Конструкции абсорберов при физической абсорбции и хемосорбции

Сравнить экономичность каталитического нейтрализатора и адсорбера

Отходящие промышленные газы содержат также и токсичные примеси. Для обезвреживания выбросов применяются различные методы, которые можно разделить на сорбционные и окислительные. В первом случае токсичные вещества извлекаются твердыми и жидкими поглотителями, а во втором происходит окисление вредных веществ до безвредных соединений (CO и H O).

Сорбционный метод подразделяется на:

а)адсорбционные способы - поглотитель (адсорбент) твердый (активированный уголь, пемза, селигакель, окись алюминия); недостаток: плохо работает при повышенной температуре, мал срок службы адсорбента, высокие затраты на регенерацию поглотителя;

б)абсорбционные (жидкостные) способы: обезвреживание производится на решетчатых, тарельчатых скрубберах, в пенных аппаратах, ловушках и пр. Абсорбенты: вода, едкий натр, известковое молоко и пр.

Наряду с абсорбционным, к мокрым методам очистки относится ХЕМСОРБЦИЯ, когда газы и пары поглощаются твердыми или жидкими поглотителями (хемосорбентами - мышьяковощелочные, этаноламиновые) с образованием малолетучих или малорастворимых химических соединений.

Окислительный метод -сжигание отходящих газов (открытое пламя), сжигание с применением катализаторов (металлы и их соли на пористых носителях (селикагель, окись алюминия, платина, палладий и др.) - высоко эффективно до 97 %, экономичен (экономия топлива до 60%).

3.2.Анатомно-физиологическое воздействие на человека опасных и вредных факторов среды обитания и поражающих факторов. Естественные системы человека для защиты от опасных и вредных факторов.

Все методы очистки газов от газообразных загрязненийделятся на три группы:

4) Абсорбция – это поглощение газа в объёме твёрдого или жидкого поглотителя, чаще всего – жидкости.

5) Адсорбция – это поглощение газа на поверхности твёрдого или жидкого поглотителя.

6) Термические методы.

Чистая абсорбция чаще всего проводится жидкими поглотителями и может осуществляться противоточно, когда газ и жидкость движутся в разных направлениях, и прямоточно, когда газ и жидкость движутся в одном направлении.

Движущей силой процесса является разность концентраций загрязняющего вещества в газе и жидкости.

Скорость переноса поглощаемого газа определяется:

4) Свободной поверхностью абсорбента

5) Движущей силой процесса

6) Коэффициентом «масса переноса»

Площадь абсорбирующей поверхности зависит:

4) От количества орошающей жидкости на единицу объёма газа

5) От размеров капель

6) От конструкции абсорбера

Коэффициент «масса переноса» зависит:

5) От скорости диффузии газовых молекул

6) Толщины переходного слоя на поверхности

7) Разности концентраций загрязняющего вещества в газе и жидкости

8) От температуры и давления в системе

Хемосорбция отличается от чистой абсорбции тем, что после поглощения вредное вещество вступает в химическую реакцию с каким-либо реагентом и переводится в безвредное состояние.

Хемосорбция применяется для очистки газов от:

7) Угарного газа

8) Углекислого газа

9) Оксидов серы

10) Оксидов азота

11) Сероводорода

12) Хлористого водорода

Биохимические методы основаны на способности микроорганизмов разрушать и перерабатывать различные соединения. Эти методы более всего применимы для очистки газов постоянного состава. При изменении состава газа микроорганизмы не успевают приспособиться и эффективность очистки падает. Высокая эффективность газоочистки достигается при условии, что скорость биохимического окисления вредных веществ превышает скорость их поступления с газом.

Различают две группы аппаратов биохимической очистки:

3) Биоскрубберы

4) Биофильтры

Биоскрубберы – это абсорбционные аппараты, в которых газ орошается водным раствором активного ила и вредные вещества разрушаются микроорганизмами присутствующими в активном иле. В биофильтрах очищаемый газ пропускается через фильтрующий слой, который орошается водой для создания необходимой влажности. Фильтрующим слоем служат природные или искусственные материалы, на которые наносится плёнка активного ила.

Адсорбция – это поглощение газов на поверхности твёрдого или жидкого поглотителя, чаще всего используются твёрдые пористые вещества.

Площадь поверхности адсорбента может быть очень велика и для некоторых веществ составляет несколько квадратных метров на грамм вещества. Поглощаемые вещества удерживаются в порах либо химическими силами (это химическая адсорбция) либо силами Ван-дер-Ваальса – это физическая адсорбция.

Газ адсорбируется в несколько стадий:

4) Перенос молекулы газа к поверхности твёрдого тела

5) Проникновение молекулы газа в поры твердого тела

6) Собственно адсорбция, т.е. удержание молекулы газа.

Лимитирующей для процесса является самая медленная из этих трёх стадий.

Движущей силой процесса является градиент концентрации загрязняющего вещества в газе и на поверхности твёрдого тела. С ростом концентрации этого вещества на поверхности, градиент концентрации уменьшается и преобладающим процессом становится равновесный обмен молекулами.

Адсорбция рекомендуется для газа с невысокими концентрациями загрязняющих компонентов. Поглощённые вещества удаляются из спор продувкой инертным газом, паром или термической десорбцией при нагревании.

Достоинствами этого метода являются:

3) Высокая степень очистки

4) Отсутствие жидкостей

а) Газы не охлаждаются

б) Нет необходимости в насосах и энергии на перекачку

Недостатками этого метода являются:

3) Очищаются только сухие и незапылённые газы

4) Скорость движения газа через аппарат очень мала

Дата добавления: 2015-04-24