大气处理课件-气态污染物控制技术基础.pptVIP

* 由于均匀基质上惰性气体分子分阶段多层吸附而引起 具有滞后回线，适用于孔尺寸分布的估算 与第四类相似，只是吸附质与吸附剂之间相互作用较弱 * 相应的等温吸附方程式如下： （1）弗罗德里希方程 对Ⅰ型等温吸附线提出如下指数方程： XT—被吸附组分的质量与吸附剂质量之比值； p—被吸附组分在气相中的分压，Pa； k和n—经验常数，与吸附剂、吸附质的种类及吸附温度有关，通常n＞1。 * 该方程只适用于吸附等温线的中压部分，在使用中经常取它的对数形式，即 以 作图，可得一直线，直线斜率为1/n，截距 可以求得n和k的值。如果斜率在0.1-0.5之间，表示吸附容易进行，若大于2，则吸附难以进行。 * （2）朗格缪尔等温方程式 能较好适用于Ⅰ型吸附等温线 V—气体分压为P时被吸附气体在标态下的体积； Vm—吸附剂被覆盖满一层时被吸附气体在标态下的 体积； B—常数。 以P/V对P作图，得一直线。由直线斜率1/Vm和截距(1/BVm)便可计算B与Vm值。 * 3．BET方程 勃劳纳尔(Brunauer)、埃麦特(Emmett)及泰勒(Teller)三人提出适合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型吸附等温线的多分子层吸附理论，并建立了等温方程式（其中一种表示方法）： V—在压力为P、温度为T条件下被吸附气体的体积； P0—在吸附温度下吸附质的饱和蒸气压，Pa； C—常数，与吸附质的汽化热有关。 重要用途:可测定和计算固体吸附剂的比表面积。根据斜率和截距求出Vm,则可计算出吸附剂的比表面积。 * 1、吸附工艺及设备 （1）固定床吸附流程 （2）移动床吸附流程 （3）流化床吸附流程 四、 吸附工艺及设备计算 * * * * 上节课小结 一、新型电袋除尘器 串联和混合式两种 二、除尘器选择与发展 三、吸收法净化气态污染物 亨利定律、双膜理论、化学吸收过程 四、吸附法净化气态污染物 物理吸附与化学吸附的特征 工业吸附剂必需具备的条件 等温吸附方程式 吸附设备 * * * * 2、固定床吸附器计算 （1）固定床吸附器内的浓度分布 含有一定浓度污染物的气流，连续通过固定床吸附器，在不同时间内，吸附床不同截面处气流中污染物的浓度分布如图所示。 * 从含污染物的气流开始通入吸附床到“穿透点”这段时间称为穿透时间，或保护作用时间 * 表示吸附床处理气体量与出口气体中污染物浓度之间关系的曲线称为穿透曲线。 * （2）保护作用时间的确定 假定：吸附层达到穿透点时全部处于饱和状态，即达到它的平衡吸附容量a；吸附过程按照朗格缪尔等温线的第三段，即气相中P相当大，那么a=Vm，静活度不再与气相浓度有关。在吸附持续时间内，所吸附污染物的量为 同时 x—在时间τ’内的吸附量，kg； a—静活度值，％； S—吸附层的截面积，m2； L—吸附层厚度，m； ρb—吸附剂的堆积密度，kg/m3； v—气体流速m/s； Co—气流中污染物初浓度，kg／m3 * 实际上τ要比τ’小。曲线2为实际测得的，当L＞Lo(吸附区长度)时，它是直线且与直线1平行，在L＜L0时，是一条通过原点的曲线。 由图可以看出 即 * 式中K称为吸附层保护作用系数，其物理意义是：当浓度分布曲线进入平移阶段后，浓度分布曲线在吸附层中移动单位长度所需要的时间。那么1／K就表示此浓度分布曲线在吸附层中前进的线速度，m／s。 代入上式，得 此即著名的希洛夫方程式 * τ0称为保护作用时间损失。有时人们将上式改写为: h—吸附层中未被利用部分的长度，亦称为“死层”。它与τ0的关系为: 3、移动床吸附器的计算（自学） * 3、用希洛夫公式进行固定床设计计算： （1）选定吸附剂和操作条件，如温度、压力、气体流速等。空床流速一般取0.1-0.6m/s，可根据已经处理气量确定。 （2）根据排放标准或者净化要求，确定穿透点浓度。在载气流量一定的前提下，选取不同吸附层厚度做实验，测得相应的穿透时间。 * （3）以吸附剂床层高度为横坐标，以穿透时间为纵坐标，标出各测定值，作出希洛夫直线。 （4）根据计划采用的脱附方法和脱附再生时间、能耗等因素确定操作周期，从而确定所需要的穿透时间。 （5）用希洛夫公式计算所需的吸附床层高度，根据求出的高度，确定是否分层布置或者串联吸附床布置。 * （6）根据气体流量与空床气速求吸附剂层截面积A，根据求得的截面积，确定是否并联吸附器。根据截面积求出吸附器的直径和边长。 （7）求出所需的吸附剂质量。每次吸附剂装填总质量计算： 考虑到装填损失，每次新装吸附剂需要的量为（1.05-1.2）m * （8）计算压力损失 （9）计算吸附装置的气流分布、连接管口等附件