- •А.Г. Ветошкин процессы и аппараты газоочистки
- •8.2. Снижение выбросов двигателей внутреннего сгорания.
- •1. Источники загрязнения атмосферы вредными газовыми выбросами
- •Фоновые концентрации газов в естественных условиях
- •2. Классификация процессов и аппаратов очистки газовых выбросов
- •3. Абсорбционная очистка газов
- •Абсорбенты, применяемые для очистки отходящих газов
- •3.1. Технология абсорбционной очистки промышленных выбросов
- •3.2. Конструкции и принцип действия абсорберов
- •3.1.1. Насадочные абсорберы
- •Характеристика насадок
- •3.1.2. Тарельчатые абсорберы
- •3.1.3. Распыливающие абсорберы
- •3.3. Методы расчета абсорберов
- •3.2.1. Равновесие, движущая сила и кинетика абсорбции
- •3.2.2. Материальный баланс и уравнение рабочей линии абсорбции
- •3.2.3. Расчет процессов массопередачи в абсорберах
- •Из последних уравнений следует, что
- •Аналогично можно получить
- •Безразмерные величины
- •Коэффициент массоотдачи в жидкой фазе определяют по уравнению
- •3.2.4. Расчет хемосорбционных аппаратов
- •Уравнение рабочей линии имеет вид
- •При быстрых необратимых реакциях второго порядка
- •3.2.5. Расчет основных размеров абсорберов.
- •3.2.6. Расчет насадочных абсорберов
- •Высоту слоя насадки определяют по уравнению
- •Гидравлическое сопротивление слоя сухой насадки
- •Значения коэффициентов
- •В соответствии с материальным балансом
- •В нижней части колонны –
- •В нижней части колонны –
- •В нижней части колонны –
- •Скорость захлебывания определим по уравнению
- •3.2.7. Расчет тарельчатых абсорберов
- •3.2.8. Расчет распыливающих абсорберов
- •3.4. Десорбция загрязнителей из абсорбентов
- •4. Адсорбционная очистка газов
- •Характеристика и области применения активных углей
- •4.1. Технология адсорбционной очистки промышленных выбросов
- •Очистка газов от оксидов азота
- •Очистка газов от диоксидов серы
- •Очистка от хлора и хлорида водорода
- •Очистка газов от сероводорода
- •4.2. Устройство и принцип действия адсорберов
- •4.2.1. Адсорберы периодического действия
- •4.2.2. Адсорберы непрерывного действия
- •4.3. Принципы расчета адсорберов
- •4.3.1. Адсорбционное равновесие
- •4.3.2. Материальный баланс адсорбции
- •4.3.3. Кинетические характеристики адсорбции
- •4.3.4. Расчет адсорберов периодического действия
- •Тогда высота адсорбата (адсорбционной зоны) в адсорбере составит
- •Число единиц переноса определяется выражением:
- •4.3.5. Расчет адсорберов непрерывного действия
- •4.4. Десорбция адсорбированных продуктов
- •5. Конденсационная очистка газов и паров
- •5.1. Принцип конденсационной очистки
- •5.2. Типы и конструкции конденсаторов
- •5.3. Расчет конденсаторов
- •Для стационарного процесса теплопередачи справедливо равенство
- •6. Термокаталитическая очистка газовых выбросов
- •7. Термическая обработка газовых выбросов
- •7.1. Установки термообезвреживания газовых выбросов
- •7.2. Принципы расчета установок термообезвреживания
- •При значительных концентрациях горючих загрязнителей расход дымовых газов рассчитывают по выражению:
- •8. Очистка газовых выбросов автомобильного транспорта
- •8.1. Характеристика выбросов двигателей внутреннего сгорания
- •Примерный состав выхлопных газов автомобилей
- •8.2. Снижение выбросов двигателей внутреннего сгорания
- •8.3. Нейтрализация выхлопов двигателей внутреннего сгорания
- •8.4. Улавливание аэрозолей, выбрасываемых дизельным двигателем
- •9. Оценка эффективности устройств для очистки газовых выбросов
- •10. Выбор вариантов газоочистки
- •Приложение п.4
- •Физико-химические свойства веществ
Очистка газов от оксидов азота
Как абсорбционные, так и адсорбционные приемы поглощения слабоокислительных нитрозных газов малоэффективны вследствие значительной инертности NO.
В промышленной практике очистка отходящих газов от оксидов азота при использовании адсорбентов – поглотителей ограничена. Хемосорбционная очистка газов от оксидов азота применима на основе использования твердых веществ, способных вступать в химическое взаимодействие с NOx.
С целью улавливания NOx из отходящих газов разработан метод адсорбции оксидов азота торфощелочными сорбентами в аппаратах кипящего слоя. Степень очистки, содержащих 0,1…2% NOx при времени контакта фаз 1,6…3 сек достигает 96…99%.
Еще больший эффект достигается при использовании торфа, обработанного аммиаком. Недостатком этого метода является возможность самовозгорания торфа.
Для денитрификации отходящих газов возможно использование бурых углей, фосфатного сырья, лигнина. Твердые отходы - продукты газоочистки не подлежат регенерации и могут использоваться как органоминеральные удобрения и промышленные реагенты. В качестве других доступных и дешевых поглотителей NOx могут использоваться известь, известняк, сланцевая зола. Отработанные хемосорбенты можно использовать для нейтрализации кислых стоков и в качестве азотосодержащих удобрений.
Очистка газов от диоксидов серы
Для очистки дымовых газов от диоксида серы используют твердые хемосорбенты путем их введения в пылевидном состоянии в топки или газоходы теплоэнергетических агрегатов. В качестве хемосорбентов могут быть использованы известняк, доломит или известь.
Для увеличения активности хемосорбентов вводят специальные добавки в виде неорганических солей, оксихлорида меди, оксида магния. К сухим способам относится поглощение диоксида серы углеродными поглотителями (активные угли и полукоксы) при температуре 110…150 0С. Эффективность углеадсорбционной очистки достигает 90…95 %. Для регенерации насыщенных поглотителей могут быть использованы термический (до 400…450 0С) и экстракционный (подогретой водой) способы.
Разработан процесс для адсорбции SO2 из отходящих газов, в котором происходит адсорбция и каталитическое окисление SO2 в движущемся слое активированного угля, а также процесс с использованием щелочного оксида алюминия, гранулы которого содержат 56% Al2O3 и 37% Na2O.
Очистка от хлора и хлорида водорода
Газообразный хлор хорошо поглощается твердыми органическими соединениями, такими как: лигнин, лигносульфонат кальция, представляющие собой отходы процессов химической переработки древесины и растительного сырья. В качестве твердых поглотителей хлорида водорода из отходящих газов могут быть использованы хлороксид железа, хлорид закисной меди, сульфаты и фосфаты меди, свинца, кадмия, а также цеолиты. Эти поглотители используются для обработки низкоконцентрированных по HCl газов (до 1 об.%) в широком интервале их температур. Для удаления HCl из отходящих газов возможно использовать порошок негашеной извести. Контакт ее с газами осуществляют в реакторе кипящего слоя или непосредственно в газоходе. Отделенный от газа поглотитель после регенерации можно возвратить в процесс.