第九章 气态污染物治理.ppt

第九章 气态污染物的治理 第一节 吸收法 吸收是利用气体在液体中溶解度的不同来分离和净化气体混合物的一种操作过程 可分为物理吸收和化学吸收两大类 ： 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 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。如用碱液吸收烟气中的 SO2。有较高的选择性和吸收速率，它能较彻底地除去气相中很少量的有害气体。 吸收液 吸收液的选择。从以下几个方面来考虑 溶解度 对有害组分要有较大的溶解度。 选择性 对混合气体中有害组分溶解度应尽可能大，而对其余组分则应尽可能小． 挥发性 挥发性低．以减少吸收液的损失。 粘度 操作温度下粘度要低，以改善吸收塔内流动状况，提高吸收速率。 无毒、 难燃，化学稳定性好，不发泡、冰点低、价廉易得 对易溶于水的气体通常用水做吸收液；酸性气体可用碱性吸收液；轻烃类气体多用洗油为吸收液 吸收液 吸收液的种类 水 用于吸收易溶的有害气体 碱性吸收液 氢氧化钠．氢氧比钙、氨水等。可用于吸收如SO2、NOx、H2S、HCl、Cl2等。 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 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。 吸收没备 列管式液膜吸收器 吸收液自上部进入吸收器．均匀分配到各个管口，然后沿列管的内壁形成液膜自上而下流动，要处理气体自下面上从管内流过与液膜接触发生吸收作用。净化后气体从顶部排出 吸收没备 板式塔 板式塔的基本结构是在塔内设置若干层某种型式的塔板，气液两相在塔板上进行逐级的多次接触．使气态污染物被吸收而除去 吸收法在SO2处理中的应用—氨—酸法脱除SO2 吸收塔：SO2与氨水接触反应，生成亚硫酸（氢）铵 分解塔：从循环系统中抽出部分高浓度吸收液送至分解工序，加入93％～95％以上的浓硫酸，亚硫酸（氢）铵分解为硫酸铵和SO2 中和：分解工序加入的过量酸必需在中和工序用氨中和，生成硫酸铵 第二节 吸附法 吸附法净化气体污染物的设备与废水处理中的设备类似，也可分为固体床，移动床、流动床三类 固定床吸附器： 有立式、卧式两种形式，内设吸附层可以是单层、双层或四层 固定床床层厚度一般为lm左右，适于高浓度废气的净化；其他形式的固定床床层厚度为0.5m左右，适用于低浓度废气的净化 空塔气速一般可控制在0.2～0.55m/S，空塔气速过小，则处理能力低，若气速过大，则阻力损失明显增大，还可能影响吸附层的气流分布，吸附效率也会下降 固定床的操作是间歇操作过程。对连续生产，常用双塔式装置。 固定床的再生方式有多种，如用清洁气体或溶剂冲洗床层、加热床层。降低系统压力进行真空脱附等。最常用的方法是通入水蒸汽将吸附质赶走 吸附法 移动床吸附器 是气固两相均以恒定速度通过的设备。气体与吸附剂保持连续接触，—般采用逆流操作，亦可采用错流操作 优点是操作连续进行，处理能力大。适用于稳定、连续、量大的气体净化。 缺点是吸附剂磨损大，动力消耗也大。 吸附法 流化床吸附器 为塔式设备。内设若干层筛板，吸附剂在筛板上呈沸腾状态，故称流化床。 特点是气固两相达到充分接触，因而吸附速度快，处理能力大，特别适于连续性，大气流量的污染源治理。 和固定床相比，流化床所用的吸附剂粒度较小，空塔气速也比固定床大得多(一般为3～4倍)，装置较为复杂，吸附剂的损耗也较大。 吸附法吸——附法的工艺设计 污染源的调查 弄清气态污染物的排放量、废气的成份、浓度、温度、排放规律等 吸附剂的选择 活性炭可用于有机气体的吸附，如苯、甲苯、二氯乙烷等；合成分子筛可用于无机气体如SO2，NOx的吸附? 工艺方法的确定 工艺方法的确定包括吸附装置的选择。操作条件的确定、再生方法的选择等几个方面。 注意防止二次污染 第三节 冷凝法 冷凝法：采用降低系统温度或提高系统压力的方法使气态污染物冷凝并从废气中分离出来的过程。它尤其适用于处理含高浓度(一般在10000ppm以上)有回收价值的有机气态污染物的气体 基本原理：气态污染物在不同的压力和不同的温度下具有不同的饱和蒸汽压。因此降低温度和加大压力就可以使某些气态污染物凝结成液体，从而达到净化或回收的目的 冷凝工艺和设备：分为接触冷凝器和表面冷凝器两种 接触冷凝器： 被冷凝的有机污染物和冷却水混在一起，不易分离，易造成二次污染。多用于不回收有机物的场合。它的优点是有利于传热，防腐问题易解决 表面冷凝器： 也称间接冷凝器．冷却壁面把废气和冷却介质隔开，因而被冷凝的液体很纯，可以