什么是吸收法?废气处理之吸收法处理介绍

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与回收,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APS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。

吸收法是分离、净化气体混合物z重要的方法之一,在气态污染物治理工程中,被广泛用于治理SO2、NOx、氟化物、氯化氢等废气中。

吸收法原理

气体混合物采用某种液体处理时,在气-液相接触过程中,气体混合物中不同成分在同一液体中的溶解度不同,气体中一种或几种溶解度高的成分会进入液相,从而改变气相中各成分的相对浓度,即混合气体被分离净化,称为吸收。用吸收法处理气态污染物,即用适当的液体作为吸收剂,使含有有害成分的废气与其接触,使这些有害成分溶解在吸收剂中,净化气体。

在用吸收法处理气态污染物的过程中,根据吸收质被吸收其分为物理吸收和化学吸收。前者在吸收过程中进行纯物理溶解过程,如用水吸收CO2或SO2;后者往往伴有明显的化学反应,如用碱液吸收CO2、用酸溶液吸收氨等。化学反应的存在增加了吸收的传质系数和吸收驱动力,增加了吸收速率。因此,在处理各种以气量大、有害成分浓度低为特征的废气时,化学吸收效果比物理吸收效果好得多。因此,在用吸收法处理气态污染物时,经常采用化学吸收法。

吸收流程

(1)吸收工艺 根据吸收剂与废气在吸收设备内的流动方向,可将吸收工艺分为:

  1. 逆流操作。即在吸收设备中,被吸收气体由下向上流动,而吸收剂则由上向下流动,在气、液逆向流动的接触中完成传质过程。
  2. 并流操作。被吸收气体与吸收剂同时由吸收设备的上部向下部同向流动。
  3. 错流操作 被吸收气体与吸收剂呈交叉方向流动。

在实际的吸收工艺中,一般均采用逆流操作。

(2)吸收流程 吸收流程布置可分为循环过程与非循环过程两种。

  1. 非循环过程。流程布置的主要特点是对吸收剂不予再生,即没有吸收质的解吸过程。图中右侧所示流程中虽有部分吸收剂进行循环,但循环部分与非循环部分均无吸收剂的再生步骤。
  2. 循环过程。流程的主要特点是吸收剂的封闭循环,在吸收剂的循环中对其进行再生。

净化后的气体进入吸收塔吸收,塔底排出的吸收液进入解吸塔或再生塔,吸收质通过适当的方法从吸收液中释放出来,再生的吸收剂进入吸收塔重新使用。

常用的吸收设备

吸收设备有很多种,每种吸收设备都有自己的优缺点。选择合适的吸收设备时,应考虑以下因素:废气处理能力大;有害成分吸收净化效率高;设备结构简单,操作稳定;气体通过阻力小;操作弹性大,能适应较大的负荷波动;投资少等。目前工业上常用的吸收设备主要有三大类:

  1. 表面吸收器
  2. 鼓泡式吸收器
  3. 喷洒式吸收器

吸收法特点

采用吸收法处理气体污染物具有工艺成熟、设备简单、一次性投资低的特点,只要选择合适的吸收剂,对所需的净化成分就能有很高的收集效率。此外,含尘、湿气和粘性污垢的废气也可以同时处理,因此应用广泛。但是,吸收是将气体中的有害物质转移到液体中,其中一些具有回收价值,因此吸收液必须处理,否则会造成资源浪费或二次污染。

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