Абсорбційні методи очищення

Для очищення газів від токсичних домішок і вловлювання цінних компонентів з цих газів використовуються абсорбційні, адсорбційні і каталітичні методи. Найбільше розповсюдження отри­мали абсорбційні методи очищення.

При проведенні абсорбції в якості абсорбентів використовують воду, різноманітні органічні розчинники, водні розчини цих речовин. При поведені абсорбції, яка передбачає протікання хімічної реакції використовують розчини солей, кислот, лугів, органічні речовини і водні суспензії різноманітних сполук.

До абсорбентів висувається ряд вимог. Вони повинні мати велику сорбційну ємність, високу селективність, невисокий тиск насеної пари, невисоку в’язкість, бути термохімічностійкими, не мати корозійної активності, легко регенеруватися, бути доступними і мати невисоку вартість.

3.1 Очищення газів від оксиду сірки (IV)

Для очищення відхідних газів від оксиду сірки (IV) запро­понована велика кількість хемосорбційних методів, проте на практиці знайшли застосування лише деякі з них. Це пов'язано з тим, що об'єми відхідних газів великі, а концентрація в них SО₂ мала, до того ж гази характеризуються високою температурою і значним вмістом пилу. Для абсорбції можуть бути використані вода, водні розчини NH₃, і суспензії солей лужних і лужноземельних металів.

Абсорбція водою. Абсорбція водою оксиду сірки (IV) супроводжується реакцією:

SO₂ + H₂O→ H⁺ + HSO . (3.1)

При абсорбції SО₂ водою процес лімітується дифузійним опором з боку газу і рідини. Він може бути проведений в абсорберах різної конструкції.

У зв'язку з низькою розчинністю оксиду сірки (IV) у воді для очищення потрібні велика її витрата і абсорбери з великими об'ємами. Видалення SО₂ з розчину ведуть при нагріванні його до 100°С. Таким чином, проведення процесу пов'язане з великими енерговитратами.

У Норвегії розроблений процес "Flakt-Hydro", в якому як поглинач SО₂ використовують морську воду, яка має слаболужну реакцію. За рахунок цього розчинність в ній SО₂ зростає. Схема такої установки представлена на рис.3.1, а.

Гази спочатку очищають від попелу в електрофільтрах або мультициклонах, а потім охолоджують в скрубері Вентурі водою. Абсорбцію SО₂ проводять в порожнистому скрубері, після якого гази нагрівають теплом гарячих топкових газів, частково відібраних після економайзера. Стічні води після скрубера і абсорбера обробляють повітрям для окиснення сульфітних сполук до сульфатних і скидають в море.

Досліджений також процес абсорбції SО₂ водою р. Темзи. Вода має лужну реакцію. Для збільшення лужності води до неї додають крейдяний шлам.

Рисунок 3.1 – Схема установки абсорбції оксиду сірки (IV)