Хемосорбція

Хімічна абсорбція та адсорбція або хемосорбція основана на фізико-хімічній взаємодії компонентів очищувального газу та поглинача.

При цьому основне значення у вловлюванні газових домішок належить хімічному процесу. В результаті взаємодії вловлюваних компонентів з твердими або рідкими поглиначами утворюються малолеткі або малорозчинні сполуки. При хемосорбції відбувається міжмолекулярна взаємодія абсорбенту і токсичної речовини.

Поглинальна здатність хемосорбенту залежить переважно від його хімічного складу і практично не залежить від тиску та концентрації вловлюваних домішок. Якщо хемосорбентами є розчини хімічних реагентів, то такі методи називають мокрими, а якщо тверді речовини-сухими.

Термічна нейтралізація шкідливих газів, що викидаються в атмосферу.

Існують два способи термічної нейтралізації газових викидів в: пряме спалювання шкідливих речовин в полум’ї та термічне окислення. Пряме спалювання у полум’ї та термічне окислення проводять при температурах 600-800ºС. Вибір способу термічної нейтралізації визначається хімічним складом забруднюваних речовин, їх концентрацією, початковою температурою газових викидів, об’ємною витратою та гранично допустимими нормами викиду цих речовин.

Пряме спалювання слід використовувати тільки в тих випадках, коли відвідні гази забезпечують підвід значної частини енергії, необхідної для здійснення процесу, тобто мають високу температуру. Однак висока температура може спричинити утворення шкідливих оксидів азоту.

Сьогодні існує ряд конструктивних варіантів прямого спалювання шкідливих речовин у закритій камері. Основними вимогами до таких камер є високий ступінь турбулентності газоповітряного потоку та обмежений час перебування газу в камері – 0,2-0,7с. Найбільш поширеною ділянкою застосування камерних спалювачів з відкритим полум’ям є спалювання газів для видалення органічних відходів від лакофарбових цехів машинобудівних і деревообробних підприємств, а також для видалення відвідних газів та оксидів азоту, що утворюються в процесі нітрування тощо.

Схема установки для очищення газоподібних викидів лакофарбового виробництва.

1 – подача повітря; 2 – пальник; 3 – подача природного газу; 4 – піч; 5 – тангенціальні канали входу забрудненого газоповітряного потоку;

6 – вихід очищеного газоповітряного потоку.

Установка очищення газових викидів лакофарбового виробництва прямим спалюванням шкідливих речовин у полум’ї - це циклонна топка з газовим пальником 2. Повітря, забруднене токсичними газами органічних речовин (толуол, ксилол та ін.), поступає у внутрішню порожнину печі 4 через тангенціальні канали 5. Завдяки спеціальній конструкції каналів газоповітряний потік отримує завихрення. Природний газ подається в пальник через патрубок 3. Час перебування забрудненого газу в порожнині печі не менше 0,5с і контакт з розжареними стінками камери забезпечує повноту їх згоряння. Атмосферне повітря подається через центральну трубу 1 пальника тільки при знешкодженні викидів з вмістом кисню менше 15%. Газовий потік, очищений від органічних сполук, виходить через патрубок 6. Запуск установки, виведення у робочий режим та його підтримка здійснюються за допомогою блоку автоматичного керування процесом.

Термічне окислення застосовують тоді, коли температура викидних газів низька, або вони не містять достатньої кількості кисню, потрібної для підтримування полум’я. Важливими факторами, що повинні враховуватись при проектуванні установок для термічного окислення, є час, температура і турбулентність потоку. На схемі показана одна з найпростіших установок, що використовуються для вогневого знешкодження технологічних і вентиляційних низькотемпературних викидів.

Схема установки термічного окислення для знешкодження технологічних і вентиляційних викидів.

1 – вхід забруднених газів; 2 теплообмінник-підігрівач; 3 – вхід природного газу; 4 – камера змішування; 5 - вихід знешкоджених газів.

Забруднений викидний газ поступає через вхідний патрубок 1 в теплообмінник – підігрівач 2. Саме тут горючі компоненти викидних газів доходять до потрібної температури і згоряють. Процес окислення відбувається у камері змішування 4, де хвостова частина факелу контактує із знешкодженими викидами при їх турбулізації перегородками камери. Вихідні знешкоджені гази через патрубок 5 викидаються в атмосферу або пропускаються через додатковий теплообмінник для рекуперації тепла гарячих газів.

Дата добавления: 2014-01-07