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7 第六节吸收法净化工业废气

第六节吸收法净化低浓度二氧化硫废气

在有害气体治理中,尤其是在低浓度气态污染物的治理中,吸收法占有绝对的优势。不论是无机还是有机废气,在所有产生气态污染物的场合,都大量采用吸收法进行治理。

一、概述

在各类气态污染物中,二氧化硫是数量最大、影响面最广的大气污染物。几十年来出现的大气污染事件几乎都与二氧化硫有关。二氧化硫已成为衡量一个国家、地区大气质量的主要指标之一,是酸雨的主要来源。

二氧化硫的主要人为排放源是矿石燃料燃烧、有色金属冶炼和一些化工过程。对于高浓度(含量>2%)的废气,一般采取制酸;对低浓度(<2%,大部分0.5%以下=SO2废气,由于量大面广,对大气的质量影响很大。因此,对它的研究,国内外都非常活跃,先后出现了近百种烟气脱硫工艺。我国目前也已基本上肯定了采用烟气脱硫装置控制SO2污染的必要性,并把重点放在了选择和使用经济上合理、技术上先进、适合我国国情的烟气脱硫技术上。

二、吸收法治理火电厂烟气中的二氧化硫

国内外在低浓度SO2废气治理的研究上,重点放在了火电厂的烟气脱硫上,在各国研究的近百种烟气脱硫方法中真正用于火力发电厂的才只有十余种,而这十余种方法中,除一些干法,如炉内喷钙、循环流化床燃烧、电子束法以及一些吸附法之外,大部分较成熟的方法均是吸收法工艺。

目前国内外工业化烟气脱硫装置运行最多的当属湿式石灰石(石灰)吸收二氧化硫的方法,约占湿法脱硫的百分之七十以上。其它还有石灰-亚硫酸钙法、喷雾干燥法、烟气循环流化床法等。在用氨作吸收剂的吸收法中,有氨-酸法、氨-亚硫酸氨法、氨-硫酸氨法。在用NaOH、Na2CO3等作吸收剂的吸收法中,有亚硫酸循环法、亚硫酸钠法、钠碱-酸分解法、钠碱-石膏法。另外还有碱式硫酸铝法、金属氧化物法、海水脱硫等工艺,均属吸收法烟气脱硫工艺。以上方法在国内外发电装置的脱硫上已得到了广泛的应用。这些工艺的详细内容将在第五章中讲述。

三、中小型燃煤锅炉脱硫方法

主要集中在人口密集的城市和城郊工业区的中小型燃煤锅炉,目前还是我国重要的热能动力设施,由于它使用面广,需求量大,每年向大气中排放的烟尘和SO2几乎占到工业锅炉排放量的一半。根据环保的要求,大多数安装了各种类型的除尘装置,但对SO2的控制则比较滞后,随着国家环保法规的实施,中小型锅炉SO2控制已成为一个紧迫的问题。因此,开发先进的中小型锅炉脱硫技术是国人关注的重点。

(一)中小型燃煤锅炉SO2排放的特点

与电站锅炉不同,中小型燃煤锅炉具有以下特点:

1. 锅炉数量大,分布面广。据统计,一个50万人口的中小城市,中小型锅炉的数量可达2000多台。

2. 锅炉吨位小,型号多。工业和民用的中小型锅炉大都吨位比较小,其中2~10T/h居多,而且型号多,燃烧方式不一,有链条炉排、往复炉排,更有一些手烧炉,这些都给烟气治理带来了相当的难度。

3. 燃料结构复杂多变,一般的中小型锅炉在用煤上都没有严格的要求,只要求好烧,价格便宜,对煤的灰分特别是含硫量从不考虑,因而造成煤种变化频繁,给治理装置带来困难。

4. 锅炉操作管理水平低,加上炉型结构和加煤方式不合理,造成燃烧状况不好,稍不注意就黑烟滚滚。另外,锅炉烟气温度过高也是一大特点。

5. 环保意识也有待提高。

(二)对中小型燃煤锅炉脱硫装置的要求

1. 采用除尘脱硫一体化装置

目前,大多数中小型燃煤锅炉都只有除尘装置,若象电站锅炉一样,先除尘后脱硫,一是投资大,二是场地也不允许。同时大多数地区对中小型锅炉的脱硫率要求比电站锅炉低。宜采用除尘脱硫一体化装置,投资和占地少,是比较理想的方法。

2. 要求主体设备低阻高效

要在现有除尘装置的基础上加装一套脱硫装置,最大的要求是使脱硫装置的阻力降至最低,否则,还需要增加或更换风机,从而加大了投资。即使是安装除尘脱硫一体化装置,也希望在不增加或少增加锅炉烟气系统阻力的前提下,有较高的除尘效率和较合适的脱硫效率。

3. 要求采用来源广泛、价格便宜的脱硫剂,包括可用的碱性工业废水、碱性矿井水、冲渣水等,以节省运行费用。

4. 注意脱硫装置的抗热和防腐蚀,中小型燃煤锅炉大都使用湿法工艺,为防腐蚀,不少都采用有机高分子材料,但是很多锅炉烟气温度很高,有的高达250℃,稍不注意就会使有机材料烧毁。因此在装置制造的选材上,根据具体情况,既要考虑抗热又能防止腐蚀,这在设计上就应考虑。为了降低成本,又能防腐耐用,可考虑内衬防腐材料。

(三)介绍几种中小型燃煤锅炉的脱硫工艺

对于中小型燃煤锅炉脱硫,近年来有众多的关注。基本指导思想是脱硫除尘一体化,要求有较高的除尘效率和符合要求的脱硫效率。

除尘技术发展到今天,已相当成熟,如何在一个装置中实现同时除尘脱硫或先除尘后脱硫是问题的关键。现已开发出不少类型的装置。

装置的思路还是基于气液吸收,根据气液接触形式采用气相连续或液相连续或气液均分散的方式。

1. WX型模块式锅炉烟气除尘脱硫装置

WX型模块式锅炉烟气除尘脱硫装置是天津大学环境科学与工程研究院开发的,该装置已列入1999年国家环保高技术产业化重大专项计划中“锅炉烟气除尘脱硫成套装置高技术产业化示范工程”项目,最近国家计划委员会又将该项目列入国债增量基金项目。

WX型模块式锅炉烟气除尘脱硫装置是为工业锅炉烟气除尘脱硫设计的除尘脱硫一体化装置,该装置采用了天津大学两项专利技术。除尘脱硫在一个装置内完成,流程短,占地面积小,结构简单,造价低廉,运行可靠,成本低,效果好。除尘效率可达95%~99%,在钙硫比为1.3时,脱硫效率可达85%,该装置采用模块式结构设计,已形成了标准化、系列化。目前该装置已成功地应用于75T/H以下的工业锅炉上。

(1)装置的结构与运行

WX型脱硫除尘装置由喷淋器、分气箱、文丘里洗涤器、三相旋流分离器、分水器、液封槽六个组件组成。

运行时,含有粉尘和SO2的烟气首先进入装置的分气箱,使烟气均匀地分配到文丘里管的收缩段入口处。吸收剂浆液(主要是石灰浆液)通过喷淋器雾化,在文丘里喉口上部形成伞状雾幕,撞击文丘里管收缩段外壁产生二次反射,此时,由于高速流动的烟气的撕裂作用。使液滴变成更小的雾滴,加大了传质面积,当洗涤液雾滴与烟气通过喉口时,高速烟气与雾滴充分混合,完成了除尘与脱硫两个工艺过程。经过反应的气液固三相流体混合物经过三相旋流器的导叶轮,产生离心惯性力,灰水沿四壁流动,气液形成分离层,在分水器内完成气液分离,灰水进入液封槽,清液循环使用。

(2)装置设计的独特之处

WX型脱硫除尘装置在设计上有其独到之处,根据除尘效率只与投入的有效功有关的原理,经过对文丘里管几何尺寸的优化,使无用功减到最小,同时设计了能量回收装置,可回收能量20%~30%,装置的合理设计,强化了颗粒拦截、润湿、碰撞及其与气体的分离,从而使除尘效率大大提高。实验证实,当颗粒直径为1μm、喉口气速为50m/s时,除尘效率可达99.9%。在SO2的吸收上,引入了钠离子作催化剂,提高了吸收剂的吸收活性,保持了浆液的高pH值。设计的三相旋流分离器,对分离半径和内环半径进行了精心的优化计算设计,达到了用最小的功率获得最大的分离效率。

目前,天津大学环科院正致力于该装置大型化开发,力争用于大型的电站锅炉联合除尘脱硫工程。

2. AFGD气动脱硫技术

AFGD(Aerodynamic Flue Gas Desulfurization)气动脱硫技术是北京空气动力研究所在俄罗斯技术的基础上进行消化、吸收、改进开发出来的一种新型除尘脱硫一体化技术。

(1)气动脱硫原理

气动脱硫是利用空气动力学中的旋涡运动理论,其基本原理是经加速的烟气从过滤器(吸收塔)下部进入形成高速旋转气流与塔顶流下的吸收液相遇,液体被气体托住,并反复高速旋切成雾滴,形成一段动态稳定的乳化层,气液在乳化层中高速传质后,乳化液被新形成的乳化液取代,捕集过粉尘和吸收过SO2的液体从塔底排出,净化气体从塔顶排出。

(2)气动脱硫技术的优点

a. 乳化层中液体的颗粒比水膜式、喷淋式要小得多,比表面积比上述两种方法的要大数倍至数十倍,因而捕集尘粒效率高,反应活性强,大大提高了与SO2的反应速率,脱硫效率可达84%,除尘效率可达98%。

b. 液气比小,可低至0.4~0.6L/m3,大大节约了吸收液。

c. 吸收液供应无需专用喷嘴,避免了系统的堵塞。

d. 系统阻力小,运行费用低。

e. 占地少,适用于现有锅炉的改造。

(3)气动脱硫工艺主要构成单元

气动脱硫工艺的主要结构单元包括气流稳定室、吸收塔、浆液制备和水、渣后处理部分。

a. 浆液制备系统吸收使用生石灰,制成熟石灰浆,制备方法与旋转喷雾干燥法类似。

b. 水、渣后处理部分与湿式石灰石石膏法类似,也是曝气强制氧化、脱水。由于渣中含有煤灰,因此不能制成石膏制品。

c. 气流稳定室这是本技术的核心设备之一,内设若干导流板,以便对烟气进行整流,从而保证吸收塔中各过滤单元烟气处理量一致。

d. 吸收塔也称过滤器,是本技术的核心设备之一,吸收塔内由若干个过滤单元组成一个过滤组件,气液在这此过滤单元中形成乳化层进行气液传质。由于气液均处在高度湍动状态,因此传质速率大,效率高。和其它吸收塔一样,塔顶设有高效除雾器。

整个系统,尤其是稳定室和吸收塔,对防腐要求较高。

该系统有较完善的自动控制系统。

目前,AFGD气动脱硫技术正在向大型化发展,已在江苏溧阳电厂应用。提出了200—1000T/H锅炉的烟气脱硫方案。

3. 水膜除尘器改造的除尘脱硫装置

水膜除尘器是燃煤锅炉普遍采用的湿式除尘装置,在电站锅炉上也曾大量采用。随着国家对SO2排放的控制,人们自然地想到了对水膜除尘器进行改造,使它同时具有脱硫功能。因此,在水膜除尘器改造为除尘脱硫一体化方面出现了各式各样的装置。但总体来讲是将水膜除尘器的主体部分改造成一个塔器。

(1)水膜除尘器与喷淋塔结合

这是最简单的一种改造方式,具体作法是在除尘器本体内设置若干喷嘴,用来喷射碱性吸收液,设计上采用2~3层喷嘴布置,采用较大的液体喷淋量,吸收液完成除尘脱硫后排入灰水分离槽(沉淀池)。经沉淀分离后循环使用。

这类装置结构简单,对原水膜除尘器不作大的改动。但脱硫率低,一般只达50%—60%,取决于吸收液的pH值。装置存在严重的带水现象。也有加装除雾器的,但增大了阻力。

(2)水膜除尘器与湍球塔结合

此项技术采用了原武汉水利电力大学和浙江大学的湍流式湿式烟气脱硫

除尘一体化技术,由绍兴热电厂开发的。该一体化装置是在原文丘里水膜除尘器的基础上改造的。先将原文丘里烟道缩口和喷嘴拆除,将原溢水口降低一定高度,在上部加装二层湍球,塔顶加装了除雾装置。

该装置吸取了电厂双碱法烟气脱硫的原理,采用碳酸钠作吸收剂,在塔外用石灰乳再生,保持吸收液的pH值,防止了塔内结垢。按照湍球塔的运行特点,采用了较大的空塔气速。由于拆掉了文丘里部分,降低了系统的阻力。运行结果表明,除尘效率99%,脱硫效率75%。但空心填料球易磨损。

将现有的水膜除尘器改造成除尘脱硫一体化装置还有不少形式,这里不再作介绍。

4. 两段式除尘脱硫装置

所谓两段式是将旋风除尘器与吸收塔组合在一起的干、湿相结合的除尘脱硫一体化装置。装置的主体是一个塔,下段除尘,上段脱硫。烟气由塔的下段一侧切向进入,除去大部分尘粒后,由升气管上升到上面的脱硫段,此段的结构类似于板式塔,但降液管设在塔外,完成吸收液循环。该装置是天津市环保技术开发中心介绍的。另外他们还介绍了一种利用卧式网膜塔进行除尘脱硫的装置,也颇具特色。

关于中小型燃煤锅炉除尘脱硫一体化技术,近年来研究非常活跃。一九九七年国家环保局科技标准司编辑出版了一本《中小型燃煤锅炉烟气除尘、脱硫实用技术指南》,其中介绍了不少好的技术。近几年又陆续出现了不少这方面的技术。

第七节吸收法净化氮氧化物废气

一、概述

氮氧化物也是大气的一个主要污染物,是形成酸雨的主要因子之一。人为产生的氮氧化物虽然只占自然生成数量的1/10(约50×106t/a),但因其分布集中,与人类活动关系密切,所以危害较大。

氮氧化物的主要排放源也是来自矿物燃料的燃烧,包括固定燃烧源和机动车船和飞机,约占人为排放源的80%。其余是一些化工过程排放的氮氧化物。

氮氧化物烟气的净化俗称烟气脱硝(或脱氮)。在烟气脱硝方法中,除应用催化还原、吸附法之外,吸收法脱硝同样占据着非常重要的位置,如以水作吸收剂吸收NO2工艺,用稀硝酸吸收NO X工艺,用NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2、NH4OH等碱性溶液吸收NO X的工艺,用浓HNO3、O3、NaClO或KMnO4作氧化剂,用碱液作吸收剂的氧化吸收工艺,对NO X的脱除率相当高,另外还有一些吸收还原法、络合吸收法等工艺都有不同程度的应用。

二、吸收法净化氮氧化物废气工艺

大型排气装置如火电厂、氮肥厂等排放的氮氧化物废气因其量大,一般采用吸附法或催化还原的方法进行治理。由机动车、船排放的NO X,由于是流动源排放,一般是采取催化还原的方法,这方面已开发出定型装置。但对一般

中小型企业或中小型排放源,大多都采用吸收法进行治理。在实际工程中吸收法治理NO X也大都伴有氧化-还原及反应。有些方法是NO X中的NO氧化成NO2再吸收,有些则是把NO X还原成NO或N2。这里简单介绍几种吸收法净化NO X的方法。

1.稀硝酸吸收法

利用NO和NO2在硝酸中溶解度比水大的原理,采用15%~30%的漂白硝酸(脱除了NO X以后的硝酸)对NO X废气进行吸收净化。吸收设备一般采用喷淋塔。吸收完NO X的吸收液经加温、吹脱(漂白)后循环使用,处理后的尾气经升温后排空。正常操作时,净化效率可达70%~90%。

稀硝酸吸收NO X工艺控制主要是温度、空塔气速、液气比和吸收液中N2O4含量。由于此工艺基本属物理吸收,因此低温时吸收效果好,一般控制在20~30℃范围内。NO X的吸收属液膜控制,工艺上采用大的液气比,一般在10L/m3左右;气速较低,空塔气速在0.2m/s以下。吸收液中严格控制N2O4含量,要求在千分之几,因此用于吸收的硝酸必须经过充分“漂白”。压力增大,有利于吸收。

2.氨-碱溶液两级吸收法

本法属还原-吸收法。首先是在氨存在下,NO X废气中一部分NO2和NO与NH3反应生成亚硝酸铵,在这一过程中可以假定是由于NH+4的存在,使NO2和NO发生了氧化还原反应,生成了亚硝酸铵。经过与NH3反应后的废气进入吸收塔用碱液进一步吸收。吸收液循环使用。大多数场合使用Na2CO3作吸收剂;也有用NaOH的,但浓度要控制在30%以下,以免生成Na2CO3结晶而堵塞系统。

氨与NO X的反应进行得很快,可以在混合管道中进行。塔内吸收过程受液膜控制,采用板式塔时应使用较大的喷淋密度,一般高达8~10m3/(m2h),空塔气速基本取上限,约2.2m/s。由于存在着NO和NO2的反应,因此氮氧化物的氧化度(废气中NO2/ NO X的值)对吸收有影响,一般该比值为50%时吸收效率最高。

该工艺的平均净化效率可达90%。

3.碱-亚硫酸铵吸收法

采用碱液(NaOH或Na2CO3)和亚硫酸铵溶液分别利用两个吸收塔分阶段吸收处理NO X废气,净化效率可达90%以上。在碱液吸收塔,碱与NO X反应生成亚硝酸钠,可以回收。第二级吸收中是利用了亚硫酸氨的还原作用,将NO2、NO还原成N2,本身生成硫酸铵。两塔溶液均循环使用,处理后的废气排空。

设备采用板式塔,反应受两膜共同控制,可采用较大的空塔气速(1.9~2.3m/s)。液气比适中(1.25L/m3左右)。太高太低都会影响净化效率。要求NO X氧化度要超过50%。由于本法是利用处理硫酸尾气而得到的(NH4)SO3-NH4HSO3的混合液,所以要求溶液中(NH4)2SO4含量要控制在2

180~200g/L,NH4HSO3的存在会降低吸收效率,但它又能抑制NH4NO2的生

成。因此NH4HSO3的浓度要掌握好,一般NH4HSO3/(NH4)2S O3<0.1或游离NH3<4g/L。

4.硫代硫酸钠法

利用硫代硫酸钠在碱性溶液中的还原性,把NO X中的NO2还原成氮气。本方法工艺简单,净化效率高,只要能保证NO X的氧化度>50%,净化效率即可达到90%以上。

低的空塔气速(<1.0m/s=和大的液气比(>5L/m3)。可使净化效率在95%左右。可见吸收过程主要受液膜控制。工艺操作中一般控制空塔气速稍高一点,1.25m/s;液气比在3.5L/ m3以上。这个方法的最大特点是NO X的初始浓度对净化效率影响不大,运行成本也比较低,由于吸收液pH较高(>10),所以对设备的腐蚀也很小。

5.硝酸氧化-碱液吸收法

本方法是先用浓硝酸将NO X中的NO氧化成NO2,使NO X废气的氧化度超过50%,然后再用碱液吸收。此工艺多用于NO X的氧化度较低的场合。氧化用的浓硝酸也必须是漂白硝酸。

氧化段是吸热反应,希望升高温度,但一般不超过400C。温度再高,又使NO X的氧化率降低,对第二步碱吸收不利。

该工艺流程长,设备多,投资和运行费用都较高,但对于氧化度较低的NO X废气,需要采用此工艺,净化效率可达80%。

除以上介绍的方法之外,其它还有用亚铁盐的络合吸收法、尿素溶液吸收法等工艺。

由于NO X的排放源不同,排放的浓度及成分也不同,因此在NO X废气的净化上出现了不少的方法和工艺,可以根据具体情况和吸收剂的来源,因地制宜地选用。

第八节吸收法净化硫化氢废气

硫化氢的毒性几乎与氰化氢相当,尤其因为它能麻痹嗅觉神经使人们失去警觉而危害极大。硫化氢的人为来源主要是工业污染源的排放,天然气净化、石油精炼、炼焦及煤制气均排放大量的硫化氢,其余如染料、人造纤维、医药、农药、造纸、制革等行业,也排放一些高浓度的硫化氢。因此必须加以治理。

对硫化氢的治理主要是依据它的弱酸性和强还原性,方法很多。除使用一些干法(如改进的克劳斯法、活性炭吸附法、氧化铁法、氧化锌法等)之外,目前国内外治理硫化氧正在向以吸收法为主的湿法转变。与干法相比,湿法设备简单,占地面积小,处理能力大,脱硫效率高,投资省且操作方便,一般无二次污染。

一、硫化氢治理方法的选择

吸收法治理硫化氢可分为物理吸收法、化学吸收法和吸收氧化法几类。

对于排量小而浓度高的化工、轻工废气可采用化学或物理吸收法;对于排

量大且浓度高的天然气、炼厂气除可采用克劳斯法之外,还可采用吸收氧化法;对于一些低浓度的H 2S 废气,一般采用化学吸收或吸收氧化法进行处理。这些方法处理后能得到副产品,大部分为硫黄,具有一定的经济效益。

二、 化学吸收法

可以利用H 2S 水溶液的弱酸性而采用碱性溶液来吸收硫化氢,由于强碱溶液吸收H 2S 后再生困难,因而常采用具有缓冲作用的强碱弱酸盐,如碳酸盐、硼酸盐、磷酸盐、酚盐、氨基酸盐等的溶液,这些溶液的pH 值大都在9~11之间。除此之外,还可采用一些弱碱,如氨、乙醇胺类、二甘醇胺、二乙丙醇胺、二甘油胺等的水溶液作吸收剂来吸收处理含H 2S 的废气。

1. 采用弱碱溶液吸收H 2S

用乙醇胺类吸收H 2S 、CO 2等酸性气体在1930年就已获得了应用。已有若干种乙醇胺类的化合物可以采用。目前应用最广的当数一乙醇胺(MFA )和二乙醇胺(DEA )。化合物中所含的羟基能降低化合物的蒸气压并增加在水中的溶解度,所含氨基可以在水溶液中提供碱度,以促使对H 2S 的吸收。例如乙醇胺在水中可与H 2S 发生如下反应:

一乙醇胺还可同时吸收气体中的CO 2。

一乙醇胺与H 2S 和CO 2的生成物在正常情况下有相当大的蒸气压,所以平衡溶液的组成随液面上酸性气体的分压而变化。由于这些化合物的蒸气压随温度的升高而迅速增加,所以加热便能使被吸收的气体蒸出。

一乙醇胺分子量小,碱性强,因此在中等浓度时溶解能力就很大,而且价格低廉,容易从废液中回收,是H 2S 的一种很好的溶剂。但它最大的缺点是能与废气中的COS 和CS 2生成不可逆的反应产物,这就造成了溶剂中吸收剂的大量损失。因此,一乙醇胺只适用于处理COS 和CS 2含量较低的天然气和合成气。而不适用于处理COS 和CS 2含量高的炼厂气和煤制气。除此之外,一乙醇胺还具有两个明显的缺点,一是它的蒸气压相当高,会引起显著的蒸发损失,尤其低压操作时更为严重,需要用水洗的方法处理净化后的气体。二是和其它大部分胺溶液相比,特别是在溶液浓度超过20%和溶液中溶解了大量的酸性气体的情况下,会对设备造成腐蚀,因此在使用一乙醇胺吸收酸性气体时,应特别注意设备的防腐蚀处理。

用二乙醇胺代替一乙醇胺吸收H 2S 具有更大的优越性。二乙醇胺的蒸气压较低,蒸发损失少,较一乙醇胺少1/6~1/2,使工艺适合于低压操作,可以使用较浓的溶液(20%~30%)。吸收负荷大,可达0.77~1.0mol/mol (H 2S/胺),比一乙醇胺溶液高2~2.5倍。使用二乙醇胺比用一乙醇胺吸收酸性气体时对设备的腐蚀性也较小。因此使用二乙醇胺比使用一乙醇胺,投资和运行费用都低。另外,二乙醇胺对烃类的溶解度也较小,由该方法回收的H 2S 气体中烃类含量<0.5%。

HS RNH S H S RNH S

RNH S H RNH 322323222)()(2→+→+

采用乙醇胺类吸收剂吸收H 2S 气体的流程如图2-39所示。流程中的吸收塔和解吸塔优先采用填料塔,也有采用板式塔的。吸收反应有一定的热效应,塔底溶液温度较高。因此在净化浓度较高的酸性气体时,需液量较大。

使用甲基二乙醇胺、三乙醇胺和二乙丙醇胺可选择性地吸收H 2S 气体。中间试验结果表明,在CO 2含量非常高的情况下,这些胺类对H 2S 的选择能力非常强,当进料气中CO 2含量为30%时,净化后的气体能够达到H 2S 含量小于百万分之五。这是因为在相同的条件下,胺类对H 2S 的吸收系数比CO 2大3~5倍,有的可达6—10倍。

2. 采用强碱弱酸性盐溶液吸收H 2S

采用具有缓冲作用的稀碳酸钠(3.0%~5.0%)溶液吸收酸性气体中的H 2S ,是1920年由科伯斯公司(Koppers Company )开发的,称为西博(Seaboard )法。采用此法可使H 2S 的脱除率达85%~95%。

在常温常压下,用碳酸钠溶液吸收酸性气体时,溶液对H 2S 的吸收优于对CO 2的吸收。而且由于弱酸根的缓冲作用,溶液的pH 值在吸收过程中不会有很快的变化,保证了操作的稳定性。

碳酸钠溶济吸收H 2S 的反应为:

同时也能吸收气体中的氰化氢并用时被氧化:

该工艺用稀碳酸钠溶液在逆流塔中对H 2S 进行吸收,并用低压空气在另外一个塔中再生,再生空气流量一般为气体流量的1.5~3倍。再生产生的高浓度H 2S 气体或回收或处理达标后排放。

该方法的优点是设备简单,投资和运行费用低。但主要缺点是一部分碳酸钠变成了重碳酸盐而降低了吸收效率,一部分变成了硫酸盐而被消耗。为了克服这些缺些点,科伯斯公司又开发了采用真空蒸馏再生的碳酸钠溶液吸收H 2S 的工艺,其优点是解吸的硫化氢浓度高,可以回收,其次是用真空解吸可把蒸气需要量降至常压解吸用量的1/6。

一些研究者还报道了用碳酸钾、磷酸三钾来吸收H 2S 的工艺,据说采用钾盐比钠盐吸收H 2S 有更大的吸收容量和更高的吸收选择性。

三、物理吸收法

物理吸收法一般是采用有机溶剂作吸收剂,用有机溶剂作吸收剂有两大优点,一是可以选择性地吸收H 2S ,二是只需降压即可解吸。

能够用于对H 2S 进行物理吸收的溶剂必须具备以下特性:对H 2S 的溶解度要比水高数倍,而对烃类、氢气溶解度要低;蒸气压必须要低,以免蒸发损失;必须具有很低的粘度和吸湿性;对普通金属基本不发生腐蚀;价格必须相对较低。

目前提出的有机溶剂物理吸收H 2S 的工艺不少,而且许多已有工业化装置在运行,应用的吸收剂有甲醇(勒克梯索尔法)、碳酸丙烯酯(福洛尔法)、N-甲基-2-吡咯烷酮(普里索尔法)、磷酸三丁酯(埃斯塔索尔凡法)、环丁砜+NaHS NaHCO S H CO Na +→+3232O H NaCN O HCN NaHS 22222+→++

二乙丙醇胺(苏尔菲诺法)和甲醇+乙醇胺(阿米索耳法)。后两种方法实际上是把物理吸收和化学吸收结合在一起的方法。

典型的物理吸收法流程示于图示2-40中。此流程图集合了溶剂再生可能采用的三种形式,即简单闪蒸、惰性气体解吸及热再生。此外,图中用虚线表示了分流循环流程,在该流程中用经过部分解吸的溶剂将大量酸性气体脱除,然后用完全再生过的溶剂进行最终净化。

四、 吸收氧化法

为了克服干法净化H 2S 占地大、设备多、费用高的缺点,并尽可能地回收硫资源,发展了湿式的吸收氧化法处理H 2S 的工艺。吸收氧化法是针对处理浓度低、气量大的含H 2S 废气而开发的,它是在化学吸收法的基础上在吸收液中加入氧化剂或催化剂,使吸收的H 2S 在再生塔(即氧化塔)中氧化成硫而加以回收,同时使吸收液得以再生。所使用的氧化剂或催化剂被认为是氧的载体,如氧化铁、连多硫酸盐、硫代砷酸盐、铁氢化合物复盐、二氧化硫以及一些有机化合物。也曾有人使用过高锰酸钾或重铬酸盐的,但溶液不能再生,运行费用高。下面介绍三种已得到广泛应用的工艺。

1. 用氧化铁作氧化剂的吸收法

此类方法是将氧化铁作成悬浮液,利用H 2S 与碱液生成的硫氢化物与水合氧化铁反应,在再生塔中用空气使硫化铁转化成硫和氧化铁。其反应过程为:

有时还会有不希望的副反应发生:

当气体中含有氰化氢时,还会生成N aSCN 而降低硫的回收率。

反应过程生成的硫在氧化器的顶部设有浮选装置,借浮选法将生成泡沫状的硫抽出,进一步脱水而成为硫饼。

采用氧化铁悬浮液处理H 2S 废气,可使脱硫率达到85%~99%,可回收70%~80%的硫。但此系统有腐蚀性,注意设备的防腐。

另有报导,对氧化铁悬浮液法进行了改进,采用铁的混合物代替氧化铁,过程的基础是借铁离子还原为亚铁离子而使H 2S 氧化为硫,在再生塔中,亚铁离子再被氧化成铁离子而再生,典型的方法是楷台贝恩法和克诺克斯法。尤其是后者,据说投资和运行费用都很低。

2.硫代砷酸盐法

被称作为赛洛克斯(Thylox )法和吉阿马科一维特罗科克法(G 一V 法)均是采用含有砷化合物的碱液吸收H 2S ,吸收液与H 2S 反应生成硫代亚砷酸盐,硫代亚砷酸盐再与砷酸盐反应生成一硫代砷酸盐,从而避免了硫代硫酸盐的生成,然后一硫代砷盐分解为硫和砷酸盐。图2—41所示为G —V 法的典3232NaHCO NaHS S H CO Na +=+O H CO Na O H S Fe NaHCO NaHS O H O Fe 2322323232333333++⋅=++⋅S H O Fe O O H S Fe 6323322322232++=+⋅O H O S Na O NaHS 2322222+++3222223O S Na S O S Na =++

型流程。

3.有机催化剂法

这类方法是采用适当含量的水溶性醌类化合物的碱水溶液,如对苯二酚(氢醌)(珀洛克斯法)、蒽醌二磺酸的钠盐(ADA)(斯特雷伍德法,又称ADA法)。1、4-萘醌-α-磺酸盐(塔卡哈克斯法)等。这些化合物能借氧化态转变为还原态而将氢硫化物离子很快地转化为元素硫,这些化合物与空气接触时又很容易被氧化,因而能用于循环工艺流程。

此类方法流程简单,脱硫效率高,(可达99%),操作简便,可在常温下再生,运行费用低,回收的硫纯度高。在我国一些氮肥厂的煤制气净化工艺中已被采用。但应控制进气中的CO2和氧的含量分别小于10%和0.5%,以保证吸收液的p H值和在吸收塔中不析出硫。

近年来我国自行开发了一种用苦味酸(2,4,6-三硝基苯酚)作催化剂的氨水溶液吸收H2S的工艺,称为APS法,脱硫效率可达94%~95%,并可同时脱除氰化氢。

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vocs吸收法

vocs吸收法 一、概述 VOCs吸收法是一种通过吸收有机气体污染物(VOCs)的方法来净化空气的技术。它主要适用于工业生产过程中产生的VOCs废气处理, 旨在降低VOCs排放浓度,达到环保标准。 二、原理 VOCs吸收法依靠化学吸收剂与VOCs之间的化学反应将VOCs从气 相转移到液相,达到净化空气的目的。常用的化学吸收剂包括活性炭、聚酰胺树脂、聚乙二醇等。其中,活性炭是一种广泛应用于工业废气 处理中的吸附材料,具有较好的选择性和效率。 三、流程 1.前处理:对废气进行预处理,如去除粗颗粒物等。 2.吸附器:将废气通入装有化学吸收剂的吸附器中,通过物理和化学作用将VOCs从气相转移到液相。

3.分离器:将含有VOCs的液体分离出来,并进行再生或处理。 4.尾气处理:对经过处理后剩余的尾气进行进一步处理,如通过催化氧化等方法将其净化。 四、优点 1.适用范围广:VOCs吸收法可以处理多种类型的VOCs废气,适用于不同的工业生产过程。 2.效率高:VOCs吸收法能够高效地将VOCs从气相转移到液相,达到较高的净化效果。 3.操作简便:VOCs吸收法的操作比较简单,不需要特殊的设备和技术。 4.投资成本低:与其他废气处理技术相比,VOCs吸收法的投资成本较低。 五、缺点 1.后续处理复杂:对于分离出来的含有VOCs的液体进行再生或处理 需要一定的技术和设备支持。

2.化学吸收剂回收难度大:由于化学吸收剂与VOCs之间发生了反应,使得回收和再利用化学吸收剂变得较为困难。 六、应用 1.印刷、染料、涂料等行业产生的废气治理; 2.汽车喷漆房排放废气治理; 3.化工厂生产过程中产生的有机废气治理等。 七、总结 VOCs吸收法是一种有效的VOCs废气处理技术。它具有适用范围广、效率高、操作简便、投资成本低等优点,但也存在后续处理复杂和化 学吸收剂回收难度大等缺点。在实际应用中,需要根据不同的工业生 产过程选择合适的化学吸收剂和处理方案,以达到最佳的净化效果。

吸收法净化气态污染物

吸收法净化气态污染物 随着工业化和城市化的加速发展,气态污染物对于我们的生活环境带来了越来越严重的威胁。气态污染物主要包括二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等,它们对大气的质量产生了极大的影响。为了净化空气中的气态污染物,一种常用的方法是通过吸收法进行处理。 吸收法是利用溶剂或吸附剂将气态污染物吸收到液体或固体中,从而达到净化的目的。为了高效地净化气态污染物,我们需要选择合适的吸收剂,设计合理的吸收装置。常见的吸收剂有水、乙醇、酸碱溶液等,而吸收装置则包括填充塔、膜分离装置等。 对于二氧化硫这类酸性气体,常用的吸收剂是碱性溶液,如氢氧化钠溶液。氢氧化钠可与二氧化硫发生化学反应,生成硫酸钠溶液,从而从空气中净化出二氧化硫。相似地,对于氮氧化物,我们可以选择氢氧化钠或氨水作为吸收剂,以碱性环境将氮氧化物吸收掉。而对于挥发性有机物,我们可以选择活性炭等吸附剂,通过吸附作用将有机物吸附到其表面,达到净化的效果。 吸收法的工作原理是利用吸收剂的化学特性或物理特性与污染物发生作用,使其从气体相转变为液体相或固体相。通过吸收法净化气态污染物,具有高效、安全、经济等优点。吸收后的污染物可以进行合理的处理,如经过处理后的污染物可以作为原料进行再利用,从而实现资源的循环利用。 在实践中,吸收法净化气态污染物有很多应用。其中,最典型

的应用是烟气脱硫。许多工业生产过程中,会产生大量的含硫烟气,这些烟气中的二氧化硫会对大气造成严重的污染。通过吸收法,可以将二氧化硫吸收到碱性溶液中,从而净化烟气中的二氧化硫。目前,烟气脱硫已成为工业界的主要技术之一。 此外,吸收法还可以用于处理工业废气、净化室内空气等。工业废气中往往会含有各种有机物、酸性气体等,通过吸收法可以将这些污染物吸收掉,净化废气。在室内环境中,常常会有甲醛、苯等有害气体释放,通过吸收法可以将这些有害气体吸收掉,保护人们的健康。 然而,吸收法也存在一些问题和挑战。首先,吸收剂选择不当或吸收剂的成本过高会导致吸收法的成本增加。其次,在吸收过程中会产生大量废液或废气,如果不恰当处理,这些废液或废气也会对环境带来影响。此外,吸收法只能对气态污染物起到净化的作用,对固态颗粒物无效。因此,在某些情况下,我们需要结合其他净化方法,如过滤法、电除尘法等进行处理。 总之,吸收法是一种常用的净化气态污染物的方法,通过选择合适的吸收剂和设计合理的吸收装置,可以高效地净化气态污染物。随着环保意识的不断提高,吸收法在工业生产和生活中的应用将会越来越广泛,为我们创造一个更清洁的环境。随着全球经济的发展和人口的增长,工业化进程和城市化规模不断扩大,导致气态污染物排放量大幅增加,对人类健康和环境质量造成了严重威胁。气态污染物包括二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等,它们不仅对空气质量产生了不可忽视的影响,还对大气中的成分和化学反应过程产生重要影响,进而对人类

废气吸收法

废气吸收法 1. 引言 废气排放是现代工业生产中常见的环境问题之一。废气中含有大量有害物质,直接排放到大气中会对人类健康和环境造成严重影响。因此,研发高效的废气治理技术是当今环境保护的重要课题之一。废气吸收法作为一种常用的废气治理技术,具有广泛的应用前景。 2. 废气吸收法简介 废气吸收法是一种通过将废气与吸收剂进行接触,将废气中的污染物吸收到液相中的废气治理技术。其基本原理是利用吸收剂与废气中的污染物发生物理或化学作用,将污染物从气相转移到液相。废气吸收法适用于处理大气中的有机物、酸性气体、碱性气体等废气。 2.1 适用污染物及产生原因 废气吸收法广泛适用于处理以下污染物: •有机物:如挥发性有机物(VOCs),烃类等。这些有机物多来自于石化、化工、印刷等行业的生产过程中。 •酸性气体:如二氧化硫(SO2)、硫化氢(H2S)等。这些酸性气体多来自于煤炭燃烧、炼油、冶金等工业过程中。 •碱性气体:如氨气(NH3)。这些碱性气体多来自于农村畜禽养殖等传统农业生产方式。 2.2 吸收剂选择 吸收剂的选择是废气吸收法中的重要环节,不同污染物适用不同类型的吸收剂。常用的吸收剂包括: •水:适用于吸收酸性气体、有机物等。 •碱性溶液:适用于吸收酸性气体,如氢氟酸(HF)。 •有机溶剂:适用于吸收有机物,如丙酮、苯等。

吸收剂的选择要考虑到以下几个因素:污染物的种类和浓度、吸收剂的反应性、可用性、成本等。 2.3 吸收设备 常见的废气吸收设备包括填充式吸收塔和喷淋式吸收塔。 •填充式吸收塔:将吸收剂充满塔体,通过塔内填料增大液气接触面积,促进污染物的传质过程。填料的选择对吸收效果影响较大。 •喷淋式吸收塔:通过喷雾装置将吸收剂均匀喷洒到废气中,使废气与吸收剂充分接触,达到吸收效果。 3. 废气吸收法操作步骤 废气吸收法的操作步骤如下: 3.1 废气净化前处理 废气净化工艺开始前,需进行废气前处理以保证废气吸收过程的顺利进行。前处理主要包括废气的预处理、稀释等。 3.2 吸收塔设计与操作 根据处理目标、废气特性、吸收剂性质等因素进行吸收塔的设计,包括填料选择、塔高、底面积等。吸收塔的操作要注意保持适当的温度、压力和液气负荷。 3.3 吸收剂循环系统 设计吸收剂循环系统,包括吸收剂的补充、循环泵的选择、循环系统中的过滤和冷却等。 3.4 污染物的处理与回收 废气吸收后,对吸收液中的污染物进行处理与回收。处理方式可以是化学反应、物理分离等。回收可有效减少废气治理成本。

7 第六节吸收法净化工业废气

第六节吸收法净化低浓度二氧化硫废气 在有害气体治理中,尤其是在低浓度气态污染物的治理中,吸收法占有绝对的优势。不论是无机还是有机废气,在所有产生气态污染物的场合,都大量采用吸收法进行治理。 一、概述 在各类气态污染物中,二氧化硫是数量最大、影响面最广的大气污染物。几十年来出现的大气污染事件几乎都与二氧化硫有关。二氧化硫已成为衡量一个国家、地区大气质量的主要指标之一,是酸雨的主要来源。 二氧化硫的主要人为排放源是矿石燃料燃烧、有色金属冶炼和一些化工过程。对于高浓度(含量>2%)的废气,一般采取制酸;对低浓度(<2%,大部分0.5%以下=SO2废气,由于量大面广,对大气的质量影响很大。因此,对它的研究,国内外都非常活跃,先后出现了近百种烟气脱硫工艺。我国目前也已基本上肯定了采用烟气脱硫装置控制SO2污染的必要性,并把重点放在了选择和使用经济上合理、技术上先进、适合我国国情的烟气脱硫技术上。 二、吸收法治理火电厂烟气中的二氧化硫 国内外在低浓度SO2废气治理的研究上,重点放在了火电厂的烟气脱硫上,在各国研究的近百种烟气脱硫方法中真正用于火力发电厂的才只有十余种,而这十余种方法中,除一些干法,如炉内喷钙、循环流化床燃烧、电子束法以及一些吸附法之外,大部分较成熟的方法均是吸收法工艺。 目前国内外工业化烟气脱硫装置运行最多的当属湿式石灰石(石灰)吸收二氧化硫的方法,约占湿法脱硫的百分之七十以上。其它还有石灰-亚硫酸钙法、喷雾干燥法、烟气循环流化床法等。在用氨作吸收剂的吸收法中,有氨-酸法、氨-亚硫酸氨法、氨-硫酸氨法。在用NaOH、Na2CO3等作吸收剂的吸收法中,有亚硫酸循环法、亚硫酸钠法、钠碱-酸分解法、钠碱-石膏法。另外还有碱式硫酸铝法、金属氧化物法、海水脱硫等工艺,均属吸收法烟气脱硫工艺。以上方法在国内外发电装置的脱硫上已得到了广泛的应用。这些工艺的详细内容将在第五章中讲述。 三、中小型燃煤锅炉脱硫方法 主要集中在人口密集的城市和城郊工业区的中小型燃煤锅炉,目前还是我国重要的热能动力设施,由于它使用面广,需求量大,每年向大气中排放的烟尘和SO2几乎占到工业锅炉排放量的一半。根据环保的要求,大多数安装了各种类型的除尘装置,但对SO2的控制则比较滞后,随着国家环保法规的实施,中小型锅炉SO2控制已成为一个紧迫的问题。因此,开发先进的中小型锅炉脱硫技术是国人关注的重点。 (一)中小型燃煤锅炉SO2排放的特点 与电站锅炉不同,中小型燃煤锅炉具有以下特点: 1. 锅炉数量大,分布面广。据统计,一个50万人口的中小城市,中小型锅炉的数量可达2000多台。

吸收法废气处理综述

吸收法废气处理 综 述 姓名: 班级: 1301班 学号: x4 日期: 吸收法废气处理 摘要 吸收法处理是利用液态吸收剂处理气体混合物以除去其中某一种或几种气体的过程。在这过程中会发生某些气体在溶液中溶解的物理作用,这是物理吸收。

也有气液中化学物质之间发生化学反应,这是化学吸收。吸收作用常用于气体污染物的处理和回收 中文名吸收法处理含义利用液态吸收剂处理气体混合物 特点某些气体在溶液中溶解的物理作用作用吸收脱除硫化氢、氰化氢 一、基本内容 吸收法处理是利用液态吸收剂处理气体混合物以除去其中某一种或几种气体的过程。在这过程中会发生某些气体在溶液中溶解的物理作用,这是物理吸收。也有气液中化学物质之间发生化学反应,这是化学吸收。吸收作用常用于气体污染物的处理和回收,如用石灰乳液吸收烟气中的二氧化硫,生成石膏;用碱性溶液或稀硝酸吸收硝酸厂尾气中的氮氧化物,回收再用;还有用碳酸钠等碱性溶液吸收硫化氢。我国研究成功的法以苦味酸为催化剂,以煤气中的氨为吸收剂,可同时吸收脱除硫化氢、氰化氢,效率较高。吸收法还广泛作为有机废气的预处理,如除尘、除油雾、除水溶性组成,为进一步净化做准备。 二、关于废气中硫化氢的处理方法介绍 硫化氢是高度刺激性和腐蚀性的有害气体 ,通常很低浓度的硫化氢即可对人身健康和自然界造成严重的危害。现实中硫化氢废气主要来自石油化工、天然气、冶金、硫酸制造和矿物加工等行业 ,也有报道称污水处理厂的活性污泥厌氧发酵[以及地理沉积处由于硫酸盐的热力化学还原 ( ) 都会产生硫化氢气体。我国对环境大气、车间空气及工业废气中硫化氢浓度已有严格规定[ 3 ] ,对其进行达标处理是相关行业不可推卸的责任。 随着环保意识的逐渐增强,人们越来越关注周围生计环境的质量。工业排放的废气中所含的硫化氢气体,能够导致设备管道的腐蚀、催化剂的中毒、生产工艺条件恶化,并会造成相当严重的环境污染,乃至损害人类生计。因此,必须对排放的 H2S 气体进行处理。而硫磺在动力、化工、医药、农业等方面都是应用广泛的化工原料。因此,处理硫化氢废气,使硫化氢气体变废为宝,在实践生产中具有非常重要的实践意义。 (一)国内外硫化氢废气处理的方法总结 这些年,关于 H2S 气体的净化方法研讨越来越活跃。依据各自的特点,可把硫化氢废气的净化方法分为:

废气吸收法

废气吸收法 废气吸收法是一种用于治理工业废气的技术。该技术通过将废气通过 吸收剂中,使得废气中的有害物质被吸附或化学反应,从而达到净化 空气的目的。 一、废气吸收法的原理 废气吸收法是利用吸收剂对废气中有害物质进行分离和去除。其原理 主要包括以下几个方面: 1. 吸附:吸附是指有机分子或无机分子在表面上被化学键结合的过程。当废气中的有害物质进入吸收剂时,由于化学键结合作用,使得有害 物质被吸附在吸收剂表面上。 2. 化学反应:当废气中存在可反应性组分时,这些组分与吸收剂发生 化学反应,生成新的产物,并将其从废气中去除。 3. 溶解:溶解是指固体、液体或气体在溶剂中形成溶液的过程。当有 害物质进入溶剂中时,由于其亲和力较强,在溶液中形成稳定的状态,并从空气中去除。

二、废气吸收法的分类 废气吸收法主要分为物理吸收法和化学吸收法两种。 1. 物理吸收法:物理吸收法是指利用物理作用将有害物质从废气中去除。常用的物理吸收剂有活性炭、硅胶等。 2. 化学吸收法:化学吸收法是指利用化学反应将有害物质从废气中去除。常用的化学吸收剂有碱性溶液、酸性溶液等。 三、废气吸收法的应用 废气吸收法广泛应用于工业生产中,尤其是在石油化工、冶金、电力等行业。具体应用如下: 1. 石油化工行业:在石油加工过程中,会产生大量的有害气体,如SO2、NOx等。采用废气吸收技术可以有效地去除这些有害物质,减少对环境的污染。 2. 冶金行业:在冶金过程中,会产生大量的尘埃和烟雾,采用废气吸收技术可以有效地去除这些有害物质,并减少对环境的污染。 3. 电力行业:在燃煤发电过程中,会产生大量的SO2、NOx等有害气

工业废气处理方案

工业废气处理方案 工业废气处理是指对工业生产中产生的废气进行收集、净化和排放控制的一系列技术措施。在现代工业化进程中,工业废气对环境造成的污染越来越严重,已经成为全球环境保护面临的重要挑战之一。因此,制定和实施科学有效的工业废气处理方案至关重要。 一、废气收集系统 废气收集系统是工业废气处理中的第一道防线。通过合理布置吸气设备、引导风道和管道连接,将工业生产过程中产生的废气收集到集中处理系统中。这样一来,不仅可以避免废气的泄漏和扩散,还可以降低废气处理的难度和成本。 二、废气净化技术 废气净化技术是工业废气处理的核心环节。常见的废气净化技术包括物理吸附、化学吸附、洗涤吸收、活性炭吸附等,具体选择哪种技术需要根据废气的组成和性质来确定。废气净化技术可以有效去除废气中的有机物、重金属、硫化物等有害物质,从而达到净化废气、保护环境的目的。 三、废气排放控制 废气排放控制是保证工业生产过程中排放的废气符合环境标准的重要环节。通过安装废气排放控制装置,对废气进行监测和控制,确保废气排放的浓度、流速和总量处于合理的范围内。废气排放控制应根

据当地的环境法规和标准进行设计和操作,以确保废气处理过程的合 法性和环境友好性。 四、废气能源回收利用 废气能源回收利用是工业废气处理的一种经济、环保的手段。通过 采用热交换设备、蒸汽回收系统等技术手段,将废气中的热能、可燃 性物质等能源进行回收和利用。这样既可以实现废气处理的同时获取 额外的能源,还可以减少对传统能源的依赖,提高资源利用效率。 五、废气处理安全管理 废气处理安全管理是工业废气处理方案中必不可少的一环。在废气 处理过程中,应严格遵守安全操作规程,做好废气收集、净化和排放 的各项操作工作。必要的安全设施和防护措施也应得到保障,以防止 意外事故的发生。同时,还应加强废气处理人员的培训和教育,提高 他们的安全意识和应急处理能力。 综上所述,工业废气处理方案是解决工业废气污染问题的有效途径。通过科学规划、精细设计和严格操作,可以实现废气的集中收集、净 化处理和安全排放,最大程度地达到环境保护与经济效益的统一。我 们应加大对工业废气处理技术的研发和推广应用力度,为打造绿色、 可持续发展的工业环境做出积极贡献。

工业废气处理方法简介

工业废气处理方法简介 工业废气有:二氧化碳、二硫化碳、硫化氢、氟化物、氮氧化物、氯、氯化氢、一氧化碳、硫酸(雾)铅汞、铍化物、烟尘及生产性粉尘,排入大气,会污染空气。这些物质通过不同的途径呼吸道进入人的体内,有的直接产生危害,有的还有蓄积作用,会更加严重的危害人的健康。不同物质会有不同影响。本文概括了四大类废气的常用净化处理方法,供大家参考。 含硫废气处理 低浓度S02废气处理 ➥干法脱硫 该法是使用粉状、粒状吸收剂,吸附剂或催化剂去除废气中的80%。 优点:治理中无废水、废酸排出,减少了二次污染。 缺点:脱硫效率较低,设备废大,操作要求髙。 ➥湿法脱硫 该法是采用液体吸收剂如水或械溶液洗涂含S02的烟气,通过吸收去除其中的S02。由于使用不同的吸收剂可获得不同的副产物而加以利用,因此湿法脱硫是各国研究最多的方法。 优点:湿法脱硫所用设备较简单,操作容易,脱硫效率较高。 缺点:脱硫后烟气温度较低,于烟囱排烟扩散不利。 含H2S废气的净化处理 ➥干法脱硫 干法是利用的还原性和可燃性,以固体氧化剂或吸附剂来脱硫,或者直接使之燃烧。干法脱硫是以氧气使H2S氧化成硫或硫氧化物的一种方法,也可称为干式氧化法。 常用的有改进的克劳斯法、氧化铁法、活性碳吸附法、氧化锌法和卡太苏耳法。 所用的脱硫剂、催化剂有活性炭、氧化铁、氧化锌、二氧化锰及铝矾土,此外还有分子筛、离子交换树脂等。一般可回收硫、二氧化硫、硫酸和硫酸盐。

➥湿法脱硫 物理吸收法 吸收剂有甲醇、碳酸丙烯酯、聚乙二醇二甲醚等,不仅能脱除硫化氢,氧硫化碳、二硫化碳等,溶液可以再生,并将硫化氢回收,而且也能选择性地吸收二氧化碳。 化学吸收法 常用的有氨水催化法及改良蒽醌二磺酸法(砷碱法因溶液有毒已较少采用)。 NOx废气处理 烟气脱硝 在烟气净化技术上控制NOx排放,目前主要方法有选择性非催化还原SNCR、选择性催化还原SCR、低氮燃烧技术和电子束照射法、臭氧氧化法、吸附法、氧化吸收法等。其中,选择性非催化还原SNCR、选择性催化还原SCR,低氮燃烧,臭氧氧化法等技术已商业化。 含卤素废气处理 含氟废气的净化处理 ➥稀释法 是向含氟气体的厂房送新鲜空气或将含氟废气向高空排放进行自然稀释。这种方法一般不采用。 ➥吸附法 该法是以粉状的吸附剂吸附废气中的氟化物。该净化方法首先是烟气与吸附剂的接触,完成吸附过程;二是烟气与吸附剂分开。该过程都是在吸附设备中完成的。 特点:净化效率高、工艺简单、没有水的二次污染,也不受各种气候的影响,但净化设备的体积较大。 ➥吸收法 该法是用水、减性溶液或某些盐类溶液来吸收含氟废气中的氟化物,从而达到净化回收的目的,同时还可以得到副产品氟硅酸、冰晶石、氟硅酸钠及氟硅脲等。

化工废气处理方案

化工废气处理方案 随着工业化的快速发展,化工行业在全球范围内都发挥着重要的作用。然而,与之伴随的是大量的废气排放,给环境带来严重的污染。 为了保护环境,采取合适的废气处理方案变得至关重要。在本文中, 将介绍一些化工废气处理方案的技术和工艺。 一、吸收法 吸收法是目前最常用的化工废气处理方法之一。其基本原理是通过 将废气与溶液接触,使废气中的污染物溶解在溶液中。常见的溶液包 括碱液、酸液和氧化剂。其中,碱液可用于处理二氧化硫等酸性气体,酸液可用于处理氨气等碱性气体,而氧化剂可以用于处理有机废气。 吸收法的优点是处理效果好,可以对多种类型的废气进行处理,并 且可以回收一些有价值的物质。然而,它也存在一些问题,比如需要 大量的溶液来达到较好的处理效果,溶液的制备和循环成本较高。 二、净化法 净化法是化工废气处理的另一种常用方法。其基本原理是通过物理 或化学方法将废气中的污染物去除或转化为无害物质。常见的净化方 法包括活性炭吸附、催化氧化和等离子体处理。 活性炭吸附技术是将废气经过活性炭床,利用活性炭对废气中的有 机物和部分无机物进行吸附。催化氧化技术则是通过催化剂将废气中 的有机物氧化为无害物质。等离子体处理则是通过电离气体产生的等

离子体对废气进行处理,通过物理和化学反应将污染物转化为无害物质。 净化法的优点是处理效果稳定,可以同时处理多种废气,而且净化 后的废气可以直接排放或进一步利用。然而,净化法的设备和运行成 本较高,需要考虑废气中的污染物种类和浓度,选择合适的净化方法。 三、催化燃烧法 催化燃烧法是一种将废气中的有机物通过催化剂氧化为二氧化碳和 水的方法。催化剂可以使反应发生在较低的温度下,提高能源利用率 和降低处理成本。这种方法适用于高浓度、高温度和复杂组分的废气。 催化燃烧法的优点是处理效果好,能够实现高效的有机物氧化。同时,催化剂可以循环使用,减少了成本。但是,催化燃烧法对催化剂 的选择和设计要求较高,一些废气成分也可能对催化剂有毒性或腐蚀性。 四、膜分离技术 膜分离技术是一种通过薄膜对废气组分进行分离和浓缩的方法。常 见的薄膜包括聚合物膜、陶瓷膜和金属膜等。膜分离技术适用于小型 废气处理和对废气中特定组分的回收利用。 膜分离技术的优点是能够实现多种气体的分离和浓缩,设备结构简单,操作方便。然而,膜分离技术的应用范围受限于废气成分和浓度,同时对膜的材料和性能要求较高。

化学工业中的废气处理

化学工业中的废气处理 章节一:废气的来源及其危害 化学工业是一种使用化学物质进行加工、生产的行业,不可避 免地会产生大量的废气。废气是指生产、加工工序中产生的未经 处理或处理不彻底的气体,这些气体中含有很多有害物质,如二 氧化硫、氮氧化物、氯气、氢氟酸等,它们可能对环境和人体健 康造成严重的危害。比如,在工业废气中含有高浓度的二氧化硫 可使人咳嗽、胸闷、防御力降低等,长期暴露还可能导致哮喘和 肺部疾病;将含氯废气排放到大气中可形成光化学污染,破坏草 木生长等自然环境。 章节二:废气处理的方法及其原理 1. 常规处理方法 常规处理方法包括物理处理和化学处理两种。 物理处理:常用的物理处理方法有吸附、冷却、吸收、过滤等。其中,吸附是一种将废气通过填充物使有害气体附着在表面上而 达到分离的技术;而冷却是通过冷却器将气体冷却至露点以下的 温度,使水蒸气凝结而使得有害物质降低;吸收则是通过向废气 中加入吸收剂,如氨水、碳酸钠等,实现吸收有害气体的技术; 而过滤是利用过滤器过滤有害气体,用滤网分离废气中的微小固 体颗粒等方法。

化学处理:化学处理不仅可以去除废气中的有毒有害物质,还 可以将它们转化为不具有危害的物质进行处理。化学处理法常用 的方式有氧化、还原、酸碱反应等。其中,氧化法是将废气中的 有机物反应为水和二氧化碳等物质,并加入催化剂来提高反应速度;还原法则是将废气中的氧化亚氮还原成氮气,以减少气体中 有害物质浓度;酸碱反应可将废气中有害物质中和为无毒的物质。 2. 先进处理方法 随着科技的不断进步,先进废气处理技术逐步形成。其中,常 用技术有薄膜分离技术、等离子体技术和催化燃烧技术等。 薄膜分离技术是将有机废气传递到膜的一侧,在膜的排空处, 将有机物和水分离,并对其进行处理的技术。该技术具有不使用 化学品,具有高效低成本、无二次污染等优点,因此近年来越来 越受到广泛关注。 等离子体技术是将废气暴露在等离子体中,将有毒物质分离出来,实现净化的技术。其优点是处理效果好,能够高效地去除气 态和液态有毒有害物质。 催化燃烧法则是将有毒有害物质在高温催化条件下进入一个反 应器,并加入催化剂,将其转化为无害化合物的处理方法。其能 够高效地去除有毒气体和油烟。 章节三:废气处理过程中应注意的问题

工业废气处理流程

工业废气处理流程 工业废气处理流程 介绍 工业废气处理是指将产生的废气通过一系列的处理步骤,使其达到环境排放标准的过程。下面将详细介绍工业废气处理的各个流程。流程一:废气收集 •收集点的设置:根据不同工业生产过程和设备布局,确定合适的收集点; •收集设备的选择:根据废气种类、排放量以及所处环境等因素,选择适当的收集设备,如固定式罩式收集设备、移动式罩式收集设备等。 流程二:废气净化 •过滤净化:使用过滤装置,去除废气中的固体颗粒物,如布袋过滤器、电除尘器等; •吸收净化:利用吸收剂吸收废气中的有害气体成分,如酸碱吸收液吸收废气中的酸碱性气体; •活性炭吸附:通过活性炭吸附废气中的有机物,如苯、甲醛等。

流程三:废气处理 •催化氧化:利用催化剂使有毒有害气体在一定温度下发生化学反应,将其转化为无害的物质,如二氧化碳和水等; •燃烧处理:将废气引导进入高温燃烧炉,将有机废气通过燃烧转化为二氧化碳和水等无害物质; •生物降解:利用微生物降解废气中的有机物质,如生物滤床、生物膜等。 流程四:废气排放 •排放监测:对净化后的废气进行监测,确保其满足环境排放标准;•排放管道设计:设计排放管道,使废气能够顺利排放,并保证周围环境的安全与健康; •排放合规准备:申请相关排放证书,确保废气排放合乎法规要求。流程五:废气回收利用(可选) •回收技术选择:根据废气特性和产业需求,选择合适的废气回收技术; •回收设备安装:安装相应的废气回收设备,如热交换器、膜分离设备等; •回收利用方式:将回收后的废气用于生产过程中,如加热炉的燃料、发电等。

以上是工业废气处理的主要流程,通过收集、净化、处理和排放等环节,能够有效降低工业废气对环境的污染程度,保护环境健康。同时,废气回收利用也是一种可持续发展的方式,进一步减少资源浪费。 流程六:运营和维护 •运营管理:建立废气处理设备的运营管理机制,包括设备日常操作、维护保养、异常处理等; •定期检查:定期对废气处理设备进行检查和维护,确保设备正常运行和性能稳定; •数据监测:监测和记录废气处理过程中的关键数据,如废气排放浓度、设备运行效率等,用于分析和评估处理效果。 流程七:持续改进 •技术更新:关注废气处理技术的最新发展,不断引进更新的设备和方法,提高处理效果和能源利用率; •研发创新:积极参与废气处理技术的研发和创新,探索更加高效和环保的处理方案; •知识培训:定期组织废气处理人员进行相关知识培训,提升专业素养和技能水平。

工业废气处理的方法

工业废气处理的方法 工业废气处理方法介绍。工业废气处理可以分为燃烧法、吸收法、冷凝法和吸附法。1、燃烧法:燃烧法主要适用于各种可燃性气体, 尤其适用于高浓度的有毒有害气体。燃烧法就是用燃烧产物与烟气混合物在焚烧炉内燃烧,燃烧产物通过高温裂解氧化,然后使废气得到净化的一种方法。 2、吸收法:用于去除气态污染物或颗粒污染物。对于低浓度、大风量的含毒有害气体,常采用吸收法来净化。 废气回收利用是指把城市生产和消费过程中排放的大气污染物 转化为可重新利用的能源,或者把已经污染的环境转变成为对人类健康无害的环境。废气回收利用包括热能回收和冷能回收两种,它既是一种先进的环保技术,也是一种新型的节能技术。 3、冷凝法:利用气态污染物和某些溶剂的沸点不同,使废气中的污染物从气态污染物转变成液态污染物,然后使废气得到净化的方法。冷凝法适用于大部分不宜采用燃烧法和吸收法净化的废气。 随着经济建设的迅速发展,工业生产规模的扩大和生产技术水平的提高,工业废气污染也随之增加。据专家估计,我国每年因工业废气造成的损失约为200亿元。工业废气按污染物的形态,可分为气态污染物和颗粒污染物两大类。废气的治理方法主要有吸附法、催化燃烧法、生物法等。当前比较流行的废气治理方法是催化燃烧技术。在治理废气过程中,关键的问题是催化剂的选择和催化燃烧条件的控制。催化燃烧法的特点是:原料消耗少,能量消耗低,适应性强,净化效率高,操作简单,安全,设备维护简便,运行稳定。其缺点是:占地

面积大;设备庞大,投资较高;需消耗贵金属钯;催化剂容易中毒失活。因此,尽管其具有优良的特性,但由于自身的局限性还未能在所有领域都得到应用。 1、燃烧法,废气首先由引风机送入热交换器预热到起燃温度后进入燃烧室,在燃烧过程中,燃料燃烧不断放出热量,高温烟气通过热交换器,烟气温度下降,再进入除尘系统,净化后的气体再送入引风机供工业生产使用。 工业废气处理在实际操作时,有效处理效果取决于许多因素,如操作方法、工艺、操作状况及废气本身的物理、化学性质等。因此在不同情况下应采用不同的处理方法,废气处理方法有很多,而且不断改进和创新。

工业废气污染治理技术的研究

工业废气污染治理技术的研究 一、引言 工业废气污染治理技术的研究已经成为众多研究领域中的一个 热点话题。随着工业化程度的加强,工业废气排放量也在逐步增加,大量的有害气体和微粒物质的排放对人类健康和自然环境造 成了严重的威胁。因此,如何选择有效的工业废气污染治理技术,并探索新的治理手段,成为了大众普遍关注的话题。 二、工业废气污染治理技术的分类 1.化学吸收法 化学吸收法是将工业废气中的有害气体通过化学吸附来吸收和 分离有害物质,主要是利用化学原理和吸附剂去除废气中的有害 气体。该技术广泛应用于工业污染治理中的烟气净化、酸雾废气 治理等领域。 2.生物处理法 生物处理法是通过利用生物学原理,利用微生物的代谢活性来 降解工业废气中的有害气体。生物处理法的主要优点是不需要使 用昂贵的吸附剂,具有高效、经济、环保等特点。目前,工业废 气处理中的生物技术主要包括厌氧发酵、好氧处理和培养单一微 生物等。

3.物理吸附法 物理吸附法利用吸附剂对气体中的颗粒进行吸附的方法,通过机械过滤、静电吸附等方法分离废气中的颗粒物质。物理吸附法是一种简单、有效的工业污染治理方法,广泛应用于打磨、喷漆等领域中。 4.燃烧氧化法 燃烧氧化法是利用高温氧化原理,将工业废气中的有害气体经燃烧转化为无害物质。燃烧氧化法是一种经验可靠、成本低廉、效率高的处理废气方法。目前,新型的燃烧氧化法主要包括低温等离子体处理法、聚能压缩氧化等。 三、新型工业废气污染治理技术的研究 1.光催化技术 光催化技术是一种新型的工业废气污染治理技术。该技术利用光催化材料吸收废气中的气体和微粒,通过成对电子空穴对的不断产生和消失,将有害物质分解为无害物质。光催化技术具有不污染环境、处理效果显著等优点,已应用于化工、纺织、印染等行业中。 2.等离子体处理技术

工业废气常见治理方法总结

一、物理除臭 1、吸附 吸附是利用多孔固体吸附剂将气体(或液体)混合物中的一种或多种组分积聚或浓缩在表面上从而达到分离的目的的操作。吸附是一种常用的气态污染物净化方法,净化率高,但吸附剂的容量一般有限,所以只适用于处理低浓度的废气或净化要求高的前后端处理,起辅助作用。 物理吸附是由分子间作用力引起,,是一种可逆过程,由于分子间作用力是普遍存在的,所以物理吸附没有选择性。其吸附量与吸附质的沸点成正比,物理吸附一般在较低温度下进行,过程与蒸汽凝结相似,只要提高温度或气压,吸附质便会析出。 1.1吸附剂的种类: 1.11活性炭 活性炭是最常用的一种吸附剂,对大部分的有机废气都有很好的净化效果,一般的气用活性炭达到饱和吸附时的吸附量约为35%,应用于净化设备可取20〜25%的吸附量,即每吨活性炭可吸附200〜250kg的有机气体。 但其吸附量有限,抗湿性能差,再生困难,造价高,有被新材料取代的趋势。 纤维活性炭是近年来发展起来的新型吸附材料。它的比表面积大,孔径均一,且都为中小孔,吸附质分子内的扩散距离短,所以吸附和脱附速率高,残留量少。 1.12、活性氧化铝 机械强度高,可用于气体的干燥和含氟废气的净化 1.13硅胶通常用于吸收极性分子和作为干燥剂,硅胶吸水后吸收其他气体的能力将会大大降低,这种特性限制了它的使用范围。 2、洗涤一般用水将废气中的固体杂质和溶于水的气体去除,同时可以将废气降温,可作为生物处理和等离子处理的预处理 3,冷凝 冷凝是利用气体在不同温度和压力下具有不同的饱和蒸汽压,在降低温度或加大压力的条件下,某些污染物凝结出来,以达到净化或回收的目的,甚至可以利用不同的冷凝温度,分离出不同的污染物来,实现回收废气的目的。

工业废气处理解决方案

工业废气处理解决方案 实用废气治理工艺大全-工业废气处理解决方案 目录 一、工业废气vocs污染状况 (2) 二、工业废气治理方案设计流程 (3) (1)、企业项目咨询 (3) (2)、现场考察 (4) (3)、方案定制设计 (4) 三、工业废气处理解决方案 (4) (1)吸附法-voc治理代表性工艺技术 (6) 1.活性炭吸附工艺技术 (7) (2)溶剂吸收法-voc治理代表性工艺技术 (9) 1.化学吸收工艺 (10) 2.植物液除臭工艺 (11) (3)热破坏法-voc治理代表性工艺技术 (14) 1.光催化氧化工艺 (15) 2.吸附催化燃烧工艺 (18) 3.低温等离子体技术 (19) 4.RTO蓄热式氧化炉 (22) (4)生物处理法-voc治理代表性工艺技术 (25) 1.生物净化工艺 (25) 一、工业废气vocs污染状况 VOC是挥发性有机化合物(volatile organic compounds)的英文缩写。普通意义上的VOC就是指挥发性有机物;但是环保意义上的定义是指活泼的一类挥发性有机物,即会产生危害的那一类挥发性有机物。VOC挥发性有机化合物对人体健康有巨大影响。当居室中的VOC 达到一定浓度时,短时间内人们会感到头痛、恶心、呕吐、乏力等,严重时会出现抽搐、昏迷,并会伤害到人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统,造成记忆力减退等严重后果。

根据VOC的定义分为二类:一类是普通意义上的VOC定义,只说明什么是挥发性有机物,或者是在什么条件下是挥发性有机物;另一类是环保意义上的定义,也就是说,是活泼的那一类挥发性有机物,即会产生危害的那一类挥发性有机物。非常明显,从环保意义上说,挥发和参加大气光化学反应这两点是十分重要的。不挥发或不参加大气光化学反应就不构成危害。这也就是欧洲将溶剂按光化臭氧产生潜力来分类的原因。 voc工业废气产生行业较多,家具喷漆、化工、、鞋材、汽车涂装、塑料制品、油漆、制药等,VOC室外主要来自燃料燃烧和交通运输;室内主要来自燃煤和天然气等燃烧产物、吸烟、采暖和烹调等得烟雾,建筑和装饰材料、家具、家用电器、清洁剂和人体本身的排放等。烟草行业:、有机溶剂;纺织品行业:鞋类制品所用的胶水等;玩具行业:涂改液、香味玩具等;家具装饰材料:涂料、油漆、胶黏剂等;汽车配件材料:胶水、油漆等;电子电气行业:在较高温度下使用时会挥发出VOC、电子五金的清洁溶剂等;其他:洗涤剂、清洁剂、衣物柔顺剂、化妆品、办公用品、壁纸及其他装饰品。 VOCs组成复杂,主要包括烷烃、烯烃、芳香烃、卤代烃、含氧烃、氮烃、硫烃、低沸点多环芳烃等。其中常见的VOCs种类有甲苯(Toluene Toluene)、二甲苯(Xylene)、对-二氯苯(Para -dichlorobenzene)、乙苯(Ethyl benzene)、苯乙烯(Styrene)、甲醛(Formaldehyde)、乙醛(Acetaldehyde)等。在目前来看,治理工业废气技术有这几类:吸附、冷凝回收、燃烧、催化氧化、生物降解、等离子等工艺,每种工艺都作为对应一些行业的主流工艺,有些vocs成分复杂及浓度高或者行业工艺及工况特殊的行业,用两种或者两种以上的净化工艺,保障废气voc是达标排放。 二、工业废气治理方案设计流程 废气在治理过程中,是需要根据企业生产现场布局,综合生产工艺流程,结合地理位置和可利用空间资源,为企业针对性提供废气净化解决方案,从企业经营便利,对环保的重视与要求层次,综合客观与主观设计因素,提供多套废气净化预备方案,让企业做选择,找出

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