УЛАВЛИВАНИЕ ГАЗООБРАЗНЫХ КОМПОНЕНТОВ

Технологические и дымовые газы промышленных пред­приятий в большинстве случаев содержат газообразные компоненты (S0₂, H₂S, Cl₂, НСl и др.), которые попада­ют вместе с этими газами в атмосферу и вызывают ее за­грязнение. Многие из них после улавливания могут быть использованы для по­лучения в промышленных условиях кислот, серы, удоб­рений и других ценных химических продуктов. Очистить газы от определенных газообразных компонентов можно следующими методами:

1. Абсорбцией - поглощением паров и газообразных компонентов жидкими поглотителями (абсорбентами) вследствие диффузии этих компонентов в жидкий погло­титель. Подбирая нужный абсорбент, можно очистить газ только от требуемого ценного или вредного газового компонента. В промышленности абсорбцией пользуются для поглощения водяных паров, содержащихся в газе, используя в качестве поглотителя концентрированную серную кислоту; поглощением из газа серного ангидрида олеумом; поглощением аммиака и хлористого водорода водой и т. п.

Процесс абсорбции может быть прерывистым и непре­рывным. При прерывистом процессе абсорбцию осущест­вляют до полного насыщения растворителя газообраз­ным компонентом. При непрерывном процессе очищае­мый газ постоянно контактируется со свежей промывной жидкостью.

2. Адсорбцией - поглощением газов или паров по­верхностью твердых тел, называемых адсорбентами. Ад­сорбенты отличаются высокой пористостью и большой удельной поверхностью. Распространенными адсорбента­ми являются активированный уголь и селикагель (гель кремневой кислоты). Адсорбенты используют в виде зе­рен размером 2 - 8 мм или в пылевидном состоянии. Адсорбцию применяют для поглощения паров и газооб­разных компонентов, содержащихся в незначительном количестве в очищаемом газе.

3.Десорбцией - процессом, обратным абсорбции. Де­сорбцией можно выделить из раствора растворенный в нем газовый компонент в токе инертного газа (воздуха, водяного пара), в вакууме или при выпаривании раство­ра. Десорбцию применяют в том случае, когда газообраз­ный компонент не используют или он может быть исполь­зован при невысокой концентрации, а также для получе­ния более концентрированной смеси, чем исходная газовая смесь.

4.Химической абсорбцией - удалением из газа от­дельных газообразных компонентов в процессе промывки газа растворами, которые вступают с этими компонента­ми в химические реакции.

5.Каталитическая очистка является перспективной в случаях, когда иные методы малоэффективны (малые концентрации компонента, низкие температуры и т.д.). В результате применения активных каталитических систем удается превратить загрязняющие вещества в безвредные продукты – азот, воду, диоксид углерода.

В металлургической промышленности для очистки га­зов от газообразных примесей большей частью исполь­зуют абсорбцию и химическую абсорбцию. Зачастую эти два процесса проходят одновременно. Хемосорбцией очи­щают газы от S0₂, H₂S, Сl₂ и других компонентов. Для химической очистки газа от отдельных газообразных компонентов в процессах абсорбции и химической аб­сорбции применяют аппараты, называемые абсорберами. К ним относятся аппараты, в которых обеспечивается хо­роший контакт газа с промывной жидкостью: скрубберы с насадками, барботажные и пенные аппараты, турбу­лентные промыватели, колонны с колпачковыми, сетча­тыми и провальными тарелками, механические скруббе­ры. В барботерах и турбулентных промывателях хими­ческая очистка газа проходит эффективно, но они созда­ют большое гидравлическое сопротивление проходу газа и требуют повышенного расхода энергии на преодоление этого сопротивления.