气态污染物控制技术吸收净化技术及设备

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气态污染物控制技术－吸收净化技术及设备吸收净化技术的定义:是利用吸收剂将废气中的一种或多种污染物组分吸收分离的过程，使剩余的尾气得到净化。参与吸收过程的液体物质称为吸收液，被吸收的组分称为吸收质吸收过程物理吸收：吸收过程不发生明显的化学反应化学吸收：吸收过程发生明显的化学反应4.1吸收法净化的基本原理

11吸收机理－－双膜理论pA是气相主体的分压pAi是界面上的分压CA是液相主体的浓度CAi是界面处的浓度吸收过程简化为通过气液两相流膜的分子扩散，通过此两层膜的分子扩散阻力就是吸收过程的总阻力

22气液平衡（1）气液相平衡在一定温度和压力下，吸收过程的传质速率等于解吸过程的传质速率时，气液两相就达到动态平衡。a.溶解度－－－与溶剂性质有关，对于同一溶剂，降温或加压有利于吸收；反之，有利于解吸b.亨利定律－－物理吸收时，在总压不髙和一定温度下，稀溶液中溶质的溶解度与气相中溶质的平衡分压成正比。c.传质吸收过程的判断－－若气相中溶质的组分浓度高于气液相平衡时气相组分的平衡浓度，则传质过程为吸收过程；相反，为解吸过程。

3化学吸收的优点：被吸收组分的气液平衡关系应服从相平衡关系，又服从化学平衡关系，但亨利定律不适用4.2吸收设备的基本要求与分类溶质进入溶剂后因化学反应而消耗掉，单位体积溶剂能够容纳的溶质量增多，使吸收推动力增加。溶质在液膜中的扩散阻力大为降低，使总吸收系数增大，吸收速率提高。c.对物理吸收不是有效的湿表面，对化学吸收仍然可能是有效的（2）化学吸收的气液平衡

41基本要求气液之间有较大的接触面积和一定的接触时间。气液之间扰动强烈，吸收阻力小，吸收效率髙。操作稳定，并有合适的操作弹性d.气流通过时的压降小e.结构简单，制作维修方便，造价低廉f.针对具体情况，要求具有抗腐蚀能力2分类⑴具有固定相界面的吸收设备⑵在气液两相流动过程中形成相界面的吸收设备⑶有外部能量引入的吸收设备

5(1)(2)(3)陶瓷吸收塔石英吸收塔石墨吸收塔列管式湿壁吸收塔填料吸收塔湍流塔吸收塔筛板吸收塔泡罩吸收塔穿流式孔板吸收塔泡沫吸收塔带有机械搅动的卧式吸收塔喷洒式吸收塔4.3填料塔优点：结构简单，阻力小，便于用耐腐蚀材料制造，处理有腐蚀性的物料或要求压强较小的真空蒸馏塔系统，及对于液气比甚大的蒸馏或吸收操作，都表现出良好的优越性

6填料⑴对填料的基本要求要有较大的比表面积，良好的润湿性能及有利于液体均匀分布的形状。要有较高的空隙率。要求单位体积填料的质量小、造价低、坚固耐用，不易堵塞，有足够的机械强度，对于气液两相介质都有良好的化学稳定性⑵填料类型实体填料：环形填料（如拉西环、鲍尔环和阶梯环）鞍形填料（弧鞍、矩鞍）及栅板填料、波纹填料网体填料：金属丝网制成的各种填料（鞍形网、θ网、波纹网）

7⑶填料的选择填料的尺寸：所选填料的直径与塔径符合一定比例，填料直径与塔径之比（d/D）过大容易造成液体分布不良。D/d有下限没有上限，不能小于下表所列最小值填料的通过能力：拉西环＜矩鞍环＜鲍尔环＜阶梯环＜鞍环填料种类(D/d)min拉西环鲍尔环矩鞍环20～2588～10

84.4硫氧化物的污染控制吸收法由于是气液反应，脱硫反应速率快、效率髙、吸收剂利用率髙；但脱硫系统易堵塞，脱硫后的烟气温度降到酸露点以下，易产生腐蚀问题，为了避免二次污染，必须对吸收剂进行处理。分类石灰－石膏法钠碱吸收法双碱法氨吸收法1.石灰/石灰石－石膏法

9（1）反应机理用石灰石浆液吸收烟气中的SO，先生成亚硫酸钙，再氧化为硫酸钙2a.吸收过程b.氧化过程

10（2）工艺流程1，8，10－泵；2－循环槽；3－吸收塔；4－母液槽；5－氧化塔；6－稠厚器；7－中间塔；9离心机

11工艺流程的组成系统a.原料运输系统b.浆液制备系统c.烟气脱硫系统吸收塔、氧化区、烟气再加热装置、旁路系统⑴吸收塔核心设备，集冷却、再除尘、吸收和氧化一体。常见有喷淋塔、填料塔、双回路塔和喷射泡塔⑵氧化区功能是接受和储存脱硫剂，溶解石灰石，将亚硫酸钙氧化成硫酸钙，并结晶生成石膏。⑶烟气再加热装置是将洗涤冷却后的烟气加热，再经脱硫风机送入烟囱排人大气。加热器有蓄热式和非蓄热式。⑷旁路系统作用是系统出现故障时，引风机出口烟气经旁路系统直接进入烟囱。

12d.石膏制备系统把来自吸收塔的石膏浆经水力旋流器浓缩，然后脱水成为石膏粉状晶粒e.污水处理系统PH值为4～6，并含有汞、铜、铅、镍等重金属及砷、氟等非金属。处理方法时加入石灰乳，PH调至8～9，重金属生成氢氧化物沉淀影响因素a.浆液的PH值PH值愈髙，吸收速率愈快；反之，愈慢。另一方面：影响石灰石/石灰的溶解度，使表面钝化。石灰石系统控制在5～7，石灰系统控制在8b.吸收温度温度低，有利于吸收，但过低，会降低反应速率。控制在50～80℃

13c.石灰石的粒度粒度越小，加快石灰石的溶解速率，同时增大与SO2的接触面积，提高脱硫效率。200-300目d.浆液浓度过高容易堵塞、磨损和结垢；过低，脱硫率下降且PH值不易控制。石灰10％－15％，石灰石30％e.氧化方式自然氧化：烟气残余氧氧化,15%强制氧化:鼓入新空气氧化，100％f.防止结垢吸收器持液量足够大、气液相间相对速率髙、有较大气液接触表面积、内部构件少、压力降小；控制吸收液过饱和和使用添加剂加入二水硫酸钙和亚硫酸钙晶种己二酸、乙二胺、四乙酸、硫酸镁、氯化钙和单质硫

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