CC BY
1ПРЕСПЕКТИВНЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ОТ
ВРЕДНЫХ ПАРОВ И ГАЗОВ
Умарова Муаттар Бахтияровна, ст. гр. М22 -01^КТО Абдуллаева Зайнаб
Руслановна
Ташкентский химико-технологический институт https://doi.org/10.5281/zenodo.1084959 7 Научно-технический прогресс, неуклонный рост производства и потребления активно влияют на состояние окружающей природной среды на Земле. Для извлечения из технологических выбросов таких газов, как аммиак, хлористый или фтористый водород целесообразно применять как поглотитель воду, так как растворимость газов в воде составляет сотни граммов на 1 кг. При поглощении из газов сернистого ангидрида или хлора расход воды довольно значительна, поскольку их растворимость составляет лишь долю грамма на 1 кг воды. В некоторых случаях вместо воды применяют во дня растворы сернистой кислоты (для улавливания водяных паров), вязкие масла (для извлечения ароматических углеводородов из коксового газа).Загрязненный воздушный поток контактирует с жидким растворителем, проходя через насадков колонну, распыляя жидкости или газа через слой абсорбированной жидкости зависимости от реализации способа контакт пункта "газ - жидкость" рассматривают такие виды очистных установок: насадные башни; форсуночные и центробежные, барбатажно-пенные, тарельчатые скрубберы и другие очистные установки. Для повышения эффективности очистки воздуха от паров растворителей, разбавителей и газов применяем химические поглотители в виде водных растворов электролитов (кислот, солей, щелочей и др.). Например, для очистки воздуха от диоксида серы как поглотитель (нейтрализатор) применяют раствор щелочи, в результате реакции получают соль:
302 + 2ЫпОН - N» ^0, + НгО. жидкость выводится из абсорбера, подлежит регенерации, десорбции загрязняющих веществ и возвращается обратно в процесс или отводится как отходы.
Химически инертная насадка, которую добавляют в жидкость, предназначается для увеличения ее поверхности, растекается на сетке колонны в виде пленки. Как насадку используют тела различной геометрической формы, каждая из которых характеризуется собственной удельной поверхностью и сопротивлением движению газовоздушной потока.
Типовые формы насадок для абсорберов: 1 - седло. Берля 2 - кольцо. Рашипа 3 - кольцо паллете 4 - розетка. Теллера, 5 - седло "Инталюкс"люкс"
Материалы для изготовления насадок (керамика, фарфор, пластмассы, металлы) выбирают, учитывая антикоррозийную стойкость. На промышленных предприятиях часто можно увидеть башни с колпачковыми тарелками. Каждая тарелка оснащена колпачками 2 с зубчатыми краями, патрубками 3 и переливными патрубки 4. Абсорбент в этих аппаратах стекает от тарелки к тарелке через переливные вертикальные трубки очищаемых п воздух движется снизу вверх в направлении, указанном стрелками через слой жидкости. При прохождении между зубцами колпачков загазованный воздух распределяется на большое количество ручейков и пузырьков, вследствие чего увеличивается поверхность контакта взаимодействующих веществ. Иногда вместо колпачковых тарелок применяют перфорированные пластины с большим количеством мелких отверстий (диаметром 6 мм), что предназначаются для создания пузырьков газа одинаковой формы и размеру.
Схема колпачковых тарельчатого абсорбера: 1 - тарелка 2 - колпачок 3 - патрубок, 4 - переливная трубка
Такие абсорберы широко применяются в машиностроительной, металлургической и деревообрабатывающей промышленностях. Расчет абсорбционной установки сводится к определению: объемного расхода жидкости; необходимой поверхности контакта загазованного воздуха с жидкостью; мощности насосов. Объемный расход погливнои жидкости определяют из уравнения материального баланса процесса абсорбции [7]
где ($ с п - объемный расход очищаемого воздуха, м3 / с; начальная и конечная концентрации газообразного компонента в очищенном воздухе, г / м.
Необходимую поверхность контакта загазованного воздуха с погливною жидкостью определяют по формуле [7]
где каб - коэффициент абсорбции (коэффициент массопередачи), кг / (м2 х час х. Па);. Дреер - средняя движущая сила абсорбции.
Для хорошо растворимых газов значение коэффициента можно определить по формуле, предложенной. И,. Л,. Пейсоховим [7]
к Г>.4.7 х 10* х Мш'.:'(0.1К111 х7~ 0.18)""
где М - молярная масса погливного компонента, кг югп - скорость газовоздушной потока в свободном сечении скруббера, м / с;. Т - абсолютная температура газовоздушной смеси, К; диаметр насадки определяется с выражением
Среднюю движущую силу абсорбции определяют по формуле [7]
< — /у > — < f'T— in[cp;- r>~r. > / < t 1'
где р и. Р'Р - соответственно парциальное давление компонента в газовой фазе на выходе и входе с аппарата, р"и гг - соответственно парциальное давление компонента над жидкостью на входе и выходе из с аппарата.
