第二章 大气污染治理2.ppt

一. 吸收法; 吸收可分为物理吸收和化学吸收两大类。 （1）物理吸收 吸收时所溶解的气体与吸收液不发生明显的化学反应，仅仅是被吸收的气体组分溶于液体的过程。例如用水吸收醇类和酮类物质，用洗油吸收烃类蒸气等过程都属于物理吸收过程。 （2）化学吸收 被吸收的气体组分与吸收液发生明显化学反应的吸收过程称为化学吸收。由于废气中的气态污染物含量一般都很低，所以它们的处理多采用化学吸收法。例如用碱液吸收烟气中的SO2，用水吸收NOx等都属于化学吸收过程。;（一）吸收原理;（2）物理吸收过程的机理 吸收过程是相际间的传质过程，这一过程比较复杂，目前只提出一些简化的模型和理论来加以描叙，其中以上世纪 20年代刘易斯（W·K·Lewis)和惠特曼（W·G·Whitman）提出的双膜理论应用最为普遍。;双膜理论的基本论点如下（如图1所示）：; 气体吸收质在单位时间内通过单位相界面而被吸收剂吸收的量称为吸收速率，根据双膜理论，吸收速率的大小可用式3来表示。;2. 化学吸收的原理; 当可溶组分A与溶剂的相平衡关系符合亨利定律时，则有：;（2）化学吸收机理 化学吸收过程中，吸收速度与扩散速率和化学反应速率都有关，而过程的极限取决于气液相平衡和液相中的化学反应平衡。 一般的化学吸收过程可认为由以下几个步骤组成： 气相中可溶性组分A向两相界面传递（与物理吸收相同）； A穿过界面溶于液相； A在液相中传递并与液相中物质B发生反应。;（二）吸收液;2. 吸收液的种类 （1）水 用于吸收易溶的有害气体。水价廉易得，比较经济。水吸收效率与吸收温度有关，一般随温度的增高，吸收效率下降。当废气中有害物质含量很低时，水吸收的效率不高，这时应选用其他吸收液。 （2）碱性吸收液 可用于吸收那些能和碱起化学反应的有害气体，如 SO2、NOx。H2S、HCI、Cl2等。常用的碱吸收液有：氢氧化钠、氢氧化钙、氨水等。用碱性吸收液吸收属于化学吸收，因此吸收效率一般比较高。 （3）酸性吸收液 可以增加有害气体在稀酸中的溶解度或是发生化学反应。如 NO和NO2气体在稀硝酸中的溶解度比在水中大得多。浓硫酸也可以吸收NO气体。 （4）有机吸收液 一般用于有机废气的吸收，如洗油吸收苯和沥青烟。聚乙醇醚、冷甲醇、二乙醇胺等均可作为有机吸收液，能除去一部分有害酸性气体，如 H2S、CO2等.;（三）. 吸收设备;1. 表面吸收器;（2）填料塔 填料塔是气态污染物处理中应用最普遍的设备之一，塔内装有不同形状、不同材质的填料。吸收液沿填料表面流动，基本上带有液膜吸收性质，因此可将它视为液膜吸收器的一种。;（四）吸收法在气态污染物治理中的应用; Ⅰ．吸收 含有SO2的尾气在吸收塔内与氨水接触，并发生以下反应： ; 为了使吸收液始终保持较高的吸收能力，在吸收过程中需不断地向吸收液循环槽送人NH3，使其和吸收液中的NH4HSO3发生反应，生成亚硫酸铵，以增大吸收液中亚硫酸铵的浓度，其化学反应式如下：;Ⅱ. 分解 吸收液密度达到 1.17一1.18g/cm3时，则需从循环系统中抽出部分吸收液送至分解工序，加入 93％（或 95％）以上的浓硫酸，使吸收液分解再生，所发生的主要分解反应如下；;Ⅲ．中和 分解工序加入的过量酸必需在中和工序用氨中和，使吸收液为硫酸铵溶液，硫酸铵也是氨一酸法的副产品，可做化肥使用。 中和工序主要的化学反应有：;②工艺流程;（2）钠碱法;（3）海水脱硫;煤气中硫的存在形态及用户要求;对H2S的限制： 在一般的冶金、机械加工企业，煤气中允许的硫化氢含量为1-2g/m3 国家城市燃气质量标准规定：人工煤气的硫化氢含量应在20mg/m3 以下; 在一些工艺流程中，有的要求达到1-2mg/m3 ，甚至更低。;煤气中H2S脱除工艺; 氧化法是借助于脱硫剂中的载氧体的催化作用，吸收煤气中的硫化氢将其形成单质硫并脱除，最后用空气再生脱硫溶液，形成一个连续循环的脱硫工艺流程。 中和法是以稀碱液为脱硫剂，与硫化氢反应形成化合物，从而脱除煤气中的硫化氢。当吸收富液温度升高，压力降低时，前面形成的化合物分解，释放出硫化氢，溶液得到了再生。烷基醇胺法和碱性盐溶液法均属此类;化学法-A.D.A 法;改良的A.D.A 的工艺原理;2.反应过程 （1）硫化氢被碱液吸收:;（ 4）还原态的A.D.A 通过空气再生的方法使之氧化，恢复到原来的氧化态，即：;物理吸收法是一种纯粹的物理溶解、释放过程，例如，高压气化煤气低温甲醇脱硫法就属于这一种。它是以有机溶剂-甲