Навігація
Головна
Конденсаційна очистка викидівГранично допустимі викиди шкідливих речовинМетодика розрахунку викидів за характеристиками обладнанняТермохімічне знешкодження газових викидівдругий. ЗАХИСТ АТМОСФЕРИ ВІД ВИКИДІВ ШКІДЛИВИХ РЕЧОВИНТехнологія абсорбційної очищення газівМетоди спектрального аналізу. Емісійний і абсорбційний методиФлотаційна очистка стічних водЕлектрохімічна очистка стічних водПлата за викиди від стаціонарних джерел
 
Головна arrow Екологія arrow Теоретичні основи захисту навколишнього середовища
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Абсорбційна очистка викидів

Деякі рідини і тверді речовини при контакті з багатокомпонентної газовим середовищем здатні вибірково витягувати з неї окремі інгредієнти і поглинати (сорбувати) їх.

Абсорбцією називається перенесення компонентів газової суміші в об'єм дотичної з нею конденсованої фази, тобто абсорбція - це процес виборчого поглинання газу або пари рідиною. Зворотний процес, тобто видалення з обсягу конденсованої речовини поглинених молекул газу, називається дегазацією або де (аб) сорбцією.

Речовина, в якому відбувається розчинення абсорбіруемих компонентів, називають розчинником, поглиначем або абсорбентом. Молекули поглощаемого речовини - абсорбатамі утримуються в обсязі поглинача - абсорбенту, рівномірно розподіляючись серед його молекул внаслідок розчинення або хімічної реакції. Речовина, яка міститься в газовій фазі і при абсорбції переходить в рідку фазу, називають абсорбтівом. Речовина, яка міститься в газовій фазі і при абсорбції не переходить у рідку фазу, називають газом-носієм. Апарати, в яких здійснюють процес абсорбції, називають абсорберами.

Процес, що завершується розчиненням абсорбатамі в поглиначі, називають фізичної абсорбцією (надалі - абсорбція). Пріфізіческой абсорбції відбувається фізичне розчинення що абсорбується компонента в розчиннику.

Іноді растворяющийся газ вступає в хімічну реакцію безпосереднє самим розчинником. Процес, що супроводжується хімічною реакцією між поглинається компонентом і абсорбентом, називають хімічної абсорбцією (надалі - хемосорбция). При хемосорбції абсорбіруемий компонент вступає в хімічну реакцію з поглиначем, утворюючи нові хімічні сполуки в рідкій фазі.

Розчини газів в рідинах. Фізична абсорбція являє собою розчинення газу в рідині. За своєю природою і властивостями розчини газів в рідині нічим не відрізняються від інших рідких розчинів. Зазвичай концентрації газів в них незначні, і розчини є розведеними. Виняток становлять системи, в яких розчинність газів дуже значна внаслідок їх хімічної взаємодії з розчинником, наприклад аміаку або хлористого водню з водою. Розчинність газів, крім виду газу та розчинника, у великій мірі залежить від температури і тиску.

Вплив тиску при не дуже високих його значеннях досить добре виражається законом Генрі: при постійній температурі розчинність газу в розчиннику прямо пропорційна тиску цього газу над розчином.

Як правило, розчинення газів у воді відбувається з виділенням теплоти і зменшенням обсягу, тому відповідно до принципу Ле Шательє при підвищенні температури їх розчинність знижується. Це ілюструють дані (табл. 7.1) за змістом (в нормальних літрах) деяких газів в 1 л води при тиску 760 мм рт. ст .:

Таблиця 7.1. Вміст газів в 1 л води

Газ

Температура, ° С

0

20

60

100

Н 2

0,021

0,018

0,016

0,016

СО 2

1,713

0,88

0,36

-

NH 3

1176

702

-

-

Проте в деяких випадках, коли розчинення супроводжується не виділенням, а поглинанням теплоти, зростання температури збільшує розчинність газу.

Явище розчинення газів в рідині використовують у різних процесах, зокрема в абсорбційних методах очищення відхідних газів промислових виробництв, при сатурації і для добування окремих частин газової суміші рідкими поглиначами (рідинна хроматографія).

Застосування абсорбції особливо ефективно при значних концентраціях газоподібних забруднювачів. Проте можливо застосовувати розчинники і при вельми низьких концентраціях, коли розчинність газу в рідині дуже висока. Найбільш часто в якості розчинника використовується вода. Для поглинання газів, погано розчинних у воді, можна застосовувати малолетучие розчинники з низьким тиском пари, наприклад вуглеводні.

Абсорбенти. В якості абсорбенту можна використовувати будь-яку рідину, яка розчиняє витягуваний компонент. Але для застосування в промислових масштабах абсорбент повинен відповідати ряду вимог: необхідна поглинальна здатність (абсорбційна ємність); висока селективність (вибірковість) по відношенню до поглинається компоненту; невисока летючість; невелика в'язкість; здатність до регенерації; бути термохімічно стійкими; не проявляти корозійну активність; доступність і невисока вартість. Бажано, щоб насичення розчин мав більш високу, ніж вода, температуру кипіння.

При фізичній абсорбції в якості абсорбенту використовують воду, а також органічні розчинники і неорганічні, що не реагують з вилучаються компонентами і їх водними розчинами. Вода - дешевий і доступний абсорбент для очищення великих обсягів газу. В якості абсорбентів для очищення викидів на практиці використовують тільки краплинні рідини. Вибір абсорбенту залежить від ряду факторів; головним серед них є здатність поглинати забруднювач з газової фази.

data-override-format="true" data-page-url = "http://stud.com.ua">

При хемосорбції в якості абсорбенту використовують водні розчини солей, органічні речовини і водні суспензії різних речовин. При використанні води абсорбіруемий газ повинен досить добре розчинятися в ній при даній температурі в системі газ-рідина. Для абсорбції газоподібних забруднювачів з обмеженою розчинністю у воді, таких як SО 2 або бензол, необхідні дуже великі кількості води. Вода має високу ефективність при видаленні кислих розчинних газів, таких як НС 1, НF і SiF 4, при використанні слабощелочной води, для уловлювання NH 3 підкисленою водою. Гази з меншою розчинністю, наприклад SO 2, Сl 2 і H 2 S, легше абсорбуються НЕ чистою водою, а лужними розчинами, зокрема, розведеним NaOH або водним розчином (суспензією) вапна, тобто в останньому випадку більш прийнятна хемосорбция.

Недоцільно використовувати воду для очищення викидів з нерозчинними в ній органічними домішками. Подібні забруднювачі, як правило, добре поглинаються органічними рідинами, серед яких можуть використовуватися як абсорбенти висококиплячі речовини, такі як етаноламіни і важкі граничні вуглеводні (мінеральні масла). Абсорбція органічним розчинником найбільш ефективна для видалення органічних газоподібних забруднювачів, оскільки в цьому випадку забезпечується хороша розчинність. В якості органічних рідких абсорбентів застосовують диметиланілін, моно-, ди- і триетаноламін і Метилдіетаноламін. Використання таких абсорбентів обмежена системами, що не містять твердих часток, оскільки тверді речовини забруднюють органічні рідини. До обробки органічним абсорбентом з отбросних газів необхідно видалити дисперсні домішки, інакше абсорбент швидко забруднюється і стає відходом, практично не піддається очищенню.

Органічні абсорбенти повинні мати низький тиск насичених парів при температурі процесу. Розчинники із досить низькою пружністю парів будуть інтенсивно випаровуватися і забруднювати оброблювані гази. Крім того, низькокиплячі абсорбент складно регенерувати, так як витягти (десорбувати з нього) уловлене речовина нагріванням неможливо.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
data-override-format="true" data-page-url = "http://stud.com.ua">

Cхожі теми

Конденсаційна очистка викидів
Гранично допустимі викиди шкідливих речовин
Методика розрахунку викидів за характеристиками обладнання
Термохімічне знешкодження газових викидів
другий. ЗАХИСТ АТМОСФЕРИ ВІД ВИКИДІВ ШКІДЛИВИХ РЕЧОВИН
Технологія абсорбційної очищення газів
Методи спектрального аналізу. Емісійний і абсорбційний методи
Флотаційна очистка стічних вод
Електрохімічна очистка стічних вод
Плата за викиди від стаціонарних джерел
 
Дисципліни
Агропромисловість
Аудит та Бухоблік
Банківська справа
БЖД
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Нерухомість
Менеджмент
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
Соціологія
Статистика
Техніка
Страхова справа
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Пошук