Санитарная очистка газов от СО. Очистка жидким азотом и метанирование.
Метанирование СО и СО2 применяется для очистки газов, содержащих небольшие остаточные количества СО. Очистка газов основана на экзотермической реакции гидрирования СО в присутствии катализаторов. Одновременно из очищаемого газа удаляется СО2и кислород. Образующийся метан может далее сжигаться, если не используется в технологическом процессе.
39. Санитарная очистка газов от SO2. Классификация методов очистки газов от S02.
Классификация методов очистки газов в настоящее время не вполне устоялась; их различают по типу процесса (абсорбционные, хемосорбционные, адсорбционные, каталитические), по характеру процесса (регенерационные и нерегенерационные), по типу получаемого продукта, по виду загрязнений (пыль, аэрозоли, туманы, газы) и т.д.
70 Абсорбционные методы очистки газов отSO2
Для очистки газов от S02 предложено больше количество хемосорбционных методов, однако на практике нашли применение лишь некоторые из них. Это связано с тем, что объемы отходящих газов велики, а концентрацияS02 в них мала, газы характеризуются высокой температурой и значительным содержанием пыли.
Для абсорбции могут быть использованы вода, водные растворы и суспензии солей щелочных и щелочно-земельных металлов.
В качестве адсорбентов при очистке от SO2используют активированные угли, полукоксы, активированный силикагель, доломит, карбонат кальция, подщелоченный оксид алюминия, активированный диоксид марганца. Разрабатываются процессы адсорбцииS02известняком или доломитом непосредственно в камере сгорания. Диоксид серы при высокой температуре сорбируется порошкообразным материалом. Затем дымовые газы очищаютв сухих или мокрых пылеуловителях. Добавление к доломиту 1-2%Fe20sкатализирует процесс.
Классификация методов очистки газов от S02.
1, абсорбционные
2, хемосорбционные (Вакуум-карбонатные, методы. Фосфатный процесс.)
3, каталитической и термической очистки газов.
Очистка газов от оксида серы
Сернистый газ – одно из основных загрязнений атмосферного воздуха, оказывающее сильное негативное воздействие на живые организмы. В обычных условиях это бесцветный газ с резким характерным запахом. В атмосфере он постепенно окисляется до серного ангидрида, а последний при взаимодействии с водой образует серную кислоту. Из атмосферы сернистый газ и продукты его химических превращений вымываются с осадками, поступая в водоемы, почву. Время пребывания сернистого газа в атмосфере зависит от многих факторов и составляет от нескольких часов до 4-5 суток. Предельно допустимая концентрация этого вещества в воздухе (среднесуточная) составляет 0,005 мг/м3.
Сернистый газ – кислотный оксид, способы улавливания SO2 из загрязненных промышленных газов основаны на способности его взаимодействовать с водой, основными оксидами, некоторыми солями. Таблица 5
Методы очистки газов от SO2.
Метод основные процессы метода
Известковый метод очистки газов от SO2
SO2 + CaCO3 = CaSO3 + CO2
SO2 + CaO = CaSO3
SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3 + H2O
2CaSO3 + O2 = 2 CaSO4
Аммиачный метод очистки газов от SO2
SO2 + (NH4)2SO3 + H2O = 2 NH4HSO3
Поглощение SO2 углеродными пористыми сорбентами (SO2 + H2O + О2) уголь
SO2 + H2O = H2 SO3
H2 SO3 + ½ O2 = H2 SO4
Известковый метод очистки газов от SO2. Это один из наиболее простых в техническом отношении методов. Однако в процессе очистки образуются твердые отходы, которые не находят практического применения, сбрасываются в отвалы. Поэтому метод применим только при небольших содержаниях SO2 в очищаемом газе. Метод основан на необратимом химическом взаимодействии сернистого газа с известняком (известью или мелом), в результате чего образуется сульфит кальция, который на воздухе окисляется до сульфата кальция.
Аммиачный метод очистки газов от SO2 имеет несколько вариантов, отличающихся условиями проведения процесса. Однако во всех вариантах этого метода первая стадия одинакова - это поглощение сернистого газа водным раствором сульфита аммония с образованием гидросульфита аммония. Далее варианты метода отличатся по направлениям переработки гидросульфита аммония. Наибольший интерес с точки зрения эколога представляют те методы, в которых происходит превращение SO2 в какой-либо продукт, используемый в других производствах или в сфере потребления. При таком подходе более интересен аммиачно-автоклавный метод. Здесь на второй стадии процесса гидросульфит амония разлагается в автоклаве при повышенных температурах и давлениях с получением в качестве товарных продуктов серы и сульфата аммония:
2 NH4HSO3 + (NH4)2SO3 = 2(NH4)2SO4 + S + H2O
Поглощение SO2 углеродными пористыми сорбентами является одним из наиболее перспективных методов. При контакте содержащего SO2 газа с пористым сорбентом вначале происходит сорбция SO2 и других компонент загрязненного газа на активной поверхности сорбента. Далее в результате взаимодействия сорбированных веществ между собой образуются вещества, представляющие собой товарные продукты. Так образование серной кислоты может быть представлено следующей схемой:
SO2 H2O О2 SO2 + H2O = H2 SO3
H2 SO3 + ½ O2 = H2 SO4