Экология: природопользование
жүктеу/скачать 2.72 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Адсорбционный метод
| Метод хемсорбции заключается в поглощении вредных газовых и паровых примесей, содержащихся в газовых выбросах, твёрдыми или жидкими поглотителями с образованием малолетучих или малорастворимых химических соединений. Применение этого метода наиболее выгодно при небольших концентрациях вредных примесей в отходящих газах.
Методом хемсорбции осуществляется очистка газовоздушной смеси от сероводорода с использованием мышьяково-щёлочного, этаноламинового и других растворов. Сероводород при этом связывается в соответствующей хемсорбенту соли, находящейся в водном растворе, регенерация которого осуществляется кислородом, содержащимся в очищенном воздухе, с образованием серы, она может быть использована как сырьё. Очистка газов с помощью хемсорбции осуществляется в насадочных башнях, пенных и барбатажных скрубберах, распылительных аппаратах типа труб Вентури и в аппаратах с различными механическими распылителями. Хемсорбция широко применяется для очистки отходящих газов от окислов, образующихся при сжигании топлива, выделяющихся из ванн для травления и других технологических процессов. Очистка осуществляется в скрубберах с использованием в качестве хемсорбента известкового раствора. Эффективность очистки от окислов азота составляет до 86 % и от паров кислот – 95 %. Достоинство методов абсорбции и хемсорбции заключается в непрерывности ведения технологического процесса и экономичности очистки больших количеств газовых выбросов. Недостаток – громоздкость оборудования и необходимость создания систем жидкого орошения. В процессе очистки газы подвергаются охлаждению, что снижает эффективность их рассеяния. В процессе абсорбционных аппаратов образуется большое количество отходов, состоящих из смеси пыли, поглощающей жидкости и вредные примеси, которые подлежат транспортировке и утилизации, что усложняет и удорожает процесс очистки. Адсорбционный метод очистки газов основан на поглощении содержащихся в них вредных примесей поверхностью твёрдых пористых тел с ультрамикроскопической структурой, вызываемых адсорбентами. Эффективность процесса адсорбции зависит от пористости адсорбента, скорости и температуры очищаемых газов. Поглощающая способность адсорбента определяется наличием в его объёме большого количества пор различного диаметра: микропоры, переходные и макропоры. Переходные поры выполняют роль каналов, подводящих поглощаемые примеси к микропорам, их удельная поверхность может составлять от 10 до 400 м2/г. Чем больше пористость адсорбента и выше концентрация примеси, тем интенсивней протекает процесс адсорбции. В качестве адсорбентов широко применяют активированный уголь, удельная поверхность которого составляет 100 – 1000 м2/г. Применяют для очистки газов от органических паров, поглощения неприятных запахов и газообразных примесей, содержащихся в небольших количествах в промышленных выбросах. Кроме активированного угля используются активированный глинозём, монооксид алюминия, селикагель и синтетические целиолиты или молекулярные сита, которые наряду с активированным углём обладают высокой адсорбционной способностью и избирательностью поглощения определённых газов, механической прочностью и способностью к регенерации. Последнее свойство очень важно, так как позволяет при снижении давления или повышении температуры удалять из адсорбента поглощённые газы без изменения их химического состава и тем самым повторно использовать адсорбент и адсорбируемый газ. Аппараты адсорбируемой очистки работают периодически или непрерывно и выполняются в виде вертикальных, горизонтальных или кольцевых ёмкостей, заполненных пористым адсорбентом, через который проходит поток очищаемого газа. Выбор конструкции определяется расходом очищаемого газа, размером частиц адсорбента, требуемой очистки и другими факторами. Вертикальные адсорберы отличаются небольшой производительностью, у горизонтальных и кольцевых она достигает десятков и сотен тысяч кубических метров в час. Наиболее распространены адсорберы периодического действия, в которых период очистки газов чередуются с периодом регенерации твёрдого адсорбента. Адсорберы непрерывного действия представляют вертикальную многосекционную колонну с движущимся сверху вниз адсорбентом, который проходит зоны охлаждения, поглощения, ректификации, нагрева и десорбции, и вновь возвращается в исходное положение. Газ поступает в зону поглощения и движется навстречу адсорбенту. На рис.7.17 представлена схема адсорбционной установки для удаления SO2 из горячих топочных газов. В качестве адсорбента в установке служит активированный уголь, которым заполняется адсорбер. Горячие топочные газы, проходя через теплообменник, подогревают воздух, поступающий в топку для обогрева десорбера, и подаются в нижнюю часть адсорбера, в котором при температуре +150 – 2000С происходит улавливание оксида серы. Рис.7.17. Адсорбционная установка для удаления SO2 из горячих дымовых газов: 1 — адсорбер; 2 — теплообменник; 3 — десорбер; 4 — бункер Очищенный дымовой газ выбрасывается в атмосферу через дымовую трубу. Адсорбент после насыщения переводится в десорбер, а с помощью нагретого в теплообменнике газа температура воздуха поддерживается на уровне 300 – 6000С, из адсорбента выделяется сернистый ангидрид, который отводится из десорбера и затем используется на необходимые процессы. Регенированный адсорбент поступает в бункер, а затем подаётся в верхнюю часть адсорбера. Такие установки отличаются конструктивной простотой, но имеют некоторые недостатки: низкие скорости газа и большие энергетические затраты на его прокачку. В этих установках непрерывного действия с подвижным слоем адсорбента полнее используется адсорбционная способность адсорбента, обеспечивается процесс десорбции, однако имеются значительные его потери за счёт ударов частиц адсорбента друг о друга и истирания о стенки аппарата. жүктеу/скачать 2.72 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|