乳液(粘度600mpa·S，流速为180kg/h)由乳液入口7进入汽液混合器1的底部，二者在汽液混合器1中并流接触，在管式结构中通过孔板19后混合形成均匀的汽液混合物；
2)脱VOC塔2内由真空抽气口10抽真空度9Kpa，抽气量70m3/h；汽液混合物由脱VOC塔2上部进料口3，沿塔内壁切向，斜向下10°进入脱VOC塔2后，沿塔壁重力自流下降；同时，由脱VOC塔2顶部旋转喷淋球4持续喷淋含有500ppm浓度消泡剂的喷淋水(流速0.3kg/min)，汽液混合物与喷淋水混合，在真空环境中于脱VOC塔2上部分的膨大空间内充分汽化，然后通过多孔结构的筛板6与塔底气体分布器5提供的压缩空气逆流接触，压缩空气0.3Mpa、流速9m3/h。脱除挥发性有机化合物，最后由出料口9出料。
乳液VOC脱除结果如表3所示，处理前纯丙乳液VOC总浓度为892ppm，经过装置处理后VOC浓度为74ppm，VOC脱除效率91.7％；处理前BA、MMA等残留单体总浓度58ppm，经过装置处理后残留单体浓度为9ppm，BA脱除效率81.6％，MMA脱除效率100％。
表3纯丙乳液处理前后测试结果
明细 处理前/ppm 处理后/ppm 脱除效率/％
BA 49 9 81.6
MMA 9 0 100
Total VOC 892 74 91.7
对比例1
将50kg纯丙乳液(原料同实施例5)打入带搅拌储罐中，经过板式换热器加热至45℃后，通入到蒸发器中，蒸发器操作压力为绝压15KPa，同时向蒸发器底部通入压缩空气(空气流速为3.0m3/h，0.1MPa)进行VOC脱除，从而制得乳液成品。
VOC脱除结果如表4所示，处理前乳液VOC总浓度为892ppm，处理6h后VOC浓度为497ppm，VOC处理效率44.3％；处理前乳液BA、MMA等残留单体总浓度58ppm，处理6h后乳液残留单体浓度48ppm，BA脱除效率12.2％，MMA脱除效率44.4％。并且蒸发器内大量结皮，不能直接进行二次处理。
表4纯丙乳液处理前后VOC含量
明细 处理前/ppm 处理2h/ppm 处理4h/ppm 处理6h/ppm 6h脱除效率/％
BA 49 45 43 43 12.2
MMA 9 7 6 5 44.4
Total VOC 892 704 589 497 44.3
由实施例5、对比例1的比较可知：本发明的乳液VOC脱除装置及使用其脱除VOC的方法，对BA、St及苯系物等VOC具有极高的处理效率，处理过程装置内部不易结皮，无需停机处理，可实现连续化高效生产。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (17)

1.一种脱除乳液中挥发性有机化合物的装置，其特征在于：包括汽液混合器和脱VOC塔；所述汽液混合器的出口与位于脱VOC塔上部的进料口相连接；
所述脱VOC塔的塔体分为上、下两部分，上部分内径大于下部分内径，上部分在塔顶处安装有旋转喷淋装置，下部分在塔底处安装有气体分布器；所述旋转喷淋装置与气体分布器之间安装有筛板；
所述汽液混合器，设有乳液入口和水蒸汽入口；所述汽液混合器为多层套管式结构或具有孔板的管式结构；
所述多层套管式结构，包括同轴设置的内膜套管和外膜套管；所述外膜套管，其底部设有两个入口，分别为乳液入口和水蒸汽入口，上部设有出口与脱VOC塔进料口相连接；所述内膜套管设有热水进口和热水出口；
所述具有孔板的管式结构，内部孔板数量为3～8，最底层孔板的孔面积与孔板截面积之比为0.6～0.85∶1，其余孔板的孔面积与孔板截面积之比为0.45～0.65∶1；所述最底层孔板中孔数量多于其余孔板中孔数量；其底部设有两个入口，分别为乳液入口和水蒸汽入口，上部设有出口与脱VOC塔进料口相连接；
所述脱VOC塔，塔底设有出料口。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述脱VOC塔的进料口位于塔体上部分1/3～1/4高度位置，沿塔内壁切向斜向下0～15°。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述具有孔板的管式结构，内部孔板数量为4～6。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述旋转喷淋装置为多个旋转喷淋球；所述气体分布器，喷嘴方向为向下或斜向下方。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述气体分布器，喷嘴方向为斜向下方与塔壁呈0～30°锐角分布。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述脱VOC塔内部，上部分与下部分的高度比为1：4～6，上部分塔内径与下部分塔内径之比为1.5～3∶1，上部分安装有一层筛板，下部分安装有5～20层筛板；所述筛板，为多孔结构，孔截面积与筛板截面积比为0.3～0.65：1，孔直径为1～5cm，结构包含弓形降液管和溢流堰；所述弓形降液管截面积与筛板截面积比为1：7～12，溢流堰高度3～7cm。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：位于最底层的筛板上设有隔墙，所述隔墙高度与溢流堰一致。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述脱VOC塔，上部分塔顶安装有挡板，所述挡板位于脱VOC塔上部分距顶端1/8～1/10高度处，沿塔壁斜向下30～60°锐角分布一圈。
9.一种脱除乳液中挥发性有机化合物的方法，其特征在于，采用上述权利要求1-8任一项所述脱除乳液中挥发性有机化合物的装置，步骤包括：
1）乳液与水蒸汽在汽液混合器中混合，形成均匀的汽液混合物；
2）汽液混合物由脱VOC塔上部进料口，沿塔壁切向，斜向下进入脱VOC塔后，沿塔壁向下流动；同时，由脱VOC塔顶部旋转喷淋装置喷淋带有消泡剂的喷淋水，汽液混合物与喷淋水混合，在真空环境中于脱VOC塔上部分的空间内充分汽化，然后通过筛板与塔底气体分布器提供的压缩空气逆流接触，脱除挥发性有机化合物，由出料口出料。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：步骤1）中，所述水蒸汽为饱和蒸汽，温度为55～110℃，绝压5～20 kPa。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：乳液粘度<500mPa･s时，饱和水蒸汽温度65～80℃；乳液粘度500～1000mPa･s时，饱和水蒸汽温度75～90℃；乳液粘度>1000mPa･s时，饱和水蒸汽温度80～95℃。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：步骤1）中，所述水蒸汽与乳液质量流量之比，即汽液比范围为1∶1～10。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于：所述汽液比范围为1∶2～8。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于：乳液粘度<500mPa･s时，汽液比范围1∶3～5；乳液粘度500～1000mPa･s时，汽液比范围1∶4～6；乳液粘度>1000mPa･s时，汽液比范围1∶5～8；所述水蒸汽与乳液并流接触。
15.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：步骤2）中，所述汽液混合物沿塔内壁切向斜向下0～15°进入脱VOC塔，沿塔壁重力自流；汽液混合物与压缩空气体积流量比为1：10～100；所述喷淋水流量为乳液流量的1/10～1/30，喷淋水中消泡剂浓度500～2000ppm。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于：所述汽液混合物与压缩空气体积流量比为1：40～60。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于：所述喷淋水流量为乳液流量的1/15～1/25。
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