Оценка эффективности методов очистки газового потока от сернистого ангидрида

Адсорбционные методы являются одним из самых распространенных в промышленности способов очистки газов. При концентрациях примесей в газах более 2-5 мг/мі, очистка оказывается даже рентабельной.[8]

Преимущества: Достоинствами этого процесса являются высокая степень очистки, газы не охлаждаются, и отсутствуют жидкости.

Недостатки: Основной недостаток адсорбционного метода за

ключается в большой энергоемкости стадий десорбции и последующего разделения, что значительно осложняет его применение для многокомпонентных смесей. [8]

2.3 Каталитический метод

Суть: Каталитический метод предназначен для превращения вредных примесей, содержащихся в отходящих газах промышленных выбросов, в вещества безвредные или менее вредные для окружающей среды с использованием специальных веществ — катализаторов. Катализаторы изменяют скорость и направление химической реакции, например реакции окисления.

В качестве катализаторов используют благородные металлы или их соединения Катализаторная масса располагается в специальных реакторах в виде насадки из колец, шаров, пластин или проволоки, свитой в спираль, из нихрома, никеля, окиси алюминия с нанесенным на поверхность этих элементов слоем благородных металлов микронной толщины.

Применение: Каталитические методы широко используют для очистки от вредных примесей, содержащихся в газовоздушных выбросах цехов окраски, а также для нейтрализации выхлопных газов автомобилей.

Преимущества: Основным преимуществом каталитических методов является их высокая чувствительность к веществам с молекулярной массой порядка 100 - Cкат, min = 10-17 г/мл = 10-11 мкг/мл. Определить такие количества вещества практически невозможно из-за загрязнения воды, воздуха, реагентов, колебаний фона. Важнейшим преимуществом каталитического метода является не только высокая чувствительность, а сочетание высокой чувствительности с простотой аппаратурного оформления и методики эксперимента. Обычно исследователь может выбрать наиболее доступный и дешевый способ детекции скорости индикаторной реакции.

Каталитические методы дают возможность провести определение за 10 мин и менее. Кроме того, эти методы достаточно точны.

Недостатки: Самым большим недостатком каталитических методов является их относительно невысокая селективность. Часто на каталитическую активность определяемого компонента оказывают влияние вещества, образующие с ним комплексные соединения, меняющие степень его окисления и т.д. Однако в настоящее время химики-аналитики научились повышать селективность каталитических методов, используя различные приемы.

2.4 Аммиачный метод

Суть: Процесс очистки выхлопных газов от SO2 аммиачным методом заключается в промывке газа аммиачной водой. При этом протекает реакция

SO2 + 2NH3 + H2O = (NH4) + 2SO3;

(NH4)2 SO3 + SO2 + H2O = 2 NH4 + HSO3.

В газовую смесь впрыскивают аммиак, который, взаимодействуя c кислыми веществами, образует соединения аммония. Собранная на электрофильтре твердая фаза направляется на регенерацию аммиака, благодаря чему расход аммиака в процессе невелик.

Преимущества: Так как при взаимодействии сернистого газа с аммиачной водой получаются аммиачные соли, используемые как удобрение в сельском хозяйстве, аммиачный метод очистки газов от SO2 перспективен. Позволяет одновременно с очисткой газов от SO2 получать сульфит и бисульфит аммония, которые используются, как товарные продукты либо разлагаются кислотой с образованием высококонцентрированной SO2 и соответствующей соли.

Недостатки: Аммиачные методы относительно экономичны и эффективны, но недостаток их - безвозвратные потери дефицитного продукта - аммиака.

2.5 Биохимический метод

Суть: Газы фильтруют через твердый слой, содержащий биологически активные вещества - ферменты, либо промывают суспензиями с частицами активного ила.

В качестве фильтрующего слоя используют почву, компост, торф, а также их смеси с активным илом, к которому добавляют питательные вещества.

Преимущества: Этот способ очистки газов с использованием микроорганизмов пока не нашел широкого применения, однако он весьма перспективен.

Недостатки: В настоящее время область промышленного применения метода ограничена только теми компонентами газовых потоков, которые поддаются биохимическому окислению.

2.6 Метод орошения известковым молоком

Суть: При орошении потока продуктов сгорания известковым молоком можно добиться улавливания до 90% сернистого ангидрида, причём стоимость очистки составляет всего около 12% стоимости топлива.

Преимущества: Этот метод добивается улавливания до 90% сернистого ангидрида, причём стоимость очистки составляет всего около 12% стоимости топлива.

Недостатки: При применении известковых суспензий в газоочистной аппаратуре образуются карбонатные отложения, затрудняется работа распылителей и жидкостных трактов системы газоочистки. Для устранения этих недостатков применяют известково-щелочной метод улавливания сернистого ангидрида, при котором оксиды серы улавливают с помощью щелочного раствора, а известь используют для подщелачивания жидкости. Этот метод рекомендуется применять только на технологическом оборудовании, выпускаемом серийно. [6]

очистка газовый поток сернистый ангидрид

3. Расчет показателей оценки методов очистки газового потока от сернистого ангидрида по абсорбционному методу

Рассчитаем показатели коэффициента очистки газового потока, экономичность и эффективность на основе данных, предложенных в Таблице 1 [11]:

Таблица 1

Показатели очистки газов

 Скачать реферат