气体吸讲义附净化技术

吸收法净化气体污染物课件

02
吸收剂的种类与选择
吸收剂的种类
01
02
03
物理吸收剂
利用吸收剂与气体污染物之间的物理作用进行吸收，如水、乙醇、石油等。
化学吸收剂
通过吸收剂与气体污染物之间的化学反应进行吸收，如氢氧化钠、硫酸等。
物理-化学吸收剂
同时具备物理和化学吸收作用的吸收剂，如酸性或碱性盐溶液。
吸收剂的选择原则
02
吸收法通常用于处理工业废气、汽车尾气等气体污染物，是环境保护领域中常用的技术手段之一。
吸收法的原理
当气体通过吸收剂时，有害物质与吸收剂发生化学或物理反应，被吸收剂吸收，从而实现气体净化。
吸收过程通常在常温常压下进行，操作简单、能耗低，且可以回收利用有害物质，具有较高的环保效益。
吸收法的应用场景
案例二：工业炉窑的烟气除尘
总结词
工业炉窑烟气除尘是吸收法净化气体污染物的又一应用，通过吸收剂与烟气中的颗粒物反应，使其沉降下来，达到除尘效果。
详细描述
工业炉窑在生产过程中会产生大量的烟气，其中含有颗粒物等污染物，这些颗粒物不仅会污染环境，还会对人类健康造成危害。因此，需要对工业炉窑的烟气进行除尘处理。吸收法是烟气除尘的重要技术之一，通过将吸收剂（如石灰石、熟石灰等）与烟气中的颗粒物反应，使其沉降下来，从而达到除尘效果。该方法具有处理效果好、技术成熟、运行稳定等优点，是目前工业炉窑烟气除尘的主要技术之一。
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吸收法净化气体污染物课件
目录
• 吸收法概述 • 吸收剂的种类与选择 • 吸收设备与工艺流程 • 吸收法净化气体污染物的效果与影响因素 • 吸收法净化气体污染物的案例分析 • 吸收法净化气体污染物的未来发展与挑战

湖大大气污染控制工程课件09吸收法净化气态污染物

对于典型的气液相反应
aA（气相）+bB（液相）
rR
如果化学反应进行得极快，根据A组分与
反应物B的扩散速率不同，会使液相浓度分
布出现3种情况：
（1）CBL<CKP时，吸收速率方程如下
NA
K AG (PAG
a bH A
DBL DAL
CBL )
其中
11
K AG
1/( kAG
) H AkAL
式中：a，b——化学反应方程式中的反应系数；
A（液）
M++N－
则
[A]物理平衡 =HAPA* [A]化学消耗=[M+]=（K[A]物理平衡）0.5
CA=[A]物理平衡 +[A]化学消耗 =HAPA*+（KHAPA*） 0.5
9、2 吸收速率
▪ 9、2、1物理吸收速率 ▪ 1、双膜理论（由刘易斯和怀特曼提出）（1）组成：气相主体+气膜+相界面+液膜+液
▪ 1、化学吸收过程
（1）化学吸收过程：①气相反应物从气相主体通过气膜向气液相界面传递； ②气相反应物从气液相界面向液相传递； ③反应组分在液膜或液相主体内与反应物相遇发生化学反应； ④反应生成的液相产物向液相主体扩散，留存于液相，若生成气相产物则向相界面扩散； ⑤气相产物平衡
▪ 9、1、1物理吸收平衡 1、气体组分在液相的吸收
混合气体（可吸收组分）
吸收解吸
吸收剂（液相）
溶解度：在一定的温度和压力下，吸收过程的
速率和解吸过程的速率相等时气体溶质在液相中的含量称为该气体的平衡溶解度，在同一系统中随温度的升高而减小，随压力的增大而增大。
2、享利定律

大气污染控制工程讲义气态污染物控制技术基础气体

第七章气态污染物控制技术基础第一节气体吸收一概述1．定义：吸收净化法是利用废气中各混合组分在选定的吸收剂中溶解度不同，或者其中某一种或多种组分与吸收剂中活性组分发生化学反应，达到将有害物从废气中分离出来，净化废气的目的的一种方法。

吸收2．分类：（ 1）物理吸收：可看成是单纯的物理溶解过程。

如：水吸收HCL 、 CO2等。

吸收限度取决于气体在液体中的平衡浓度；吸收速率主要取决于污染物从气相转入液相的扩散速度。

（ 2）化学吸收：吸收过程中组分与吸收剂发生化学反应。

如：碱液吸收CO2、 SO2等；酸液吸收NH 3等。

吸收限度同时取决于气液平衡和液相反应的平衡条件；吸收速率同时取决于扩散速度和反应速度。

（3）异同点：同：两类吸收所依据的基本原理以及所采用的吸收设备大致相同。

异：一般来说，化学反应的存在能提高反应速度，并是吸收的程度更趋于完全。

结合大气污染治理工程中所需净化治理的废气，具有气量大，污染物浓度低等特点，实际中多采用化学吸收法。

二吸收净化的基本原理1．气液相平衡（1）定义：在一定的温度和压力下，气液两相发生接触后，吸收质便由气象向液相移动，随着液体中吸收质浓度的逐渐增加，吸收速率逐渐渐少，解析速率逐渐增大，经过一段时间接触后，吸收速率和解析速率相等，即吸收质在气象中的分压和在液相中的浓度不再变化，此时气液两相达到平衡，简称相平衡。

在平衡状态下，被吸收气体在溶液上方的分压称为平衡分压，可溶气体在溶液中的浓度称为平衡浓度，或平衡溶解度，溶解度。

（ 2）气体在液体中的溶解度：在100kg 水中溶解气体的千克数。

参见 P241 图 7-4，常见气体在水中的溶解度，可知：①不同性质的气体在同一温度和压力下的溶解度不同；②气体的溶解度与温度有关，多数气体的溶解度随温度的升高而降低；③温度一定时，溶解度随溶质分压升高而增大。

在吸收系统中，增加气相总压，组分的分压会增加，溶解度也随之增加。

2．亨利定律（ 1）定义：对于稀溶液，在较低压力下，x— p 是通过原点的直线，但在压力偏高时与直线偏差很大，这样在较低压力下，我们就可用“亨利定律”来表示。

吸收法净化气体污染物

吸收容量探讨
研究吸收剂在单位质量或体积下所能吸收的污染物量，为实际应用提供参考。
反应机理研究
深入分析吸收剂与气体污染物之间的反应机理，揭示其化学或物理过程。
影响因素分析
探讨温度、压力、浓度等因素对吸收效果的影响，为优化实验条件提供理论依据。
06
工业应用案例及效果评估
06
工业应用案例及效果评估
100%
数据分析
对实验数据进行统计分析，计算吸收效率、吸收容量等指标。
80%
结果展示
通过图表等形式展示实验结果，如污染物浓度随时间变化曲线图、吸收效率与吸收剂用量关系图等。
结果讨论与解释
吸收效率分析
根据实验结果分析吸收剂对气体污染物的吸收效率，探讨不同吸收剂之间的差异及其原因。
吸收容量探讨
吸收法净化气体污染物
目
CONTENCT
录
• 引言 • 吸收法净化气体污染物原理 • 吸收剂选择与特性 • 气体污染物吸收设备与技术 • 实验研究及结果分析 • 工业应用案例及效果评估 • 挑战与未来发展趋势
目
CONTENCT
录
• 引言 • 吸收法净化气体污染物原理 • 吸收剂选择与特性 • 气体污染物吸收设备与技术 • 实验研究及结果分析 • 工业应用案例及效果评估 • 挑战与未来发展趋势
常见气体污染物吸收设备类型及特点
喷淋塔
通过喷嘴将吸收液喷洒成雾状，与气体污染物充分接触并发生化学反应，从而达到净化效果。具有结构简单、操作方便、净化效率高等特点。
填料塔
塔内填充有适当的填料，以增加气液接触面积和停留时间，提高吸收效率。适用于处理大气量、低浓度的气体污染物。
鼓泡塔

气态污染物控制技术吸收净化技术及设备

1 吸收机理
－－双膜理论
气膜液膜
pA是气相主体的分压 p A pAi是界面上的分压气相主体 CA是液相主体的浓度 CAi是界面处的浓度
p Ai
液相主体
CAi
CA
吸收过程简化为通过气液两相流膜的分子扩散，通过此两层膜的分子扩散阻力就是吸收过程下，吸收过程的传质速率等于解吸过程的传质速率时，气液两相就达到动态平衡。
(1) 陶瓷吸收塔石英吸收塔石墨吸收塔列管式湿壁吸收塔
(2) 填料吸收塔湍流塔吸收塔筛板吸收塔泡罩吸收塔穿流式孔板吸收塔泡沫吸收塔
(3) 带有机械搅动的卧式吸收塔喷洒式吸收塔
4.3 填料塔
优点：结构简单，阻力小，便于用耐腐蚀材料制造，处理有腐蚀性的物料或要求压强较小的真空蒸馏塔系统，及对于液气比甚大的蒸馏或吸收操作，都表现出良好的优越性
⑴ 吸收塔核心设备，集冷却、再除尘、吸收和氧化一体。常见有喷淋塔、填料塔、双回路塔和喷射泡塔
⑵ 氧化区功能是接受和储存脱硫剂，溶解石灰石，将亚硫酸钙氧化成硫酸钙，并结晶生成石膏。
⑶ 烟气再加热装置是将洗涤冷却后的烟气加热，再经脱硫风机送入烟囱排人大气。加热器有蓄热式和非蓄热式。
⑷ 旁路系统作用是系统出现故障时，引风机出口烟气经旁路系统直接进入烟囱。
d. 石膏制备系统
e. 污水处理系统
把来自吸收塔的石膏浆经水力旋流器浓缩，然后脱水成为石膏粉状晶粒
PH值为4～6，并含有汞、铜、铅、镍等重金属及砷、氟等非金属。处理方法时加入石灰乳，PH调至8～9，重金属生成氢氧化物沉淀
影响因素
a. 浆液的PH值 PH值愈髙，吸收速率愈快；反之，愈慢。另一方面：影响石灰石/石灰的溶解度，使表面钝化。石灰石系统控制在5～7，石灰系统控制在8 温度低，有利于吸收，但过低，会降低反应速率。控制在50～80℃

吸附法净化气态污染物PPT课件

z
（1）传质区、吸附波（传质波、传质前沿）:在吸附床中，平衡区与未用区之间的吸
附质负荷变化形成的S形曲线所占的区域称为传质区，S形曲线称为吸附波（或传质波、传质前沿）。
（2）穿透现象：当吸附波的前沿刚到床层的
出口端时称为穿透现象。
（3）破点：出现穿透现象后，吸附波稍微向前
移动一点，在流出物的分析中就有吸附质漏出来，该点称为破点。
例题：（P186习题3）
3、解：由希洛夫方程得 K 0.1 Z m 109
B K Z Z m
K 0.2 Z m 310
解得 Z m 0.046m, K 2018 .52
am 又K C0 故有 am KC0 2018 .52 20 2 10
10、1吸附和吸附剂
2、工业吸附剂（1）活性氧化铝（2）活性碳※ （3）硅胶（4）分子筛
10、2吸附平衡与吸附速率
• 10、2、1吸附平衡 1、两个概念
（1）平衡吸附量（静态吸附量或静活性）：在一定的温度下，与气相中吸附质的初始浓度成平衡时的最大吸附量，一般用单位质量吸附剂在吸附平衡时所能吸附的吸附质质量来表示，表示固体吸附剂对气体吸附量的极限，以am表示。（2）动活性：气体通过吸附层时，随着床层吸附剂的逐渐接近饱和，吸附质最终不能被全部吸附，当流出气体中可能出现吸附质时，我们认为吸附剂已失效，此时计算出来的单位吸附剂所吸收吸附质的量称为动活性。显然：动活性＜静活性
10、3吸附装置及工艺
• 10、3、1吸附装置 1、固定床吸附器 2、回转吸附器 3、流动床吸附器 • 10、3、2吸附工艺 1、一般吸附工艺 2、变压吸附工艺（PSA）
有机气态污染物固定床吸附工艺流程（一般吸附工艺）

吸附和吸收处理空气的原理与方法课件

d e f c a
b
d b a e c
7.吸附除湿型空调系统简介
1：蒸发冷凝器；2：热交换器；3：加热器；4除湿器
g
d c e f b
h
a i
除湿型新风空调系统工作原理和温湿图
全回风除湿型空调系统工作原理图和温湿图
1：蒸发冷凝器；2：热交换器；3：加热器；4除湿器
Dunkle型除湿空调系统工作原理图和温湿图 1：水蒸发器；2：次级换热器；3：初级换热器； 4除湿器；5加热器
d s 6 / sv sv S p / V p
2.等温吸附线(Adsortion Isotherms)
• 朗谬尔公式
q bp qm 1 bp
ห้องสมุดไป่ตู้
– 限制条件: 吸附分子间无相互作用,且为单层吸附。 – 当bp>>1时，即整个表面被单分子层所覆盖 1或 q q
m
– 当bp<<1时，即亨利公式
除湿转轮用于新风全热回收
除湿转轮用于新风全热回收
空气蒸发冷却器
• 蒸发冷却是利用水蒸发吸热，具有冷却功能这一众所周知的物理现象。
• 只要空气不是饱和的，利用循环水直接（或通过填料层）喷淋空气就可获得降温的效果。 • 在允许条件下可以利用该空气作为送风以降低室温，这种处理空气的方法称为蒸发冷却。
• 蒸发冷却空气处理方法主要只适用于东西北地区。
空气蒸发冷却器的分类
• 直接蒸发冷却器、间接蒸发冷却器和复合蒸发冷却器；
• 直接蒸发冷却器通过与水的直接接触来冷却空气，或者通过一个展开的湿表面材料来冷却。 • 在降低空气温度的同时，使空气的含湿量和相对湿度有所增加，实现了加湿，等焓过程。 • 适用于低湿度地区，如我国海拉尔——锡林浩特——呼和浩特——西宁——兰州——甘

【精编】第11章气体吸附净化技术综述幻灯片

吸附方程式
BET方程（I、II、III型等温线，多分子层吸附）
V
VmCP
(P0 P)[1 (C 1)P / P0]
P 1 (C 1)P V (P0 P) VmC VmCP0
V－被吸附气体在标态下的体积 P－吸附质在气相中的平衡分压 P0－吸附温度下吸附质的饱和蒸汽压 Vm－吸附剂被覆盖满一层时吸附气体在标态下的体积 C－与吸附热有关的常数
• 非极性吸附剂，具有疏水性和亲有机物的性质，它能吸附绝大部分有机气体，如苯类、醛酮类、醇类、烃类等以及恶臭物质，同时由于活性炭的孔径范围宽，即使对一些极性吸附质和一些特大分子的有机物质，仍然表现出了它的优良的吸附能力，如在SO2、NOx、 Cl2、H2S、CO2等有害气体治理中，有着广泛的用途。
操作条件
➢ 低温有利于物理吸附；高温利于化学吸附 ➢ 增大m/s（停留时间大于1S）
吸附剂性质
➢比表面积（孔隙率、孔径、粒度等）
fVm
W f 22N .401A03
－比表面积，m2/g
f－单位体积气体铺成单分子层的面积,m2/mL N0－阿佛加德罗常数 A－吸附质分子横截面积,m2 Vm－吸附剂表面被单层分子铺满时的气体体积，mL W－吸附剂的重量，g
15～25
活性氧化铝
750～ 1000 0.836～ 1.045 773
18～48
硅胶 800 0.92 673 22
沸石分子筛
4A
5A
13x
800
800
800
0.794
0.794
——
873
873
873
4
5
13
再生温度 /K
比表面积 / ㎡·g-1

第11章吸附法净化气体污染物

q aP
1 n
q—吸附质质量与吸附剂质量之比值，无量纲，单位吸附剂在吸附平衡时的饱和吸附量(m3/kg)或(kg/kg) P—吸附质在气相中的分压， pa； a,n—经验常数，与吸附剂、吸附质种类及吸附温度有关，对于一定的吸附物质，仅与平衡时的分压和温度有关，其值需由实验确定，而n≥1。
适应范围：在广泛的中压部分，与实际数据符合较好；常用于低浓度气体的吸附。
第三节吸附反应设备的计算
4、吸附区高度的计算
常用两种：穿透曲线法；希洛夫近似法。（1）穿透曲线（透过曲线）法（A）吸附负荷曲线在流动状态下，气相中的吸附质沿床层不同高度的浓度变化曲线，或在一定温度下吸附剂中吸附的吸附质沿床层不同高度的浓度变化曲线称为吸附负荷曲线。说明：横轴Z—吸附剂床层高度；横轴X—吸附剂的吸附负荷；X0—吸附剂原始浓度（或反复再生过的吸附剂中残留的吸附质浓度）；Xe—吸附剂达到饱和时的负荷；τ0—床层开始吸附的时间；τb—达到破点的时间；τe— 全床达到吸附平衡（饱和）的时间。
第三节吸附反应设备的计算
Y0
饱和区(平衡区)
传质区(传质带)
未用区
Y
吸附剂床层中各区分布示意图
第三节吸附反应设备的计算
（d）图：τ=τb：吸附波前沿刚刚到达吸附层下端口，若继续进行吸附，则从流出床层气体中，将发现有吸附，此即所谓“穿透现象”或称“透过现象”。出现穿透的点称为“穿透点”（或称“破点”），到达破点所需的时间为“透过时间” τb（或“穿透时间”）。
取对数后：
第二节吸附理论
lg q lg a (1 n) lg P
①lgq—lgP关系，得直线；②1/n ,
1/n >2时，吸附难进行。