第5章吸收法净化气态污染物.ppt

大气污染控制工程第五章吸收法净化气态污染物第五章吸收法净化气态污染物第五章吸收法净化气态污染物第一节吸收平衡一、物理吸收平衡一、物理吸收平衡二、化学吸收平衡二、化学吸收平衡二、化学吸收平衡由亨利定律有：二、化学吸收平衡第二节吸收速率一、物理吸收速率一、物理吸收速率一、物理吸收速率一、物理吸收速率一、物理吸收速率一、物理吸收速率一、物理吸收速率二、化学吸收速率二、化学吸收速率二、化学吸收速率二、化学吸收速率二、化学吸收速率二、化学吸收速率二、化学吸收速率二、化学吸收速率二、化学吸收速率二、化学吸收速率吸收设备吸收设备选择吸收设备设计对吸收设备的要求：气液有效接触面积大气液湍流程度高设备的压力降损失小结构简单易于操作和维修投资及操作费用低吸收设备的分类按气液分散形式可分为：①气相分散、液体连续如板式塔②液相分散、气相连续如喷淋塔、填料塔③气液相同为分散相如文丘里吸收器气-液反应器的形式1.填料床反应器在填料床反应器中一般气液逆流操作。混合气体由塔底进入自下而上穿过填料层从塔顶排出；吸收剂由塔顶通过液体分布器均匀喷淋到填料层中沿填料表面向下流动直至从塔底排出塔外。它具有操作适应性好、结构简单、能耐腐蚀等优点广泛用于带有化学反应的气体净化过程。填料对塔的性能影响很大。2.板式塔反应器板式塔反应器中液体与气体分段逆流接触。吸收液从塔顶进入借重力流到下一块板最后从塔底排出。气体向上通过塔板中的各种孔眼然后鼓泡穿过液体分离泡沫后到上面的另一塔板在这一过程中有害气体扩散至气液接触面进入液相被除去。二、吸收设备的选择几种主要形式化学吸收设备的特性及其适用范围部分吸收过程的膜控制情况三、吸收设备设计1.吸收剂用量吸收剂用量取决于适宜的液气比而适宜的液气比是由设备费和操作费两个因素决定的。工程中一般取最小液气比的1.1～2.0倍即：2.塔径计算处理气量qV根据实际的工业过程而定空塔气速一般由填料塔的液泛速率确定。通常取：=（0.60~0.75）。3.填料层高度计算对于如下化学计量方程式进行的化学吸收过程：积分上式得任一截面处组分YA与XB的关系：填料层高度H为：通常气态污染物的浓度很低化学吸附剂的浓度也不高即pI≈pcI≈cT故将其带入上式得：吸收剂的选择工艺流程设置中的其它问题吸收剂的选择原则：对污染有良好的吸收能力与选择性在吸收污染物后形成的富液应成为副产品或无污染液体或易处理和可再生利用的物质吸收剂蒸气压要低不易起泡热化学稳定性好黏度低腐蚀性小价廉易得常见气态污染物与适宜的吸收剂二、工艺流程设置中的其它问题2.烟气的预冷却冷却烟气的方法有：（1）直接增湿冷却即采用水直接喷入烟气管道中增湿降温（2）用预洗涤塔(或预洗涤段)除尘增湿降温烟温过高不利于吸收操作过程；烟温过低将带来热交换器面积、冷却负荷太大等问题。一般只将高温烟气冷却到333K左右较为适宜。3.结垢和堵塞弄清结垢的机理、影响结垢和造成堵塞的因素然后有针对性地从工艺设计、设备结构、操作控制等方面着手解决。工艺操作上控制溶液或料浆中水分的蒸发量控制溶液pH控制溶液中易于结晶物质不要过饱和严格除尘控制进入吸收系统的尘量。设备结构上设计或选择不易结垢和堵塞的吸收器。4.除雾在吸收塔内易存在生成“雾”的问题雾不仅是水分它还是一种溶有气态污染物的盐溶液。任何漏到烟囱部分的雾实际上就是把污染物排入到大气雾气中所含液滴的直径主要在10～60μm之间一般小于10μm的液滴不会产生因而工艺上要对吸收设备提出除雾的要求。二、工艺流程设置中的其它问题吸收法在烟气脱硫中的应用吸收法净化含氮氧化物废气吸收法净化含氟废气一、吸收法在烟气脱硫中的应用反应原理:石灰（石灰石）-石膏法的工艺流程烟气在冷却塔内用水洗涤降低温度并增湿同时除去大部分的烟尘。冷却后的烟气进入两级串联的吸收塔用石灰浆液洗涤脱硫然后经过除沫、升温由烟囱排放。吸收后的含亚硫酸钙和硫酸钙的混合浆液经过氧化得到的石膏浆料经离心过滤和洗涤得成品石膏。石灰石-石膏法烟气脱硫工艺流程简图石灰石-石膏烟气脱硫系统烟气脱硫吸收塔类型（a）喷雾塔；（b）填料塔；（c）气泡喷射反应器；（d）双回路塔烟气再加热：烟气经过湿法FGD系统洗涤后温度降至