Термические методы.

Чистая абсорбция чаще всего проводится жидкими поглотителями и может осуществляться противоточно, когда газ и жидкость движутся в разных направлениях, и прямоточно, когда газ и жидкость движутся в одном направлении.

Движущей силой процесса является разность концентраций загрязняющего вещества в газе и жидкости.

Скорость переноса поглощаемого газа определяется:

1) Свободной поверхностью абсорбента

2) Движущей силой процесса

3) Коэффициентом массы переноса

Площадь абсорбирующей поверхности зависит:

1) От количества орошающей жидкости на единицу объёма газа

2) От размера капель

3) От конструкции абсорбера

Коэффициент массы переноса зависит:

1) От скорости диффузии газовых молекул

2) Толщины переходного слоя на поверхности жидкости

3) Разности концентраций загрязняющего вещества в газе и жидкости

4) От температуры

5) От давления в системе

Хемосорбция отличается от чистой абсорбции тем, что после поглощения вредное вещество вступает в химическую реакцию с каким-либо реагентом и переводится в безвредное состояние.

Хемосорбция применяется для очистки газов от:

1) Угарного газа

2) Углекислого газа

3) Оксидов серы

4) Оксидов азота, аммиака

5) Сероводорода

6) Хлористого водорода

Биохимические методы очистки основаны на способности микроорганизмов разрушать и перерабатывать различные соединения: прежде всего органические соединения, а также соединения серы и азота.

Эти методы более всего применимы для очистки газов постоянного состава. При резком изменении состава газа микроорганизмы не успевают приспособиться и эффективность очистки падает.

Высокая эффективность газоочистки достигается при условии, что скорость биохимического окисления вредных веществ превышает скорость их поступления с газом.

Различают две группы аппаратов биохимической очистки:

1) Биоскрубберы

2) Биофильтры

Биоскрубберы – это абсорбционные аппараты, в которых газ орошается водным водной суспензией активного ила и вредные вещества разрушаются микроорганизмами присутствующими в активном иле.

В биофильтрах очищаемый газ пропускается через фильтрующий слой, который постоянно орошается водой для поддержки необходимой влажности.

Фильтрующим слоем служат природные или искусственные материалы, на которые наносится плёнка активного ила.

Адсорбция – это поглощение газов на поверхности твёрдого или жидкого поглотителя, чаще всего используются твёрдые пористые вещества.

Площадь поверхности адсорбента может быть очень велика и для некоторых веществ составляет несколько десятков квадратных метров на грамм вещества.

Поглощаемые вещества удерживаются в порах либо химическими силами (это химическая адсорбция) либо силами Ван-дер-Ваальса – это физическая адсорбция.

Газ адсорбируется в несколько стадий:

Лимитирующей для процесса является самая медленная из этих трёх стадий.

Движущей силой процесса является градиент концентрации загрязняющего вещества в газе и на поверхности поглотителя.

С ростом концентрации этого вещества на поверхности, градиент концентрации уменьшается и преобладающим процессом становится равновесный обмен молекулами.

Достоинствами этого метода являются:

1) Очень высокая степень очистки

2) Отсутствие жидкостей и следовательно:

а) Газы не охлаждаются

б) Нет необходимости в насосах и энергии на перекачку

Недостатками этого метода являются:

1) Очищаются только сухие и незапылённые газы

2) Скорость движения газа через аппарат очень мала