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視頻29化工廢氣治理技術(shù)知識目標(biāo):能說出化工廢氣的來源、分類及特點;陳述大氣污染的綜合防治措施。能力目標(biāo):具有化工廢氣治理方法選擇的初步能力。態(tài)度目標(biāo):樹立化工環(huán)保的意識,培養(yǎng)科學(xué)細(xì)致的工作態(tài)度。任務(wù)一化工廢氣治理技術(shù)基礎(chǔ)1952年12月4日,倫敦城發(fā)生了一次世界上最為嚴(yán)重的“煙霧”事件:連續(xù)的濃霧將近一周不散,工廠和住戶排出的煙塵和氣體大量在低空聚積,整個城市為濃霧所籠罩,陷入一片灰暗之中。期間,有4700多人因呼吸道病而死亡.這就是震驚世界的“霧都劫難”。

2023/12/29第二章化學(xué)危險品安全管理4

其來源主要有以下幾個方面:(1)化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生的副反應(yīng)和反應(yīng)進行不完全所產(chǎn)生的廢氣。(2)產(chǎn)品加工和使用過程產(chǎn)生的廢氣,以及搬運、破碎、篩分及包裝過程中產(chǎn)生的粉塵等。(3)生產(chǎn)技術(shù)路線及設(shè)備陳舊落后,造成反應(yīng)不完全,生產(chǎn)過程不穩(wěn)定,產(chǎn)生不合格的產(chǎn)品或造成的物料跑、冒、滴、漏。(4)化工生產(chǎn)中排放的某些氣體,在光或雨的作用下,也能產(chǎn)生有害氣體。(5)開停車或因操作失誤,指揮不當(dāng),管理不善造成廢氣的排放。(6)化工生產(chǎn)中使用煤炭、重油、柴油、燃料油等能源物質(zhì),在燃燒過程中產(chǎn)生二氧化硫、氮的氧化物及產(chǎn)生的煙塵等。一、化工廢氣的來源土法煉焦煙塵、粉塵污染水泥廠

火力發(fā)電廠1.化工廢氣的分類(1)化工廢氣按所含污染物性質(zhì)可分為三大類。

第一類為含無機污染物的化工廢氣:廢氣中含有SO2、H2S、CO、NO2、Cl2、HCl、HF、NH3等無機物,主要來自氮肥、磷肥(含硫酸)、無機鹽等化工企業(yè);

第二類為含有機污染物的廢氣:廢氣中含苯系物、酚、醛、醇、鹵代苯、丙烯腈、氰化物、環(huán)氧化合物等有機物,主要來自有機原料及合成材料、農(nóng)藥、染料、涂料等化工企業(yè);

第三類為既含無機污染物又含有機污染物的廢氣:來自排放的廢氣。主要來自石油煉制和石油化工行業(yè)、氯堿、煉焦等化工企業(yè)。二、化學(xué)工業(yè)廢氣的分類及特點1.化工廢氣的分類(2)化工廢氣按所含污染物存在狀態(tài)可分為二大類。

①氣溶膠狀態(tài)污染物在大氣污染中,氣溶膠---指固體粒子,液體粒子或它們在氣體介質(zhì)中的懸浮體?;脽羝?a粉塵(dust):b煙(fume):c飛灰(flyash):d黑煙(smoke):e霧(fog):

②氣體狀態(tài)污染物常見的有五大類:以二氧化硫為主的含硫化合物、以氧化氮和二氧化氮為主的含氮化合物、碳氧化物、碳?xì)浠衔?、鹵素化合物等。二、化學(xué)工業(yè)廢氣的分類及特點粉塵(dust)飛灰(flyash)黑煙(smoke)霧(fog)煤煙塵(soot)總懸浮微粒(TSP)2.化工廢氣的特點:化學(xué)工業(yè)具有行業(yè)多、廠點多、品種多、原料多、生產(chǎn)方法多、能量消耗多的特點,使得化工廢氣具有如下特點:①種類繁多化學(xué)工業(yè)行業(yè)多,每個行業(yè)所用原料不同。工藝路線也有差異,生產(chǎn)過程化學(xué)反應(yīng)繁雜,因此造成化工廢氣種類繁多。②組成復(fù)雜化工廢氣中常含有多種有毒成分。③污染物含量高如國內(nèi)常壓吸收法生產(chǎn)硝酸,尾氣中NOX含量高達6696mg/m3以上,而采用先進的高壓吸收法,尾氣中N02含量僅為446mg/m3。④污染面廣/危害性大小型企業(yè)約占90%。而且化工廢氣常含有致癌、致畸、致突變、惡臭、強腐蝕性及易燃、易爆性的組分,對生產(chǎn)裝置、人身安全與健康,及周圍環(huán)境造成嚴(yán)重危害。二、化學(xué)工業(yè)廢氣的分類及特點大氣污染的綜合防治措施:1.全面規(guī)劃、合理布局---環(huán)境影響評價大氣污染綜合防治措施的主要任務(wù):解決區(qū)域的經(jīng)濟、社會發(fā)展、環(huán)境保護之間的矛盾;對已造成的環(huán)境污染,提出改善和控制污染的最優(yōu)化方案。2.嚴(yán)格環(huán)境管理---環(huán)境立法、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境保護3.技術(shù)措施4.經(jīng)濟政策5.高煙囪擴散稀釋6.綠化造林7.安裝廢氣凈化裝置三、大氣污染的綜合防治措施1.顆粒污染物的去除方法及設(shè)備

①干法:通過顆粒本身的重力和離心力,使氣體中的顆粒污染沉降,而從氣體中去除的方法,如重力除塵、慣性除塵和離心除塵。常用的設(shè)備有重力沉降室、慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器等。

②濕法:用水或其他液體使顆粒濕潤,而加以捕集去除的方法。如氣體洗滌、泡沫除塵等。常用的設(shè)備有:噴霧塔、填料塔、泡沫除塵器、文丘里洗滌器等。

③過濾法:使含有顆粒污染物的氣體通過具有很多毛細(xì)孔的濾料,而將顆粒污染物截留下來的方法,如填充層過濾、布袋過濾等。常用的設(shè)備有顆粒層過濾器和袋式過濾器。

④靜電法:使含有顆粒污染物的氣體通過高壓電場,在電場力的作用下,使其去除的過程。常用的設(shè)備有干式靜電除塵器和濕式靜電除塵器。四、化工廢氣治理技術(shù)概述2.氣態(tài)污染物的治理①吸收法:吸收是利用氣體在液體中溶解度不同的這一現(xiàn)象,以分離和凈化氣體混合物的一種技術(shù)。吸收可分為化學(xué)吸收(用堿液吸收煙氣中的SO2,用水吸收NOX等)和物理吸收(用水吸收醇類和酮類物質(zhì))兩大類。②吸附法吸附是一種固體表面現(xiàn)象。它是利用多孔性固體吸附劑處理氣態(tài)污染物,使其中的一種或幾種組分,在固體吸附劑表面,在分子引力或化學(xué)鍵力的作用下,被吸附在固體表面,從而達到分離的目的。氣態(tài)污染物種類繁多,特點各異,因此采用的凈化方法也不相同,除了上述的吸收法、吸附法以外,還可采用催化法、燃燒法和冷凝法等。四、化工廢氣治理技術(shù)概述知識目標(biāo):能說出除塵裝置的性能與分類;陳述各類除塵器除塵機理與結(jié)構(gòu)型式。能力目標(biāo):根據(jù)各類除塵器的特點和適用范圍,培養(yǎng)對除塵器的選擇和初步設(shè)計的能力。態(tài)度目標(biāo):樹立化工環(huán)保的意識,培養(yǎng)團隊合作精神。任務(wù)二除塵技術(shù)

評價除塵裝置性能的指標(biāo),包括技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟指標(biāo)兩方面。技術(shù)指標(biāo)主要有氣體處理量、除塵效率和壓力損失等。經(jīng)濟指標(biāo)主要包括設(shè)備費、運行費、占地面積、使用壽命等。

除塵效率是除塵裝置的重要技術(shù)指標(biāo)。一、除塵裝置的性能1.總除塵效率

總除塵效率是指在同一時間內(nèi)被除塵裝置捕集的粉塵質(zhì)量占進入除塵裝置的粉塵質(zhì)量的百分?jǐn)?shù),常用η表示。若進口的氣體流量為Q1(m3/s),粉塵流入量為G1(g/s),氣體含塵濃度C1(g/m3);出口氣體流量為Q2(m3/s),粉塵流出量為G2(g/s),氣體含塵濃度C2(g/m3),除塵裝置捕集的粉塵為G3(g/s)。根據(jù)除塵效率的定義,除塵效率可用下式表示:由于G1=QlCl,G2=Q2C2,因此

一、除塵裝置的性能

2.分級除塵效率

分級除塵效率系指除塵裝置對某一粒徑或一定范圍內(nèi)的粒徑粉塵的除塵效率,簡稱分級效率。分級效率可用質(zhì)量分級效率ηi或濃度分級效率表示。質(zhì)量分級效率ηi可用下式計算:當(dāng)入口氣體含塵濃度很高,或者要求出口氣體含塵濃度較低時,用一種除塵裝置往往不能滿足除塵效率的要求。此時,可將兩種或多種不同類型的除塵裝置串聯(lián)起來使用,形成兩級或多級除塵系統(tǒng)。設(shè)第一級和第二級除塵裝置的除塵效率分別為η1和η2,則兩級除塵系統(tǒng)的總效率為:同理,n級除塵裝置串聯(lián)使用時,其總除塵效率為:一、除塵裝置的性能

機械式除塵器通常指利用質(zhì)量力(重力、慣性力或離心力等)的作用使塵粒與氣流分離的裝置,包括重力沉降室、慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器等。1.重力沉降室(自學(xué))2.慣性除塵器(自學(xué))3.旋風(fēng)除塵器

旋風(fēng)除塵器是利用氣流在旋轉(zhuǎn)運動中產(chǎn)生的離心力來清除氣流中塵粒的設(shè)備。

旋風(fēng)除塵器優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單、體積小、造價低、維護管理方便、耐高溫。

使用范圍:在工業(yè)除塵及鍋爐煙氣凈化中應(yīng)用十分廣泛。它主要用于處理粒徑較大(10μm以上)和密度較大的粉塵,既可單獨使用,也可作為多級除塵的第一級。二、機械式除塵器含塵氣體由除塵器入口沿切線方向進入后,沿外壁由上向下作旋轉(zhuǎn)運動,這股向下旋轉(zhuǎn)的氣流稱為外渦旋,外渦旋到達錐體底部后,沿軸心向上旋轉(zhuǎn),最后從出口管排出。這股向上旋轉(zhuǎn)的氣流稱為內(nèi)渦旋。向下的外渦旋和向上的內(nèi)渦旋的旋轉(zhuǎn)方向相同。氣流作旋轉(zhuǎn)運動時,塵粒在離心力的作用下向外壁面移動。到達外壁的粉塵在下旋氣流和重力的共同作用下沿壁面落入灰斗。二、機械式除塵器普通旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)

(2)影響旋風(fēng)除塵器性能的因素①旋風(fēng)除塵器尺寸的影響②進口風(fēng)速的影響提高旋風(fēng)除塵器的進口風(fēng)速,會使粉塵受到的離心力增大,分割直徑變小,除塵效率提高,煙氣處理量增大。綜合考慮進口風(fēng)速一般控制在12~25m/s之間為宜。③除塵器底部的嚴(yán)密性從外部漏入的空氣就會把正在落入灰斗的粉塵重新帶起,使除塵效率顯著下降。④粉塵性質(zhì)對除塵效率也有很大影響,其密度和粒徑增大,效率明顯提高。而氣體溫度升高和粘度增大,則效率下降。二、機械式除塵器

過濾式除塵器:用多孔過濾介質(zhì)分離捕集氣體中固體或液體粒子的凈化裝置。過濾介質(zhì)亦稱濾料。過濾除塵器簡稱為濾料器。過濾式除塵器主要有兩類。一類是利用纖維編織物作為過濾介質(zhì)的袋式除塵器;另一類是采用砂、礫、焦炭等顆粒物作為過濾介質(zhì)的顆粒層除塵器。三、過濾式除塵器

將棉、毛或人造纖維等材料加工成織物作為濾料,制成濾袋對含塵氣體進行過濾。當(dāng)含塵氣流通過濾料孔隙時粉塵被阻留下來,清潔氣流穿過濾袋之后排出。沉積在濾袋上的粉塵通過機械振動,從濾料表面脫落至灰斗中。三、過濾式除塵器機械振動袋式除塵器

(一)袋式除塵器

濾料是組成袋式除塵器的核心部分,其性能對袋式除塵器的工作影響極大。性能良好的濾料應(yīng)具有容塵量大、吸濕性小、效率高、阻力低、使用壽命長,同時還應(yīng)具備耐高溫、耐磨、耐腐蝕、機械強度高等優(yōu)點。

清灰是袋式除塵器運行中十分重要的環(huán)節(jié)。袋式除塵器的效率、壓力損失、過濾速度及濾袋壽命等均與清灰方式有關(guān)。

使用范圍:袋式除塵器的除塵效率高,廣泛地用于各種工業(yè)生產(chǎn)除塵中,對于微細(xì)的干燥顆粒物,采用袋式除塵器凈化是適宜的。還要注意,若在袋式除塵器附近有火花,則可能有爆炸的危險。三、過濾式除塵器1.濕式除塵器的分類

濕式除塵器:使含塵氣體與液體(一般為水)密切接觸,利用水滴和顆粒的慣性碰撞及其它作用捕集顆?;蚴沽皆龃蟮难b置,又稱濕式氣體洗滌器采用濕式除塵器可以有效地去除氣流中直徑在0.1~20μm的液滴或固體顆粒,同時,也能脫除部分氣態(tài)污染物(氣體吸收),并對高溫氣體還能起到降溫作用。

使用范圍:適用于凈化非纖維性和不與水發(fā)生化學(xué)作用的各種粉塵,尤其適宜凈化高溫、高濕、易燃和易爆氣體。

四、濕式除塵器1.濕式除塵器的分類優(yōu)點:濕式除塵器具有結(jié)構(gòu)簡單、造價低、占地面積小、操作維修方便和凈化效率高等優(yōu)點,適用于凈化非纖維性和不與水發(fā)生化學(xué)作用的各種粉塵,尤其適宜凈化高溫、高濕、易燃和易爆氣體。

缺點:但采用濕式除塵器時要特別注意設(shè)備和管道腐蝕以及污水和污泥的處理等問題。四、濕式除塵器主要濕式除塵裝置的性能及其操作范圍四、濕式除塵器(b)旋風(fēng)洗滌器?文丘里洗滌器

電除塵器:利用高壓電場使塵粒荷電,在電場力(主要是靜電力)的作用下使粉塵從氣體中分離出來并沉積在電極上的除塵裝置。

電除塵的基本原理主要包括電暈放電、粉塵荷電、粉塵沉積、清灰四個基本過程。

五、電除塵器

4.電除塵器的優(yōu)缺點優(yōu)點:①除塵性能好(可捕集微細(xì)粉塵及霧狀液滴);②除塵效率高(除塵效率最高可達99.99%,且能分離粒徑為lμm左右的細(xì)粒子);③處理氣體量大(單臺設(shè)備每小時可處理105~106m3的煙氣);④適用范圍廣(可以用于高溫、高壓的場合,能連續(xù)運行,并可完全實現(xiàn)自動化);⑤能耗低(壓力損失一般為200~500Pa),運行費用少。電除塵器可以實現(xiàn)微機控制,遠距離操作。缺點:①設(shè)備耗鋼多,造價高。鋼材消耗量較大。據(jù)估算,平均每平方米收塵面積所用鋼材大約為3.5-4t;②除塵效率受粉塵物理性質(zhì)的影響很大,不適宜直接凈化高濃度含塵氣體;③對制造、安裝和運行管理要求比較嚴(yán)格;④占地面積較大。五、電除塵器

實際應(yīng)用中,常常把一種機械除塵器與后三類除塵器的任一種配合使用,除塵效率可達95%以上。

在四類(機械除塵、濕式除塵、過濾除塵、電除塵)除塵器中機械力除塵器的應(yīng)用最廣,它們常常被用作為高效除塵器的前級預(yù)除塵器。文丘里洗滌器、過濾式除塵器和靜電除塵器屬于高效除塵器。知識目標(biāo):能說出吸收法、吸附法、催化法、燃燒法、冷凝法治理化工廢氣的原理;陳述吸收法、吸附法、催化法、燃燒法、冷凝法治理化工廢氣的典型工藝和主要設(shè)備。能力目標(biāo):根據(jù)吸收法、吸附法、催化法、燃燒法、冷凝法的特點和適用范圍,培養(yǎng)對化工廢氣治理方法選擇和應(yīng)用的能力。態(tài)度目標(biāo):樹立化工環(huán)保的意識,培養(yǎng)團隊合作精神。任務(wù)三氣態(tài)污染物的治理技術(shù)

吸收:利用氣體混合物中不同組分在吸收劑中溶解度不同,或與吸收劑發(fā)生選擇性化學(xué)反應(yīng),將有害組分從氣流中分離的過程。吸收法治理氣態(tài)污染物按反應(yīng)類型可分為物理吸收法和化學(xué)吸收法。用吸收法治理氣體污染時,多采用化學(xué)吸收法進行,例如用堿液吸收煙氣中的SO2,用水吸收NOX等。

吸收法優(yōu)點:具有設(shè)備簡單、捕集效率高、應(yīng)用范圍廣、一次性投資低。已被廣泛用于有害氣體的治理,例如含SO2、H2S、HF和NOX等污染物的廢氣,均可用吸收法凈化。缺點:但吸收是將氣體中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)移到了液相中,因此必須對吸收液進行處理,否則容易引起二次污染。一、吸收法

2.吸收工藝

工藝配置應(yīng)考慮以下問題:(1)廢氣除塵若廢氣中含煙塵,吸收前應(yīng)除去煙塵。(2)高溫廢氣的預(yù)冷卻當(dāng)廢氣溫度較高時,不宜直接吸收,通過降溫可提高吸收效率。高溫廢氣冷卻到333K(60℃)左右適宜。(3)設(shè)備、管道結(jié)垢和堵塞的解決首先在工藝操作上,嚴(yán)格控制水分蒸發(fā)量,控制溶液pH值,嚴(yán)格控制進入吸收系統(tǒng)的粉塵量等;其次在設(shè)備選擇上,選擇不易結(jié)垢和堵塞的吸收器,減少吸收器內(nèi)部構(gòu)件,增加其內(nèi)部的光滑度;最后在操作上,提高流體的流動性和沖擊性。一、吸收法

2.吸收工藝(4)吸收操作吸收操作是提高吸收效果的關(guān)鍵。操作采用逆流操作。(5)除霧處理后煙氣經(jīng)過除霧器之后再排放。(6)氣體再加熱防止產(chǎn)生“白煙”現(xiàn)象。(7)吸收液的后處理吸收氣態(tài)污染物產(chǎn)生富液,如直接排放,一方面浪費資源,另一方面還可能造成二次污染。所以必須對吸收液進行妥善處理,回收有用物質(zhì),減少污水的排放。一、吸收法

3.吸收設(shè)備吸收的主要設(shè)備包括:板式塔、噴淋塔、填料塔、湍球塔、文丘里吸收器等。最常用的是填料塔,其次是板式塔,此外還有噴淋塔、文丘里吸收器,文丘里吸收器是近代使用較多的高效率吸收設(shè)備之一。

一、吸收法篩板塔

填料塔

4.吸收設(shè)備的選擇原則(1)當(dāng)氣液反應(yīng)速度非??欤梢詢?yōu)先選用噴淋塔、填料塔等;(2)若反應(yīng)極快,熱效應(yīng)大時,也可以考慮采用篩板吸收塔;(3)如果反應(yīng)物濃度高,可選用文丘里或噴霧塔洗滌器;(4)當(dāng)氣液傳質(zhì)速度慢時,需要提供大量的液體,采用鼓泡塔;(5)在吸收過程產(chǎn)生固體時,宜選用內(nèi)部構(gòu)件少、阻力小、壓降小的設(shè)備,如潑水輪吸收室等;(6)在達到吸收要求的前提下,盡可能選用結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、容易操作的設(shè)備。在常見的吸收設(shè)備中,結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度:噴淋吸收塔<填料塔<板式。一、吸收法

5.吸收劑的選擇(1)吸收劑的選擇原則①吸收劑應(yīng)對混合氣體中被吸收組分具有良好的選擇性和較大的吸收能力;②吸收劑的蒸氣壓低,以減少吸收劑損失,避免吸收液成分進入氣相,造成新的污染;吸收劑沸點高、熔點低、粘度低,不易起泡;③化學(xué)性能穩(wěn)定,腐蝕性小、無毒性、難燃燒;④價廉易得;⑤易于解吸再生或綜合利用。一、吸收法6.SO2廢氣的典型治理技術(shù)硫化物(主要是SO2)來源:①燃料燃燒;②有色金屬冶煉;③硫酸制造業(yè)。

SO2濃度:3.5%以上高濃度煙氣

3.5%以下低濃度煙氣危害:①產(chǎn)生酸雨;②腐蝕生物的機體;③產(chǎn)生光化學(xué)煙霧。1952年倫敦?zé)熿F事件

1952年12月5-8日,一場災(zāi)難降臨了英國倫敦。地處泰晤士河河谷地帶的倫敦城市上空處于高壓中心,一連幾日無風(fēng),風(fēng)速表讀數(shù)為零。大霧籠罩著倫敦城,又值城市冬季大量燃煤,排放的煤煙粉塵在無風(fēng)狀態(tài)下蓄積,煙和濕氣積聚在大氣層中,致使城市上空連續(xù)四五天煙霧彌漫,能見度極低。在這種氣候條件下,飛機被迫取消航班,汽車即便白天行駛也須打開車燈,行人走路都極為困難,只能沿著人行道摸索前行。CzechAirPollutionFactorysmokedarkenstheskyabovePrague,CzechRepublic.TheCzechRepublicfacesasevereairpollutionproblemthatischokingthenation’sland.Airpollutionandsubsequentacidrainhaskilledordamagedmanyofthecountry’streesandbadlydegradeditssoil.1952年倫敦?zé)熿F事件

由于大氣中的污染物不斷積蓄,不能擴散,許多人都感到呼吸困難,眼睛刺痛,流淚不止。倫敦醫(yī)院由于呼吸道疾病患者劇增而一時爆滿,倫敦城內(nèi)到處都可以聽到咳嗽聲。僅僅4天時間,死亡人數(shù)達4000多人。就連當(dāng)時舉辦的一場盛大的得獎牛展覽中的350頭牛也慘遭劫難。一頭牛當(dāng)場死亡,52頭嚴(yán)重中毒,其中14頭奄奄待斃。2個月后,又有8O00多人陸續(xù)喪生。這就是駭人聽聞的“倫敦?zé)熿F事件”。1952年倫敦?zé)熿F事件

釀成倫敦?zé)熿F事件主要的兇手有兩個,冬季取暖燃煤和工業(yè)排放的煙霧是元兇,逆溫層現(xiàn)象是幫兇。倫敦工業(yè)燃料及居民冬季取暖使用煤炭,煤炭在燃燒時,會生成水(H2O)、二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)和碳?xì)浠衔铮–H)等物質(zhì)。這些物質(zhì)排放到大氣中后,會附著在飄塵上,凝聚在霧氣上,進入人的呼吸系統(tǒng)后會誘發(fā)支氣管炎、肺炎、心臟病。當(dāng)時持續(xù)幾天的“逆溫”現(xiàn)象,加上不斷排放的煙霧,使倫敦上空大氣中煙塵濃度比平時高10倍,二氧化硫的濃度是以往的6倍,整個倫敦城猶如一個令人窒息的毒氣室一樣。1952年倫敦?zé)熿F事件可悲的是,煙霧事件在倫敦出現(xiàn)并不是獨此一次,相隔10年后又發(fā)生了一次類似的煙霧事件,造成1200人的非正常死亡。直到70年代后,倫敦市內(nèi)改用煤氣和電力,并把火電站遷出城外,使城市大氣污染程度降低了80%,駭人的煙霧事件才沒在倫敦再度發(fā)生。

(1)SO2廢氣的治理技術(shù)1)亞硫酸鉀(鈉)吸收法(WL法)以亞硫酸鉀或亞硫酸鈉為吸收劑,SO2的脫除率達90%以上。吸收母液經(jīng)冷卻、結(jié)晶、分離出亞硫酸氫鉀(鈉),再用蒸汽將其加熱分解生成亞硫酸鉀(鈉)和SO2。亞硫酸鉀(鈉)可以循環(huán)使用,SO2回收去制硫酸。反應(yīng)為:K2SO3+SO2+H2O→2KHSO3

(吸收過程產(chǎn)物)或Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

(吸收過程產(chǎn)物)一、吸收法

一、吸收法

優(yōu)點:吸收液可循環(huán)使用,吸收劑損失少;吸收液對SO2的吸收能力高,液體循環(huán)量少,泵的容量少;副產(chǎn)品SO2的純度高;操作負(fù)荷范圍大,可以連續(xù)運轉(zhuǎn);基建投資和操作費用較低,可實現(xiàn)自動化操作。缺點:必須將吸收液中可能含有的K2SO4(Na2SO4)去除掉,否則會影響吸收速率;另外吸收過程中會有結(jié)晶析出而造成設(shè)備堵塞。一、吸收法(1)SO2廢氣的治理技術(shù)2)雙堿法吸收SO2的雙堿法又稱鈉堿法,也是為了克服石灰/石灰石法容易結(jié)垢的弱點和提高SO2的去除率而發(fā)展起來的一種脫硫方法。采用鈉化合物(氫氧化鈉、碳酸鈉或亞硫酸鈉)和石灰或石灰石來處理煙道氣。首先使用鈉化合物溶液吸收SO2。吸收了SO2的溶液與石灰或石灰石進行反應(yīng),生成亞硫酸鈣或硫酸鈣沉淀。再生后的氫氧化鈉溶液返回洗滌器或吸收塔重新使用。此法的特點是吸收塔或洗滌器內(nèi)是鈉化合物作吸收劑形成溶于水的亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉溶液。一、吸收法

一、吸收法含SO2的煙道氣進入洗滌器后發(fā)生的反應(yīng)為:Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3洗滌液內(nèi)含有再生返回的氫氧化鈉,及補充的碳酸鈉發(fā)生吸收反應(yīng)生成亞硫酸鈉:2NaOH+SO2→Na2SO3Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2↑由于煙氣中含有氧氣,因此會與洗滌液中一部分Na2SO3發(fā)生反應(yīng),生成Na2SO4:2Na2SO3+O2→2Na2SO4離開洗滌器或吸收塔的溶液在一個開口的容器中進行沉淀和再生,若用石灰漿料再生其反應(yīng)為:2NaHSO3+Ca(OH)2→Na2SO3+CaSO3·H2O↓+H2ONa2SO3+Ca(OH)2+H2O→2NaOH+CaSO3·H2O↓

一、吸收法若用石灰石再生,其反應(yīng)為:

2NaHSO3+CaCO3→

Na2SO3+CaSO3·H2O↓+CO2↑+H2O此法的缺點是吸收過程生成的硫酸鈉不易除去,為了除去它,依照下面的反應(yīng):Na2SO4+Ca(OH)2+2H2O2NaOH+CaSO4·2H2O保持系統(tǒng)中OH—濃度在0.14mol/L,同時SO42-濃度要保持在足夠高的水平。也可以向系統(tǒng)中加入硫酸使硫酸鈉轉(zhuǎn)變?yōu)槭?,其反?yīng)為:

Na2SO4+CaSO3·H2O+H2SO4+H2O→2CaSO4·2H2O+2NaHSO4因為加入硫酸后,系統(tǒng)的pH值下降,使亞硫酸鈣轉(zhuǎn)化為亞硫酸氫鈣而溶解于溶液中,使溶液中Ca2+濃度超過石膏的溶解度,從而使石膏沉淀出來。對拋棄法而言,向系統(tǒng)中加入硫酸產(chǎn)生石膏是不經(jīng)濟的。一、吸收法3)氨法濕式氨法脫硫工藝是采用一定濃度的氨水作吸收劑,最終的脫硫副產(chǎn)物是可做農(nóng)用肥的硫酸銨,脫硫率在90%~99%。但相對于低廉的石灰石等吸收劑,氨的價格要高得多,高運行成本及復(fù)雜的工藝流程影響了氨法脫硫工藝的推廣應(yīng)用,但在氨有穩(wěn)定來源、副產(chǎn)品有市場的某些地區(qū),氨法仍具有一定的吸引力。氨法煙氣脫硫主要包括SO2吸收、吸收后溶液的處理兩大部分。一、吸收法1.吸附原理使化工廢氣與大表面多孔性固體物質(zhì)相接觸,使廢氣中的有害組分吸附在固體表面上,使其與氣體混合物分離,從而達到凈化的目的的方法。吸附的推動力主要靠分子間力、靜電力、化學(xué)鍵力。2.吸附劑吸附法按常用的吸附劑可分為有分子篩吸附法、活性炭吸附法、硅膠吸附法及泥煤吸附法等。最常用的吸附劑是活性炭。活性炭纖維吸附容量大,耐熱、耐酸、堿,它對微生物、細(xì)菌也有優(yōu)良的吸附能力。3.吸附設(shè)備固定床吸附器、移動床吸附器和流化床吸附器。二、吸附法1.催化法的原理

利用催化劑的催化作用,將廢氣中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)或易于去除的物質(zhì)的一種廢氣治理技術(shù)。2.催化劑常用的催化劑一般為金屬鹽類或金屬,如釩、鉑、鉛、鎘、氧化銅、氧化錳等物質(zhì)。載在具有巨大表面積的惰性載體上,典型的載體為氧化鋁、鐵礬土、石棉、陶土、活性炭和金屬絲等。3.設(shè)備催化凈化有害氣體采用的反應(yīng)器有固定床反應(yīng)器和流化床反應(yīng)器兩種,主要采用固定床反應(yīng)器。三、催化法4.氣態(tài)污染物的催化凈化工藝(1)廢氣預(yù)處理除去廢氣中的固體顆粒或液滴,固體顆?;蛞旱螘采w催化劑活性中心而降低活性;還應(yīng)除去微量致毒物。(2)廢氣預(yù)熱廢氣溫度預(yù)熱到催化劑活性溫度范圍內(nèi),催化反應(yīng)有才有合適速度。如催化還原法除NOx,預(yù)熱溫度200~220℃。(3)催化反應(yīng)溫度是關(guān)鍵參數(shù),控制最佳溫度使催化劑用量最少下,達到滿意效果。(4)廢熱和副產(chǎn)品的回收利用體現(xiàn)治理方法的經(jīng)濟效益和治理方法有無二次污染。廢熱??捎糜趶U氣的預(yù)熱。三、催化法1.燃燒處理的原理將含有可燃有害組分的混合氣體加熱到一定溫度后,組分與氧反應(yīng)進行燃燒或在高溫下氧化分解,從而使這些有害

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