La selección de absorbentes es esencial para mejorar la tasa de eliminación del aire residual de disulfuro de carbono (CS) mediante absorción. En este trabajo, se utilizó el modelo UNIFAC en Aspen Plus para calcular la función de Gibbs en exceso y el potencial de absorción del sistema binario de CS con varios alcoholes, éteres, ésteres, aminas e hidrocarburos aromáticos. Los resultados se utilizaron para comparar cuantitativamente la eficiencia de cada disolvente para la absorción de CS. Las predicciones teóricas fueron luego verificadas mediante experimentos de absorción en una torre empacada. Los resultados mostraron que el rendimiento de varios disolventes para CS seguía aproximadamente el orden de ésteres < alcoholes < aminas < aromáticos pesados < éteres de glicol. Mientras tanto, el N-metil-2-pirrolidona (NMP) es el absorbente óptimo para el tratamiento del aire residual de CS. Además, se optimizaron los parámetros del proceso de absorción y desorción de NMP. Los resultados ilustraron que la eficiencia promedio de eliminación de masa de CS por NMP es del 95.2% bajo las siguientes condiciones: relación líquido-gas de 3.75 L·m, una temperatura de 20 grados C y una concentración de entrada inferior a 10,000 mg·m. Bajo las condiciones de 115 grados C, 10 kPa y un tiempo de desorción de 45 min, la tasa promedio de desorción de CS es del 99.6%, y el contenido promedio de agua después de la desorción es del 0.39%. Además, el líquido lean reciclado puede mantener un excelente efecto de purificación de CS durante el proceso de reciclaje.