Абсорбційні методи очистки газів від оксидів азоту.

Абсорбція рідинами застосовується в промисловості для витягання з газів діоксиду сірки, сірководню та інших сірчистих сполук, оксидів азоту, пари кислот (НСI, HF, H 2 SO 4 ), діоксиду та оксиду вуглецю, різноманітних органічних сполук (фенол, формальдегід, летючі розчинники).

Абсорбційний метод реалізує процеси, що відбуваються між молекулами газів і рідин. Якщо відсутня взаємодія між розпилюючого рідиною і зрошуваних газом, то ефективність поглинання компонентів з пароповітряної суміші визначається тільки рівновагою пар-рідина.

Швидкість поглинання газу рідиною залежить від:

а) дифузії поглинаються речовин з газового потоку до поверхні зіткнення з поглинаючою рідиною;

б) переходу газової частинки до поверхні рідини;

в) дифузії абсорбованих речовин в промивної рідини, де встановлюється рівновага;

г) хімічної реакції (якщо вона має місце).

Абсорбційна очищення застосовується як для вилучення цінних компонентів з газового потоку та повернення їх знову в технологічний процес для повторного використання, так і для поглинання з вибросних газів шкідливих речовин з метою санітарної очистки газів. Зазвичай раціонально використовувати абсорбційну очистку, коли концентрація домішок в газовому потоці перевищує 1% (об). У цьому випадку над розчином існує певне рівноважний тиск поглинається компонента, і поглинання відбувається лише до тих пір, поки його парціальний тиск у газовій фазі вище рівноважного тиску його над розчином. Повнота вилучення компонента з газу при цьому досягається тільки при протитоку і подачі в абсорбер чистого поглинача, що не містить извлекаемого речовини. Абсорбційна очищення - безперервний і, як правило, циклічний процес, тому що поглинання домішок зазвичай супроводжується регенерацією поглинаючої розчину і його поверненням на початку циклу очищення. Застосування абсорбційного методу очищення обумовлено високою інтенсивністю абсорбційних процесів, що дозволяє створювати високопродуктивні газоочисні установки, можливістю застосування методу для очищення газів, містять і шкідливі гази, і пил, і, нарешті, наявністю величезного досвіду експлуатації абсорбційного обладнання в різних технологічних процесах і в першу чергу в хімічній технології.

Недоліки та переваги абсорбційного методу очищення газів

Абсорбційний метод очищення газів не вільний від певних недоліків, пов'язаних, перш за все, з громіздкістю обладнання. Цей метод досить примхливий в експлуатації і пов'язаний з великими витратами. До недоліків абсорбційного методу слід віднести також утворення твердих опадів, що ускладнює роботу обладнання, і корозійну активність багатьох рідких середовищ. Однак, не дивлячись на ці недоліки, абсорбційний метод ще широко застосовується в практиці газоочистки, так як він дозволяє вловлювати поряд з газами і тверді частинки, відрізняється простотою устаткування й відкриває можливості для утилізації уловлюваних домішок

Аміак, що є вихідною сировиною для виробництва азотної кислоти, володіє токсичними властивостями. Він спричиняє гострі подразнення слизистих оболонок, сльозовиділення, опіки, ускладнює функціонування органів дихання. Гранично допустимі концентрації аміаку становлять: у повітрі робочої зони — 20 мг/м3, у повітрі населених пунктів максимальна разова та середньодобова ГДК — 0,2 мг/м3.

Концентрація аміаку в газах, що підлягають очищенню, може змінюватися в широких межах — від 0,06 до 70—80 %. У промислових газах ГДК аміаку становить (в % заг,): коксовий — 0,7— 1,5; газ при виробництві ціанистого водню — 1,6; газ при виробництві карбаміду — від 0,7 до 72; газ содового виробництва — 65—67.

Найбільш простим і доступним є метод очищення газів від аміаку абсорбцією за допомогою води. У воді аміак добре розчиняється, утворюючи стійкі гідрати:

Процес поглинання аміаку здійснюється в багатоступеневих протитічних абсорберах. Регенерацію насиченого аміаком абсорбера здійснюють у тарілчастих десорберах, обладнаних дефлегматорами, нагріванням глухою або гострою парою. Виділений у регенераторі аміак використовують для отримання аміачної води та виробництва деяких солей або концентрованого робочого аміаку.