吸附法凈化氣態(tài)污染物概述(29張)課件

1、大氣污染控制工程章吸附法凈化氣態(tài)污染物第六章 吸附法凈化氣態(tài)污染物 利用多孔性固體吸附劑處理氣體混合物，使一種或數種氣體組分吸附于固體表面上，達到氣體分離目的。吸附質被吸附物質吸附劑附著吸附質的物質優(yōu)點：選擇性高、分離效果好、設備簡單缺點：吸附容量小、吸附體積大第六章 吸附法凈化氣態(tài)污染物本章學習內容： 吸附及吸附劑 吸附裝置及工藝 吸附凈化法的應用物理吸附與化學吸附吸附劑的選擇原則及工業(yè)吸附劑第一節(jié) 吸附及吸附劑一、物理吸附與化學吸附物理吸附：作用力為分子間引力化學吸附：作用力為化學鍵力 同一污染物可能在較低溫度下發(fā)生物理吸附，若溫度升高到吸附劑具備足夠高的活化能時，發(fā)生化學吸附項目物理吸附

2、化學吸附吸附劑一切固體某些固體吸附物低于臨界點的一切氣體某些能與之起反應的氣體溫度范圍低溫通常是高溫吸附熱低，與凝結熱數量級相同高，與反應熱的數量級相當速率及活化能非?？?，活化能低非活性吸附活化能低，活性吸附活化能高覆蓋情況單層或多層吸附單分子層或單原子層可逆性可逆通常是不可逆某些應用用于測量固體表面積以及孔隙大小；分離或凈化氣體和液體用于測定表面濃度，吸附及解附速率；估計活性中心的面積；闡明表面反應動力學一、物理吸附與化學吸附吸附過程：外擴散（氣體主體 外表面）內擴散（外表面 內表面）吸附脫附 內擴散(內表面 外表面)外擴散(外表面 氣體主體)控制步驟：擴散阻力吸附過程示意圖 一、物理吸附與

3、化學吸附二、吸附平衡當吸附速率脫附速率時，吸附平衡，此時吸附量達到極限值平衡吸附量：在一定溫度下，吸附劑上所吸附的吸附質與氣相中吸附質的初始濃度成平衡的最大吸附量，一般用單位質量吸附劑在吸附平衡時所能吸附的吸附質量表示。平衡吸附量又稱為靜態(tài)吸附量或靜活性，常用am表示。二、吸附平衡幾種常見污染物在活性炭上的吸附等溫線 吸附平衡可用吸附等溫線。常見的吸附等溫式有：朗格謬爾(Langmuir) 吸附等溫式、弗倫得利希(Freundlich) 吸附等溫式、捷姆金(Temkin) 吸附等溫式、BET方程等。 三、吸附劑的選擇原則及工業(yè)吸附劑1.吸附劑的選擇原則吸附容量大，吸附能力強巨大的比表面積和孔隙

4、率良好的選擇性良好的機械強度、化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性顆粒均勻再生能力好來源廣泛，成本低廉2.工業(yè)吸附劑活性氧化鋁 活性氧化鋁是一種極性吸附劑，含氧化鋁大于92%，也常用作催化劑的載體。 含水氧化鋁加熱脫水而制成的多孔物質，有粒狀、片狀和粉狀活性炭 活性炭是許多具有較高吸附性能的碳基物質的總稱。一般來說是指比表面積大于500m2/g、含碳大于95%的碳基物質?；钚蕴康慕Y構特點是具有非極性的表面，為疏水性和親有機物質的吸附劑。三、吸附劑的選擇原則及工業(yè)吸附劑硅膠 硅膠是一種堅硬無定形鏈狀和網狀結構的硅酸聚合物顆粒，其中含硅大于95%。 硅膠對極性分子和不飽和烴基具有明顯的選擇性，并對芳香族的鍵有很強

5、的選擇性，與活性炭相比較，孔徑分布比較單一和窄小。 三、吸附劑的選擇原則及工業(yè)吸附劑分子篩 分子篩是一種人工合成的泡沸石，孔徑0.31nm，與天然泡沸石一樣是水合鋁硅酸鹽的晶體。 分子篩的結構是有許多孔徑均勻的孔道和孔穴構成的，提供了很大的比表面積，且只允許直徑比孔徑小的分子進入，故稱為分子篩。 吸附選擇性強， 吸附能力強，較高溫度下仍具有較強的吸附能力。 三、吸附劑的選擇原則及工業(yè)吸附劑常見吸附劑的主要特性吸附劑類別顆?；钚蕴炕钚匝趸X硅膠沸石分子篩4A5AX堆積密度（kgm-3)3506007501000800800800800熱容/(kJkg-1K-1)0.8361.2540.8361.

6、0450.920.7940.794操作溫度上限/K423773673873873873平均孔徑/1.24.01845224513再生溫度/K373413473523393423473573473573473573比表面積/(m2g-1)7001500210360600三、吸附劑的選擇原則及工業(yè)吸附劑2.工業(yè)吸附劑第二節(jié) 吸附裝置及工藝吸附裝置吸附工藝吸附劑再生固定床吸附器 結構簡單、操作簡便、操作彈性大、適用濃度范圍廣。對單臺吸附器來說，吸附操作是間歇過程。 一、吸附裝置固定床吸附器（a)(b)立式吸附器（c)臥式吸附器二、吸附工藝1、2-凈化氣 3-蒸汽 4-固定床 5-廢氣 6-冷凝器 7

7、-分離器 8-吸附質 9-冷凝水 有機氣態(tài)污染物固定床吸附工藝流程 兩臺固定床輪流進行吸附與再生操作，使氣體的吸附操作得以連續(xù)進行 三、吸附劑再生當吸附床層達到飽和時，就必須對吸附床進行再生，也稱為吸附質的解吸。吸附劑再生過程是吸附過程的逆過程再生首先必須破壞吸附平衡，使吸附過程向著解吸的方向進行，然后將解吸出來的氣體移走。三、吸附劑再生吸附劑再生方法特 點熱再生使熱氣流（蒸汽、熱空氣或惰性氣體）與床層接觸直接加熱床層，吸附質可解吸釋放，吸附劑恢復吸附性能。不同吸附劑允許加熱的溫度不同。降壓再生再生時壓力低于吸附操作時的壓力，或對床層抽真空，使吸附質解吸出來，再生溫度可與吸附溫度相同。通氣吹掃

8、再生向再生設備中通入基本上無吸附性的吹掃氣，降低吸附質在氣相中的分壓，使其解吸出來。操作溫度愈高，通氣溫度愈低，效果愈好。置換脫附再生采用可吸附的吹掃氣，置換床層中已被吸附的物質，吹掃氣的吸附性愈強，床層解吸效果愈好，比較適用于對溫度敏感的物質。為使吸附劑再生，還需對再吸附物進行解吸。化學再生向床層通入某種物質使吸附質發(fā)生化學反應，生成不易被吸附的物質而解吸下來。吸附劑再生方法 第五節(jié) 吸附凈化法的應用吸附法凈化含氮氧化物廢氣吸附法凈化含二氧化硫廢氣一、吸附法凈化含氮氧化物廢氣 吸附原理活性炭不僅能吸附NO2，還能促進NO氧化成NO2，特種活性炭還可使NOx還原成N2， 2NO+C=N2+CO

9、22NO2+2C=N2+2CO2活性炭定期用堿液再生處理 2NO2+2NaOH =NaNO3+NaNO2+H2O2.工藝流程 NOx尾氣進入固定床吸附裝置被吸附，凈化后氣體經風機排至大氣，活性炭定期用堿液再生?；钚蕴课絅Ox的工藝流程1酸洗槽 2固定吸附床 3再生器 4風機一、吸附法凈化含氮氧化物廢氣 3.影響因素含氧量：NOx尾氣中含氧量越大，則凈化效率越高。水分：水分有利于活性炭對NOx的吸附，當濕度大于50%時，影響更為顯著。吸附溫度：吸附是放熱過程，低溫有利于吸附。接觸時間和空塔速率：接觸時間長，吸附效率高；空塔速率大，吸附效率低。 一、吸附法凈化含氮氧化物廢氣 二、吸附法凈化含二氧

10、化硫廢氣1.吸附凈化原理利用活性炭對煙氣中SO2進行吸附，既有物理吸附，也有化學吸附；在煙氣中存在氧和蒸汽時，化學吸附尤為明顯因為活性炭是SO2與O2反應的催化劑，反應生成SO3，SO3溶于水生成硫酸二、吸附法凈化含二氧化硫廢氣1.吸附凈化原理(1)吸附物理吸附（以*表示吸附態(tài)分子）： SO2SO2* 1/2O21/2 O2* H2OH2O*化學吸附：SO2*1/2O2*SO3*SO3*H2O*H2SO4*H2SO4*nH2OH2SO4nH2O*總反應方程：SO2H2O1/2O2 活性炭 H2SO4(2)再生洗滌再生：洗滌再生首先用水洗出活性炭微孔中的硫酸，得到稀硫酸，再將經過洗滌后的活性炭進

11、行干燥，得以再生。加熱再生：加熱再生是對吸附有SO2的活性炭加熱，使炭與硫酸發(fā)生反應，使H2SO4還原為SO2。二、吸附法凈化含二氧化硫廢氣2.活性炭法煙氣脫硫工藝流程 活性炭吸附煙氣中二氧化硫工藝的吸附裝置主要有兩種形式：固定床與移動床。其再生方法也有兩種，即水洗再生法與加熱再生法。二、吸附法凈化含二氧化硫廢氣德國的Lurgi法脫硫工藝流程1文丘里洗滌器 2除沫器 3液體供應槽 4燃料油 5燃燒器6尾氣（去硫酸生產車間） 7吸附器 8尾氣 9冷卻器 10過濾器11水 12H2SO4(70%) 13H2SO4(10%15%) 14H2SO4(25%30%)固定床吸附水洗再生 由吸附器中出來的水

12、洗液中含10%15%的硫酸，被送至硫酸濃縮裝置中提濃，最后得到70%的硫酸。 二、吸附法凈化含二氧化硫廢氣1、不是井里沒有水，而是你挖的不夠深。不是成功來得慢，而是你努力的不夠多。2、孤單一人的時間使自己變得優(yōu)秀，給來的人一個驚喜，也給自己一個好的交代。3、命運給你一個比別人低的起點是想告訴你，讓你用你的一生去奮斗出一個絕地反擊的故事，所以有什么理由不努力!4、心中沒有過分的貪求，自然苦就少。口里不說多余的話，自然禍就少。腹內的食物能減少，自然病就少。思緒中沒有過分欲，自然憂就少。大悲是無淚的，同樣大悟無言。緣來盡量要惜，緣盡就放。人生本來就空，對人家笑笑，對自己笑笑，笑著看天下，看日出日落，

13、花謝花開，豈不自在，哪里來的塵埃!5、心情就像衣服，臟了就拿去洗洗，曬曬，陽光自然就會蔓延開來。陽光那么好，何必自尋煩惱，過好每一個當下，一萬個美麗的未來抵不過一個溫暖的現在。6、無論你正遭遇著什么，你都要從落魄中站起來重振旗鼓，要繼續(xù)保持熱忱，要繼續(xù)保持微笑，就像從未受傷過一樣。7、生命的美麗，永遠展現在她的進取之中;就像大樹的美麗，是展現在它負勢向上高聳入云的蓬勃生機中;像雄鷹的美麗，是展現在它搏風擊雨如蒼天之魂的翱翔中;像江河的美麗，是展現在它波濤洶涌一瀉千里的奔流中。8、有些事，不可避免地發(fā)生，陰晴圓缺皆有規(guī)律，我們只能坦然地接受;有些事，只要你愿意努力，矢志不渝地付出，就能慢慢改變它

14、的軌跡。9、與其埋怨世界，不如改變自己。管好自己的心，做好自己的事，比什么都強。人生無完美，曲折亦風景。別把失去看得過重，放棄是另一種擁有;不要經常艷羨他人，人做到了，心悟到了，相信屬于你的風景就在下一個拐彎處。10、有些事想開了，你就會明白，在世上，你就是你，你痛痛你自己，你累累你自己，就算有人同情你，那又怎樣，最后收拾殘局的還是要靠你自己。11、人生的某些障礙，你是逃不掉的。與其費盡周折繞過去，不如勇敢地攀登，或許這會鑄就你人生的高點。12、有些壓力總是得自己扛過去，說出來就成了充滿負能量的抱怨。尋求安慰也無濟于事，還徒增了別人的煩惱。13、認識到我們的所見所聞都是假象，認識到此生都是虛幻

15、，我們才能真正認識到佛法的真相。錢多了會壓死你，你承受得了嗎?帶，帶不走，放，放不下。時時刻刻發(fā)悲心，饒益眾生為他人。14、夢想總是跑在我的前面。努力追尋它們，為了那一瞬間的同步，這就是動人的生命奇跡。15、懶惰不會讓你一下子跌倒，但會在不知不覺中減少你的收獲;勤奮也不會讓你一夜成功，但會在不知不覺中積累你的成果。人生需要挑戰(zhàn)，更需要堅持和勤奮!16、人生在世：可以缺錢，但不能缺德;可以失言，但不能失信;可以倒下，但不能跪下;可以求名，但不能盜名;可以低落，但不能墮落;可以放松，但不能放縱;可以虛榮，但不能虛偽;可以平凡，但不能平庸;可以浪漫，但不能浪蕩;可以生氣，但不能生事。17、人生沒有筆

16、直路，當你感到迷茫、失落時，找?guī)撞窟@種充滿正能量的電影，坐下來靜靜欣賞，去發(fā)現生命中真正重要的東西。18、在人生的舞臺上，當有人愿意在臺下陪你度過無數個沒有未來的夜時，你就更想展現精彩絕倫的自己。但愿每個被努力支撐的靈魂能吸引更多的人同行。1、想要體面生活，又覺得打拼辛苦；想要健康身體，又無法堅持運動。人最失敗的，莫過于對自己不負責任，連答應自己的事都辦不到，又何必抱怨這個世界都和你作對？人生的道理很簡單，你想要什么，就去付出足夠的努力。2、時間是最公平的，活一天就擁有24小時，差別只是珍惜。你若不相信努力和時光，時光一定第一個辜負你。有夢想就立刻行動，因為現在過的每一天，都是余生中最年輕的一

17、天。3、無論正在經歷什么，都請不要輕言放棄，因為從來沒有一種堅持會被辜負。誰的人生不是荊棘前行，生活從來不會一蹴而就，也不會永遠安穩(wěn)，只要努力，就能做獨一無二平凡可貴的自己。4、努力本就是年輕人應有的狀態(tài)，是件充實且美好的事，可一旦有了表演的成分，就會顯得廉價，努力，不該是為了朋友圈多獲得幾個贊，不該是每次長篇贅述后的自我感動，它是一件平凡而自然而然的事，最佳的努力不過是：但行好事，莫問前程。愿努力，成就更好的你！5、付出努力卻沒能實現的夢想，愛了很久卻沒能在一起的人，活得用力卻平淡寂寞的青春，遺憾是每一次小的挫折，它磨去最初柔軟的心智、讓我們懂得累積時間的力量；那些孤獨沉寂的時光，讓我們學會

18、守候內心的平和與堅定。那些脆弱的不完美，都會在努力和堅持下，改變模樣。6、人生中總會有一段艱難的路，需要自己獨自走完，沒人幫助，沒人陪伴，不必畏懼，昂頭走過去就是了，經歷所有的挫折與磨難，你會發(fā)現，自己遠比想象中要強大得多。多走彎路，才會找到捷徑，經歷也是人生，修煉一顆強大的內心，做更好的自己！7、“一定要成功”這種內在的推動力是我們生命中最神奇最有趣的東西。一個人要做成大事，絕不能缺少這種力量，因為這種力量能夠驅動人不停地提高自己的能力。一個人只有先在心里肯定自己，相信自己，才能成就自己！8、人生的旅途中，最清晰的腳印，往往印在最泥濘的路上，所以，別畏懼暫時的困頓，即使無人鼓掌，也要全情投入，優(yōu)雅堅持。真正改變命運的，并不是等來的機遇，而是我們的態(tài)度。9、這世上沒有所謂的天才，也沒有不勞而獲的回報，你所看到的每個光鮮人物，其背后都付出了令人震驚的努力。請相信，你的潛力還遠遠沒有爆發(fā)出來，不要給自己的人生設限，你自以為的極限，只是別人的起點。寫給渴望突破瓶頸、實現快速跨越的你。10、生活中，有人給予幫助，那是幸運，沒人給予幫助，那是命運。我們要學會在幸運青睞自己的時候學會感恩，在命運磨練自己的時候學會堅韌。這既是對自己的尊重，也是對自己的負責。11、失敗不可怕，可怕的是從來沒有努力過，還怡然自