Схема барботажного абсорбера

 

Умовні позначення:

1 – підведення забрудненого газу;

2 – відведення очищеного газу;

3 –подача абсорбційної рідини;

4 – відведення відпрацьованої рідини на регенерацію.

3. Розпилюючі абсорбери за своєю будовою схожі на порожнисті гідропромивачі, але в них в якості рідини використовується поглинаюча рідина і видаляється не пил, а шкідливі газоподібні компоненти (схема 3).

Схема розпилюючого абсорбера

Умовні позначення:

1 – підведення забрудненого газу;

2 – відведення очищеного газу;

3 – подача абсорбційної рідини;

4 – відведення відпрацьованої рідини на регенерацію.

Адсорбційне очищення

Полягає в поглинанні шкідливих домішок твердими пористими матеріалами і поділяється на фізичне і хімічне. Фізична адсорбція – проходить при звичайних і понижених температурах, а хімічна – при підвищених температурах.

Як і для процесу абсорбції, при адсорбційному методі очищення повітря від газоподібних забруднюючих компонентів також застосовують дві стадії – адсорбцію і регенерацію. Регенерація адсорбентів застосовується тоді, коли в них накопичується така кількість забруднюючих сполук, що заважає адсорбційному процесу.

Для регенерації адсорбентів використовують явище десорбції – видалення із поглиначів газоподібних компонентів. При цьому через шар адсорбенту пропускають нагрітий пар або газ, які здатні видалити із нього накопичені шкідливі сполуки і таким чином відновити роботу адсорбера (схема 4).

 

Схема адсорбційного апарата

 

Умовні позначення:

1 – підведення забрудненого газу;

2 – відведення очищеного газу;

3 – шари адсорбенту;

4 – подача пару (газу) для десорбції;

5 – відведення парів (газів) при десорбції

 

В якості промислових адсорбентів використовують активоване вугілля, цеоліти, алюмогелі, силікагелі та інші речовини, які мають високу поглинаючу здатність.

Каталітична нейтралізація

Полягає в хімічному перетворенні газоподібних компонентів у відносно нешкідливі сполуки. Це відбувається в результаті взаємодії із речовинами, які спеціально вводяться в газовий потік. Для процесу каталітичної нейтралізації використовуються спеціальні речовини – каталізатори. В більшості процесів очищення газів в якості каталізаторів застосовуються метали та їх солі. На процес каталізу цінного очищення, досить сильно впливає температура, а також властивості каталізатора – питома поверхня, середній радіус зерен, діаметр пор та ін.

Через певний час в апаратах каталітичної нейтралізації доводиться замінювати загрузку каталізатора, яка, як правило, відновленню (регенерації) не підлягає. В окремих випадках, при попаданні в газовий потік токсичних сполук, вони можуть вивести каталізатор із ладу. Тому, в цьому процесі необхідний суворий контроль за складом і концентрацією речовини в газовому потоці, який направлений на очищення.

Термічна нейтралізація

Полягає в спалюванні у полум’ї токсичних горючих речовин (переважно органічного походження). Суть методу полягає у високотемпературному окисленні органічних речовин до СО₂ і парів води.

Високі значення температури процесу термічної нейтралізації обумовлюють значні витрати палива. Тому даний метод є досить дорогим і використовується переважно лише при високій концентрації горючих речовин в газовому потоці.

Основними факторами, які впливають на процес спалювання, є температура, тривалість знаходження газів в камері спалювання і інтенсивність турбулентної дифузії.

Найбільш поширеними апаратами термічної нейтралізації в промисловості є камерні печі, парові котли, циклонні топки та регенеративні установки.

Контрольні питання:

1. Які розрізняють методи очищення газоповітряного потоку від шкідливих домішок?

2. Що таке сорбційний метод очищення?

3. Що таке абсорбційний метод очищення?

4. Що таке адсорбційний метод очищення?

5. Які виділяють нейтралізаційні методи очищення?

6. Що таке каталітична нейтралізація?

7. Що таке термічна нейтралізація та її недоліки?

8. Охарактеризувати принцип роботи плівкового абсорбера.

9.Охарактеризувати принцип дії барботажного абсорбера.

10.Охарактеризувати принцип дії адсорбера періодичної дії.

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ № 3

 

Тема: Вивчення методів очищення промислових викидів від домішок пилу

Мета заняття: Ознайомлення з методикою очищення газоповітряної суміші від пилу.

Завдання:

1. Вивчення методів очищення газоповітряної суміші від пилу.

2. Ознайомлення з будовою і принципами роботи апаратів за допомогою яких здійснюється очищення промислових викидів від твердих домішок.

3. Розв’язати задачі. Порівняти їх результати із нормативами та зробити висновок.

При розв’язуванні цих задач необхідно використовувати такі формули:

 

, (1)

 

 

, (2)

 

№ 1: № 2: № 3:

а₁= 1520 мг; а₁ = 650 мг; а₁ = 830 мг;

а₂= 1300 мг; а₂ = 320 мг; Q = 50 л/хв;

Q = 30 л/хв; Q = 50 л/хв; t = 25 хв;

t = 30 хв; t = 10 хв; Z = 100 мг/м³;

Z –? Z –? а₂ –?

 

Примітка: Ліміти викиду пилу = 1000 мг/м³ = 10 г/м³.

 

 

Теоретичні положення:

Пилом називають дисперсну систему, що складається з дрібних твердих частинок, які входять до складу газоповітряного потоку. Пил поділяють на промисловий та атмосферний. Вміст пилу в атмосфері визначається як розмірами викидів промислових підприємств, так і походженням його від природних джерел.

Пил проявляє шкідливу дію на організм людини. Він може бути причиною легеневих і шкіряних захворювань.

Метою пиловловлення є досягнення нормативів ГДК завислих часток у викидах в атмосферу і недопущення вторинного забруднення навколишнього середовища вловленими речовинами шляхом їх утилізації або рекуперації.

Рекуперація –повернення (після попередньої обробки) відходів в цілому або складових компонентів на різні стадії виробництва.

Основні способи очищення промислових газоподібних викидів від пилу:

1. Суха механічна очистка.

2. Мокра механічна очистка.

3. Суха фільтраційна очистка.

4. Електрична очистка.