ЗМІСТ
ВСТУП
1. Абсорбційна МЕТОДИ очищення відхідних газів
1.1 Основи процесу
1.2 Фізична і хімічна абсорбція
1.3 Застосування абсорбційної очистки
1.4 Недоліки і переваги абсорбційного методу очищення газів
2. Адсорбційні та хемосорбціонние МЕТОДИ очищення відхідних газів
2.1 Основні поняття
2.2 Активні вугілля
2.3 силікагелю
2.4 алюмогель
2.5 Цеоліти
2.6 Іоніти
ЛІТЕРАТУРА
ВСТУП
Тема реферату В«Абсорбційні, адсорбційні і хемосорбціонние методи очищення відхідних газів В»з дисципліниВ« Технологія очищення та утилізації газових викидів В».
Абсорбційний метод реалізує процеси, що відбуваються між молекулами газів і рідин. Якщо відсутня взаємодія між розпилюючого рідиною і зрошуваних газом, то ефективність поглинання компонентів з пароповітряної суміші визначається тільки рівновагою пар-рідина.
Адсорбційні методи використовують для очищення газів з невисоким вмістом газоподібних і пароподібні домішок. На відміну від абсорбційних методів вони дозволяють проводити очищення газів при підвищених температурах.
Розрізняють фізичну і хімічну адсорбцію (Хемосорбція).
1. Абсорбційний метод очищення відхідних газів
1.1 Основи процесу
Абсорбція рідинами застосовується в промисловості для витягання з газів діоксиду сірки, сірководню та інших сірчистих сполук, оксидів азоту, пари кислот (НСI, HF, H 2 SO 4 ), діоксиду та оксиду вуглецю, різноманітних органічних сполук (фенол, формальдегід, летючі розчинники).
Абсорбційний метод реалізує процеси, що відбуваються між молекулами газів і рідин. Якщо відсутня взаємодія між розпилюючого рідиною і зрошуваних газом, то ефективність поглинання компонентів з пароповітряної суміші визначається тільки рівновагою пар-рідина.
Швидкість поглинання газу рідиною залежить від:
а) дифузії поглинаються речовин з газового потоку до поверхні зіткнення з поглинаючою рідиною;
б) переходу газової частинки до поверхні рідини;
в) дифузії абсорбованих речовин в промивної рідини, де встановлюється рівновага;
г) хімічної реакції (якщо вона має місце).
Абсорбційна очищення застосовується як для вилучення цінних компонентів з газового потоку та повернення їх знову в технологічний процес для повторного використання, так і для поглинання з вибросних газів шкідливих речовин з метою санітарної очистки газів. Зазвичай раціонально використовувати абсорбційну очистку, коли концентрація домішок в газовому потоці перевищує 1% (об). У цьому випадку над розчином існує певне рівноважний тиск поглинається компонента, і поглинання відбувається лише до тих пір, поки його парціальний тиск у газовій фазі вище рівноважного тиску його над розчином. Повнота вилучення компонента з газу при цьому досягається тільки при протитоку і подачі в абсорбер чистого поглинача, що не містить извлекаемого речовини.
1.2 Фізична та хімічна абсорбція
Прийнято розрізняти фізичну та хімічну абсорбцію (Хемосорбція). При фізичній абсорбції молекули видаляється газу компонента не вступають в хімічну взаємодію з молекулами поглинаючою рідини. Однак процес поглинання газів рідинами розділяється на фізичну і хімічну абсорбцію умовно. Насправді це складне фізико-хімічне явище.
В якості абсорбенту в принципі може бути використана будь-яка рідина, в якій видобувають із газового потоку домішка достатньо розчинна. Але для ефективного використання рідкий поглинач повинен володіти високою поглинаючою здатністю, гарною вибірковістю по відношенню до поглинають речовині, термохімічної стійкістю, малою летючістю, хорошою здатністю до регенерації, невеликою в'язкістю і невисокою вартістю, а також не чинити корозійного дії на апаратуру. Слід зазначити, що універсальної рідини, яка задовольняла б усім наведеним вимогам не існує. У кожному окремому випадку підбирають абсорбент, який найбільш повно задовольняє ряду вимог.
При фізичній абсорбції в якості абсорбенту найчастіше використовують воду, а також органічні розчинники і мінеральні масла, що не реагують з вилученими з газу речовиною. При хімічній абсорбції застосовують водні розчини лугів і хімічних окислювачів (перманганату калію, гіпохлориту натрію, бромат, перекису водню та інших), а також водні розчини моно-і діетаноламін, аміаку, карбонату натрію і калію, трікалійфосфата.
Одним з параметрів, що визначають вибір адсорбенту, є здатність домішок, що містяться у відпрацьованих газах, розчинятися в даному абсорбенти.
1.3 Застосування абсорбційної очистки
Абсорбційна очищення - безперервний і, як правило, циклічний процес, тому що поглинання домішок зазвичай супроводжується регенерацією поглинаючої розчину і його поверненням на початку циклу очищення. Застосування абсорбційного методу очищення обумовлено високою інтенсивністю абсорбційних процесів, що дозволяє створювати високопродуктивні газоочисні установки, можливістю застосування методу для очищення газів, містять і шкідливі гази, і пил, і, нарешті, наявністю величезного досвіду експлуатації абсорбційного обладнання в різних технологічних процесах і в першу чергу в хімічній технології.
1.4 Недоліки та переваги абсорбційного методу очищення газів
Абсорбційний метод очищення газів не вільний від певних недоліків, пов'язаних, перш за все, з громіздкістю обладнання. Цей метод досить примхливий в експлуатації і пов'язаний з великими витратами. До недоліків абсорбційного методу слід віднести також утворення твердих опадів, що ускладнює роботу обладнання, і корозійну активність багатьох рідких середовищ. Однак, не дивлячись на ці недоліки, абсорбційний метод ще широко застосовується в практиці газоочистки, так як він дозволяє вловлювати поряд з газами і тверді частинки, відрізняється простотою устаткування й відкриває можливості для утилізації уловлюваних домішок
2. Адсорбційні та Хемосорбціонние МЕТОДИ очищення відхідних газів
2.1 Основні поняття
Адсорбційні методи використовують для очищення газів з невисоким вмістом газоподібних і пароподібні домішок. На відміну від абсорбційних методів вони дозволяють проводити очищення газів при підвищених температурах.
Цільовий компонент, знаходиться в подвергаемой очищенню газовій фазі, називають адсорбтівом, цей же компонент в адсорбованому стані - адсорбатом.
Розрізняють фізичну і хімічну адсорбцію (Хемосорбція). При фізичній адсорбції поглинаються молекули газів і парів утримуються силами Ван-дер-Ваальса, при хемосорбції- хімічними силами.
В якості адсорбентів використовують пористі матеріали з високорозвиненою внутрішньою поверхнею. Останні можуть мати синтетичне або природне походження.
Внутрішня структура найбільш поширених на практиці промислових адсорбентів характеризується наявністю 'різних розмірів і форм пустот або пор, серед яких розрізняють макро-, перехідні (мезо-) і мікропори. Сумарний обсяг останніх в одиниці маси або об'єму адсорбенту визначає в рішенні задач газоочистки як швидкість (Інтенсивність) поглинання цільового компонента, так і адсорбційну здатність (Величину адсорбції) твердим поглиначем цього компонента.
Сумарний обсяг мікропор зазвичай не перевищує 0,5 см 3 /м. Їх розміри умовно обмежені величиною ефективного радіусу r еф = 1,5 * 10 -9 м і сумірні з r еф адсорбованих молекул. Характерною особливістю адсорбції в мікропорах в цьому зв'язку є заповнення їх обсягу адсорбованих молекул.
Перехідні пори характеризуються ве...