大气污染控制- 吸附45页PPT
合集下载
7气态污染物的治理吸附法PPT课件
2、吸附净化法的特点
（1）适用范围 ①常用于浓度低，毒性大的有害气体的净化； ②对有机溶剂蒸汽具有较高的净化效率； ③当处理的气体量较小时，用吸附法灵活方便。 （2）优点：净化效率高，可回收有用组分，设备简 单，易实现自动化控制。 （3）缺点：吸附容量小，设备体积大；吸附剂容量 往往有限，需频繁再生，间歇吸附过程的再生操作麻 烦且设备利用率低。
常用吸附剂特性
吸附剂类 型
堆积密度 /kg·m-3
热
容
/kJ(kg·K)
-1
操作温度
上限/K
平均孔径 /Å
再生温度 /K
比表面积 /㎡·g-1
活性炭
200～ 600 0.836 ～ 14.22534
15～25
373～ 413 600～ 1600
活性氧 化铝
750～ 1000 0.836
～ 17.07435
发展趋势：由电厂到石油化工、硫酸及肥料工业等领 域。
能否应用该方法的关键： ①解决副产物稀硫酸的应用市场； ②提高活性炭的吸附性能；
活性炭脱硫的主要特点： ①过程比较简单，再生过程中副反应很少； ②吸附容量有限，常需在低气速（0.3-1.0m/s） 下进行，因而吸附器体积较大； ③活性炭易被废气中O2氧化而导致损耗； ④长期使用后，活性会产生磨损，并因微孔堵塞 丧失活性。
吸附剂的活已性所 吸用 附吸 吸附 附剂 质量 的 10质 % 0 量
吸附剂的活性：
静活性：是指在一定温度下，与气相中被吸附物质的初 始浓度平衡时的最大吸附量，即在该条件下，吸附达到 饱和时的吸附量。
动活性：气体通过吸附层时，当流出吸附层的气体中刚 刚出现被吸附物质时即认为此吸附层已失效。这时单位 吸附剂所吸附的吸附质的量称为～。
大气污染防治培训课件PPT
大气污染分类
根据污染物的化学性质及其存在 的大气环境状况，大气污染可分 为还原型大气污染和氧化型大气 污染。
大气污染物来源及危害
大气污染物来源
包括工业污染源、生活污染源、交通 污染源等。
大气污染物危害
对人体健康、工农业生产、气候以及 生态环境等都会造成严重影响。
全球与中国大气污染现状
全球大气污染现状
，形成强大的社会监督力量。
THANKS
化工行业大气污染防治实践
1 2 3
挥发性有机物治理
采用源头削减、过程控制、末端治理等措施，对 挥发性有机物进行综合治理，减少VOCs排放。
恶臭气体治理
针对化工生产过程中产生的恶臭气体，采用生物 滤池、活性炭吸附等技术进行治理，改善厂区及 周边环境空气质量。
泄漏检测与修复
建立泄漏检测与修复制度，定期对设备、管道等 进行检测，及时发现并修复泄漏点，减少无组织 排放。
《大气污染防治行动计划》
提出了改善大气环境质量的总体要求和奋斗目标，以及相应 的政策措施和行动方案。
《打赢蓝天保卫战三年行动计划》
针对重点区域、重点领域和重点问题，制定了具体、可操作 的行动计划，以推动大气环境质量持续改善。
地方层面政策法规
各地大气污染防治条例
各地根据当地实际情况，制定相应的大气污染防治条例，明 确地方政府的职责、企业的责任和义务，以及相应的处罚措 施。
其他行业应用案例
水泥行业
01
采用新型干法水泥生产技术、水泥窑协同处置废弃物等技术，
降低水泥生产过程中的大气污染物排放。陶瓷行业 Nhomakorabea02
推广使用清洁能源、改进生产工艺等措施，减少陶瓷生产过程
中的大气污染物排放。
根据污染物的化学性质及其存在 的大气环境状况，大气污染可分 为还原型大气污染和氧化型大气 污染。
大气污染物来源及危害
大气污染物来源
包括工业污染源、生活污染源、交通 污染源等。
大气污染物危害
对人体健康、工农业生产、气候以及 生态环境等都会造成严重影响。
全球与中国大气污染现状
全球大气污染现状
，形成强大的社会监督力量。
THANKS
化工行业大气污染防治实践
1 2 3
挥发性有机物治理
采用源头削减、过程控制、末端治理等措施，对 挥发性有机物进行综合治理，减少VOCs排放。
恶臭气体治理
针对化工生产过程中产生的恶臭气体，采用生物 滤池、活性炭吸附等技术进行治理，改善厂区及 周边环境空气质量。
泄漏检测与修复
建立泄漏检测与修复制度，定期对设备、管道等 进行检测，及时发现并修复泄漏点，减少无组织 排放。
《大气污染防治行动计划》
提出了改善大气环境质量的总体要求和奋斗目标，以及相应 的政策措施和行动方案。
《打赢蓝天保卫战三年行动计划》
针对重点区域、重点领域和重点问题，制定了具体、可操作 的行动计划，以推动大气环境质量持续改善。
地方层面政策法规
各地大气污染防治条例
各地根据当地实际情况，制定相应的大气污染防治条例，明 确地方政府的职责、企业的责任和义务，以及相应的处罚措 施。
其他行业应用案例
水泥行业
01
采用新型干法水泥生产技术、水泥窑协同处置废弃物等技术，
降低水泥生产过程中的大气污染物排放。陶瓷行业 Nhomakorabea02
推广使用清洁能源、改进生产工艺等措施，减少陶瓷生产过程
中的大气污染物排放。
大气污染控制_吸附
吸附设备的分类和特点
固定床吸附器主要优点：
结构简单、造价低、吸附剂磨损小
固定床吸附器主要缺点： 1）连续操作时需不断地周期性切换； 2） 需设置备用设备，增加总吸附剂用量； 3）吸附剂导热性差，操作时易出 现局部床层过热； 4）再生时不易加热升温和冷却降温； 5）热量利用率 低，压力损失较大。
吸附设备的分类和特点
（3）总吸附速率
1
Kyp
1
kyp
m
kxp
1
K xp
1
kxp
1
kyp m
Ky=mKx, m为y-x相图中平衡曲线的平均斜率
吸附设备的分类和特点
吸附设备：固定床、移动床、流化床。
固定床：吸附剂固定在某一部位上静止不动，应用最为广 泛。有立式、卧式、环式三种类型。
立式固定床吸附器： 优点：空间利用率高、不 易产生沟流和短路，装填 和更换吸附剂简单。 缺点：压降较大，气流通 过面积较小。 适用于：小气量、高浓度 气体的处理。
KL 0 K(L h)
D
4Q
u
m SLρb
b——吸附剂堆积密度，kg/m3；
为了避免装填损失，可多取5%-20%装 填量
练习
拟用活性炭吸附器回收废气中所含的三氯乙烯， 已知废气中三氯乙烯浓 度为11.5g/m3，流量为12700m3/h。已知活 性炭对三氯乙烯的静活性 为26.29%，其堆积密度为230kg/m3，假 设气体通过床层的速度为 20m/min，并假设死床层的厚度为0.15m。若要求吸附保护时间为 223min，求该吸附器的吸附剂用量（裕量取10%）？（ ）
气体的吸附净化-速率
（2）内扩散速率
式中，ddMtA
——单位时间内吸附质从固相外表面扩散至内表 面的质量，kg/m3﹒s；
《大气污染控制工程》第6章 吸附法净化气态污染物
分子层吸附 固体表面是不均匀的，各 化学中心的能量不相等； 吸附热随θ的增加而对数
下降。真实吸附 固体表面是不均匀的，各 化学中心的能量不相等； 吸附热随θ的增加而线性
下降。真实吸附
物理吸附。同朗格谬尔， 多层吸附
方程式型式
A
V Vm
KpA 1 KpA
A Bp1A/ n
A
1 f
ln(KpA )
p (c 1)p V (p0 p) Vmcp0
5
6
区，即吸附区、再生区、冷却
区。吸附、再生和冷却过程都
是连续进行的。
回转床吸附器
1-废气 2-净化气 3-解吸废气 4-再生热空气 5-冷却气6- 冷却废气
一、吸附装置
流动床吸附器
1-净化气 2-废气 3-过热蒸气 4-预热段 5-解吸蒸气 6-输送用空气 7-回收的有机物质 8-冷凝水
3.流动床吸附器 流动床吸附器的特点是
适用范围 物理吸附 与化学吸
附
同上
化学吸附
物理吸附
二、吸附速率
吸附过程： ➢ 外扩散（气体主体 外表面） ➢ 内扩散（外表面 内表面） ➢ 吸附
➢ 脱附 ➢ 内扩散(内表面 外表面) ➢ 外扩散(外表面 气体主体)
控制步骤：扩散阻力
吸附过程示意图
二、吸附速率
外扩散传质速率：
dqA
d
kYap (YA
[(z-za)ρsXT+zaρs(1-ƒ)XT ]
二、固定床吸附器计算
全床层饱和度：
S
达到破点时床层吸附的 吸附质的量 达到吸附平衡时床层吸 附的吸附质的总量
(z za )sXT za s (1 f )XT zsXT
z fza z
下降。真实吸附 固体表面是不均匀的，各 化学中心的能量不相等； 吸附热随θ的增加而线性
下降。真实吸附
物理吸附。同朗格谬尔， 多层吸附
方程式型式
A
V Vm
KpA 1 KpA
A Bp1A/ n
A
1 f
ln(KpA )
p (c 1)p V (p0 p) Vmcp0
5
6
区，即吸附区、再生区、冷却
区。吸附、再生和冷却过程都
是连续进行的。
回转床吸附器
1-废气 2-净化气 3-解吸废气 4-再生热空气 5-冷却气6- 冷却废气
一、吸附装置
流动床吸附器
1-净化气 2-废气 3-过热蒸气 4-预热段 5-解吸蒸气 6-输送用空气 7-回收的有机物质 8-冷凝水
3.流动床吸附器 流动床吸附器的特点是
适用范围 物理吸附 与化学吸
附
同上
化学吸附
物理吸附
二、吸附速率
吸附过程： ➢ 外扩散（气体主体 外表面） ➢ 内扩散（外表面 内表面） ➢ 吸附
➢ 脱附 ➢ 内扩散(内表面 外表面) ➢ 外扩散(外表面 气体主体)
控制步骤：扩散阻力
吸附过程示意图
二、吸附速率
外扩散传质速率：
dqA
d
kYap (YA
[(z-za)ρsXT+zaρs(1-ƒ)XT ]
二、固定床吸附器计算
全床层饱和度：
S
达到破点时床层吸附的 吸附质的量 达到吸附平衡时床层吸 附的吸附质的总量
(z za )sXT za s (1 f )XT zsXT
z fza z
大气污染的治理ppt课件
2013年9月10日，国务院印发《大气污染防治行动 计划》国发〔2013〕37号。
17
最新课件
3.2.2技术方法
1、烟尘控制技术 2、二氧化硫净化与脱硝技术 3、汽车尾气处理技术
18
最新课件
烟尘控制技术
烟尘控制技术方式有两种，一种是改变能源结构， 减少烟尘产生；第二种是利用除尘设备捕集产生的 烟尘。前者是源头减量，后者是末端治理。
汽车尾气的处理主要是也从三方面着手，一是改变燃油组分，如 使用无铅汽油、加入添加剂或者使用甲醇汽油等；二是改进发动 机燃烧性能，如改进通、排气系统等；三是尾气净化，使用催化 剂将有毒气体转化成无毒气体。另外就是要淘汰旧车，严抓燃油 质量。
22
最新课件
机动车尾气处理
我国机动车污染物排放比例
3.3空气污染治理成效与不足
近年来我国大气污染治理取1、污染物排放负荷巨大； 2、复合型大气污染日益严重； 3、机动车污染更加突出。 我国的大气污染形势依旧严峻。
23
最新课件
SO2、PM10、NO2等一次污染物排放量下降，单一型污染 得到一定控制，城市环境质量有所好转。但污染物排放
25
最新课件
浓度，ppb（天）
50 年均灰霾天数
40
O3
30
20
10
0 1990
1993
1996
1999
灰霾天数 珠三角 上海
2002 2005
北京 香港 台湾
2008 2011
根据文献整理
统计环境质量好转，居民感官恶化。环境质量 及标准与世界差距较大。
中国城市质量比例，据多年《环境 公报》整理
26
污染物的主要来源可分为自然源和人为源，自然源具有不可控的 性质，不与分析。
17
最新课件
3.2.2技术方法
1、烟尘控制技术 2、二氧化硫净化与脱硝技术 3、汽车尾气处理技术
18
最新课件
烟尘控制技术
烟尘控制技术方式有两种，一种是改变能源结构， 减少烟尘产生；第二种是利用除尘设备捕集产生的 烟尘。前者是源头减量，后者是末端治理。
汽车尾气的处理主要是也从三方面着手，一是改变燃油组分，如 使用无铅汽油、加入添加剂或者使用甲醇汽油等；二是改进发动 机燃烧性能，如改进通、排气系统等；三是尾气净化，使用催化 剂将有毒气体转化成无毒气体。另外就是要淘汰旧车，严抓燃油 质量。
22
最新课件
机动车尾气处理
我国机动车污染物排放比例
3.3空气污染治理成效与不足
近年来我国大气污染治理取1、污染物排放负荷巨大； 2、复合型大气污染日益严重； 3、机动车污染更加突出。 我国的大气污染形势依旧严峻。
23
最新课件
SO2、PM10、NO2等一次污染物排放量下降，单一型污染 得到一定控制，城市环境质量有所好转。但污染物排放
25
最新课件
浓度，ppb（天）
50 年均灰霾天数
40
O3
30
20
10
0 1990
1993
1996
1999
灰霾天数 珠三角 上海
2002 2005
北京 香港 台湾
2008 2011
根据文献整理
统计环境质量好转，居民感官恶化。环境质量 及标准与世界差距较大。
中国城市质量比例，据多年《环境 公报》整理
26
污染物的主要来源可分为自然源和人为源，自然源具有不可控的 性质，不与分析。
大气污染控制技术ppt课件
二氧 化硫 控制 技术
湿法 烟气 脱硫
氧法：回收硫铵法、回收石膏 法、回收硫磺法
钙法：石灰石－石膏法 钠法：中和法、直接利用法、
回收亚硫酸钠法、回收石膏法、 回收硫磺法 镁法 碱式硫酸铝法 磷铵肥法
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
烟尘 粉尘
沉降室
旋风除尘器 湿法除尘器
布袋除尘器
静电除尘器
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
大气 污染 控制 技术
二氧 化硫
烟气脱硫：从烟气中脱除二 氧化硫的技术
一般分类：抛弃法，回收法 按控制技术分类 （1）干法烟气脱硫 （2）湿法烟气脱硫 （3）洁净煤燃烧技术
处理效率，求出 CoCi(1)
口浓度，并判断
C o C s 达标
是否满足排放标
C o C s 不达标
准
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
控制 技术
大纲 要求
熟悉二氧化硫、氮氧化 物尘（烟尘、粉尘）控 制的主要方法
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
主要 大气 污染 控制 技术
主要大气污染物 二氧化硫 氮氧化物 烟（粉）尘
大气污染控制技术 清洁煤燃烧技术 高烟囱排放技术 烟气脱硫、脱硝、除尘技术
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
湿法 烟气 脱硫
氧法：回收硫铵法、回收石膏 法、回收硫磺法
钙法：石灰石－石膏法 钠法：中和法、直接利用法、
回收亚硫酸钠法、回收石膏法、 回收硫磺法 镁法 碱式硫酸铝法 磷铵肥法
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
烟尘 粉尘
沉降室
旋风除尘器 湿法除尘器
布袋除尘器
静电除尘器
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
大气 污染 控制 技术
二氧 化硫
烟气脱硫：从烟气中脱除二 氧化硫的技术
一般分类：抛弃法，回收法 按控制技术分类 （1）干法烟气脱硫 （2）湿法烟气脱硫 （3）洁净煤燃烧技术
处理效率，求出 CoCi(1)
口浓度，并判断
C o C s 达标
是否满足排放标
C o C s 不达标
准
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
控制 技术
大纲 要求
熟悉二氧化硫、氮氧化 物尘（烟尘、粉尘）控 制的主要方法
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
主要 大气 污染 控制 技术
主要大气污染物 二氧化硫 氮氧化物 烟（粉）尘
大气污染控制技术 清洁煤燃烧技术 高烟囱排放技术 烟气脱硫、脱硝、除尘技术
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
大气污染防治培训课件PPT)
城市扬尘控制
城市扬尘是指由于城市建设和道路运输等活动产生的悬浮颗粒物，对大气造成污染 。
城市扬尘控制主要包括加强城市规划和建设管理、实施道路清扫保洁、推广使用抑 尘剂等措施，以减少扬尘的产生和扩散。
城市扬尘控制需要政府、企业和社会的共同努力，加强监管、提高环保意识、推广 环保技术等，以改善空气质量。
国际法律法规
国内外大气污染防治法律法规
《联合国气候变化框架公约》 《巴黎协定》
《京都议定书》 跨国区域性大气污染防治条约
国内外大气污染防治政策
国内政策
空气质量限期达标规划
排污收费政策
国内外大气污染防治政策
绿色能源政策与补贴 工业污染源限期治理政策 国际政策
国内外大气污染防治政策
全球减排目标
01
以实现工业的可持续发展。
移动源污染治理
01 移动源污染治理是指对机动车、船舶、飞机等移 动源产生的污染物进行控制和处理，以减少对大 气的污染。
02 移动源污染治理主要包括推广使用清洁能源、实 施机动车排放标准、加强交通管理等措施，以减 少尾气排放和颗粒物的产生。
02 移动源污染治理需要政府、企业和个人的共同努 力，加强监管、提高环保意识、推广环保技术等 ，以改善空气质量。
THANKS
感谢观看
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
工业污染治理
工业污染治理是防治大气污染的重要措施之一， 01 主要包括对工业生产过程中产生的各种污染物进
行控制和处理，以减少对大气的污染。
工业污染治理的方法包括采用清洁生产技术、安 02 装污染物处理设施、加强生产管理等措施，以减
少废气、废水和固废的排放。
工业污染治理需要政府、企业和社会的共同努力 03 ，加强监管、提高环保意识、推广环保技术等，
大气污染控制技术.ppt
25
机械式除尘器
• 原理：利用重力惯性力和离心力的作用使 粉尘与气流分离。
• 结构：重力沉降室、惯性除尘器、旋风除 尘器。
• 特点：结构简单、造价低、维护方便、除 尘效率不高，多用于多级除尘的前级预除 尘。
26
过滤式除尘器
• 原理：通过织物或者是多孔的填料层进行 分离。
• 结构：袋式除尘器、颗粒层除尘器。 • 特点：除尘效率高 • 筛滤效应、惯性碰撞效应、钩住效应、扩
收烟气中的SO2和处理脱硫产物。 • 工艺方法：石灰石/石灰洗涤法、钠碱吸收、
碱式硫酸铝-石膏法、氨吸收法、海水脱硫 法、磷铵肥脱硫法。
41活Βιβλιοθήκη 炭吸附法• 用固体活性炭吸附剂来吸附烟气中的SO2， 再用一定的方法把吸收的SO2释放出来， 使吸附剂再生供循环使用。
• ⑴吸附： • 物理吸附 • SO2 -----SO2※ • O2 ------O2 ※ • H2O -------H2O ※
6
燃料的燃烧过程
燃烧过程 3T因素
温度 Temperature
时间 Time
湍流 Torrent
7
燃烧计算的基本假设
1、空气中氮氧的组成 体积比79/21=3.76 质量比76.8/23.2=3.31 空气的在标准状态下的摩尔体积 22.414m3/kmol
2、理论空气量：单位燃料完全燃烧所需空气 量；
30
各类型除尘器的适用范围
• 广泛适用于各种工业生产的除尘过程。冶 炼厂、铁合金、钢铁厂。
• 4、电除尘器 • 电除尘器的结构：电晕极、集尘极、气流
分布装置、外壳、高压供电装置； • 用于处理气量大，排放要求高的行业。
31
除尘效率和分级效率的计算
机械式除尘器
• 原理：利用重力惯性力和离心力的作用使 粉尘与气流分离。
• 结构：重力沉降室、惯性除尘器、旋风除 尘器。
• 特点：结构简单、造价低、维护方便、除 尘效率不高，多用于多级除尘的前级预除 尘。
26
过滤式除尘器
• 原理：通过织物或者是多孔的填料层进行 分离。
• 结构：袋式除尘器、颗粒层除尘器。 • 特点：除尘效率高 • 筛滤效应、惯性碰撞效应、钩住效应、扩
收烟气中的SO2和处理脱硫产物。 • 工艺方法：石灰石/石灰洗涤法、钠碱吸收、
碱式硫酸铝-石膏法、氨吸收法、海水脱硫 法、磷铵肥脱硫法。
41活Βιβλιοθήκη 炭吸附法• 用固体活性炭吸附剂来吸附烟气中的SO2， 再用一定的方法把吸收的SO2释放出来， 使吸附剂再生供循环使用。
• ⑴吸附： • 物理吸附 • SO2 -----SO2※ • O2 ------O2 ※ • H2O -------H2O ※
6
燃料的燃烧过程
燃烧过程 3T因素
温度 Temperature
时间 Time
湍流 Torrent
7
燃烧计算的基本假设
1、空气中氮氧的组成 体积比79/21=3.76 质量比76.8/23.2=3.31 空气的在标准状态下的摩尔体积 22.414m3/kmol
2、理论空气量：单位燃料完全燃烧所需空气 量；
30
各类型除尘器的适用范围
• 广泛适用于各种工业生产的除尘过程。冶 炼厂、铁合金、钢铁厂。
• 4、电除尘器 • 电除尘器的结构：电晕极、集尘极、气流
分布装置、外壳、高压供电装置； • 用于处理气量大，排放要求高的行业。
31
除尘效率和分级效率的计算