吸收法净化气体污染物实验概要
吸收法净化气体污染物课件
02
吸收剂的种类与选择
吸收剂的种类
01
02
03
物理吸收剂
利用吸收剂与气体污染物 之间的物理作用进行吸收 ，如水、乙醇、石油等。
化学吸收剂
通过吸收剂与气体污染物 之间的化学反应进行吸收 ，如氢氧化钠、硫酸等。
物理-化学吸收剂
同时具备物理和化学吸收 作用的吸收剂，如酸性或 碱性盐溶液。
吸收剂的选择原则
02
吸收法通常用于处理工业废气、 汽车尾气等气体污染物，是环境 保护领域中常用的技术手段之一 。
吸收法的原理
当气体通过吸收剂时，有害物质与吸 收剂发生化学或物理反应，被吸收剂 吸收，从而实现气体净化。
吸收过程通常在常温常压下进行，操 作简单、能耗低，且可以回收利用有 害物质，具有较高的环保效益。
吸收法的应用场景
案例二：工业炉窑的烟气除尘
总结词
工业炉窑烟气除尘是吸收法净化气体污染物的又一应 用，通过吸收剂与烟气中的颗粒物反应，使其沉降下 来，达到除尘效果。
详细描述
工业炉窑在生产过程中会产生大量的烟气，其中含有颗 粒物等污染物，这些颗粒物不仅会污染环境，还会对人 类健康造成危害。因此，需要对工业炉窑的烟气进行除 尘处理。吸收法是烟气除尘的重要技术之一，通过将吸 收剂（如石灰石、熟石灰等）与烟气中的颗粒物反应， 使其沉降下来，从而达到除尘效果。该方法具有处理效 果好、技术成熟、运行稳定等优点，是目前工业炉窑烟 气除尘的主要技术之一。
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吸收法净化气体污染物课 件
目录
• 吸收法概述 • 吸收剂的种类与选择 • 吸收设备与工艺流程 • 吸收法净化气体污染物的效果与影响因素 • 吸收法净化气体污染物的案例分析 • 吸收法净化气体污染物的未来发展与挑战
吸收法净化气态污染物
吸收法净化气态污染物
吸收法净化气态污染物
6、吸收设备的分类和特点
（1）对吸收设备的基本要求 a源自气液之间有较大的接触面积和一定的接触时间； b.气液之间扰动剧烈，吸收阻力小，吸收效率高； c.操作稳定并有合适的弹性； d.气流通过时的压降小； e.结构简单，制造维修方便，造价低廉； f.针对具体情况，要求具有抗蚀和防堵能力。
用喷嘴将液体喷射成为许多细小的液滴，以增大气-液接触面，完 成传质过程。比较典型的设备是空心喷洒吸收器（喷雾塔或称空塔 ）和文丘里吸收器。
吸收法净化气态污染物
（3） 几种常用吸收塔的结构与特点
a.填料塔 填料塔的典型结构如图所示。塔内装有支撑板，板
上堆放填料层，吸收液通过安装在填料上部的分布器洒 向填料。填料在整个塔内可堆成一层，也可分成几层。 当填料分层堆放时，层与层之间常装有液体再分布装置
吸收法净化气态污染物
（3）吸收剂的再生
• 吸收剂使用到一定程度，需要处理后再使用，处理 的方式一是通过再生回收副产品后重新使用，如亚 硫酸钠法吸收SO2气体，吸收液中的亚硫酸氢钠经 加热再生，回收SO2后变为亚硫酸钠重新使用。二 是直接把吸收液加工成副产品，如用氨水吸收SO2 得到的亚硫酸铵经氧化变为硫酸铵化肥。
吸收还可以按吸收过程中有无温度变化分为等温吸收和非 等温吸收。吸收法净化气态污染物可以近似按等温吸收处理。
吸收法净化气态污染物
3、吸收的基本理论
（1）吸收平衡 在一定温度和压力下，气液接触时，混合气体中的可吸收组
分进入液相，称为吸收；同时液相中的吸收质向气相逸出，称 为解吸。当吸收速率等于解吸速率时，气液两相达到平衡，此 时气相中吸收质的分压称平衡压（p*）；液相中收质浓度称平 衡浓度（c*）。
吸收法净化气体污染物实验
《环工综合实验（2）》（吸收法净化气体污染物实验）实验报告专业环境工程班级卓越环工1201姓名陈睿指导教师李响成绩东华大学环境科学与工程学院实验中心二0一五年五月实验题目吸收法净化气体污染物实验实验类别综合实验室实验时间2015年 5 月7 日13 时~ 16 时实验环境温度: 湿度: 同组人数9 本实验报告由我独立完成，绝无抄袭！承诺人签名一、实验目的1.了解吸收法净化气态污染物的原理。
2.计算实际的吸收效率。
二、实验仪器及设备1.气体吸收装置，分析天平2.氢氧化钠溶液，盐酸溶液，碳酸钠，邻苯二甲酸氢钾，甲基橙指示剂，酚酞指示剂1-喷淋管 2-填料吸收塔 3-碱液储槽 4-尾气吸收瓶5-酸性气体瓶 6-加热装置 7-铁架台三、实验原理气体吸收是气体混合物中一种或多种组分溶解于选定的液体吸收剂中，或者与吸收剂中的组分发生选择性化学反应，从而将其从气流中分离出来的操作过程。
从大气污染控制的角度看，用吸收法净化气态污染物，不仅是减少甚至消除气态污染物向大气中排放的重要途径，而且还能将污染物转化为有用的产品。
吸收可分为物理吸收和化学吸收。
在物理吸收中，气体组分在吸收剂中只是单纯的物理溶解过程；而在化学吸收中，吸收质在液相中与反应组分发生化学反应，从而降低液相中纯吸收质的含量，增加了吸收过程的推动力，提高了吸收速率。
物理吸收中，吸收速率决定于吸收质在气膜和液膜中的扩散速率。
化学吸收中，吸收速率除与扩散速率有关外，还与化学反应的速率有关。
化学吸收过程既应服从被吸收组分的气液平衡关系即相平衡关系，也应服从化学平衡关系。
对于物理吸收及气液相反应原理，应用最广泛且较成熟的是“双膜理论”。
采用一般的物理吸收是不能满足实际处理中处理气体流量大、吸收组分浓度低、吸收效率高和吸收速率快等要求，所以一般多采用化学吸收过程。
在实际生产中，对于吸收设备的最基本要求是：气液之间有较大的接触面积和一定的接触时间，且气液之间扰动强烈，吸收阻力小，吸收效率高；结构简单，操作稳定。
第5章 吸收法净化气态污染物综述
第五章 吸收法净化气态污染物
第五章
吸收法净化气态污染物
根据气体混合物中各组分在液体溶剂中物理 溶解度或化学反应活性不同而将混合物分离 的一种方法 优点：效率高、设备简单、一次投资费用相 对较低 缺点：需要对吸收后的液体进行处理、设备 易受腐蚀
第五章
吸收法净化气态污染物
物理吸收：利用气体混合物在所选择的溶剂中溶解 度的差异而使其分离的吸收过程 化学吸收：伴有显著化学反应的吸收过程。该法使 吸收过程推动力增大，阻力减少，吸收 效率提高，可处理低浓度气态污染物 针对实际工程问题常具有废气量大、污染物浓 度低、气体成分复杂和排放标准要求高等特点，大 多采用化学吸收法。
一、物理吸收速率
在稳态吸收操作中，从气相主体传递到界 面吸收质的通量等于从界面传递到液相主体的 通量，在界面上无吸收质的积累和亏损。 DAG 对于气膜： N A ( pAG pAi ) kAG ( pAG pAi ) ZG
NA:被吸收组分A的传质速率，kmol/(m2.s);
DAG:组分A在气相中的分子扩散系数，kmol/（m.s.Pa)；
A扩散入微元的通量-A扩散出微元的通量=A在微元的反应量
DAL
dc A d dc A DAL (c A dZ) (rA ) dZ dZ dZ dZ
整理得：
DAL
d 2c A (rA ) 2 dZ
二、化学吸收速率
同理对B作物料衡算有：
DBL
d cB b (rB ) (rA ) 2 dZ a
一、 吸收设备
吸收设备的分类
按气液相接触形态可分为：
气体以气泡形态分散在液相中的鼓泡反应器、搅拌鼓泡反
第1节 吸收法净化气态污染物共85页文档
5.1 吸收法净化气态污染物
5.1.1 气体吸收的概念和分类 ● 根据吸收过程的物理化学性质，气体吸收分为 物理吸收和化学吸收。 ●物理吸收：利用气体混合物在所选择的溶剂中溶 解度的差异而使其分离的过程。
5.1 吸收法净化气态污染物 5.1.2 吸收平衡
吸收平衡 物理吸收平衡 化学吸收平衡
5.1.2 吸收平衡
（1）物理吸收平衡
●气体组分在液相的吸收
当混合气体与吸收剂接触时，气相中的可吸收 组分向液相进行质量传递（吸收）；同时，液相中 已被吸收的组分进行向气相逸出的质量传递（解 吸）。
一定温度和压力下，吸收速率和解吸速率将最 终相等，气液两相间的质量传递达到动态平衡，此 时气体溶质在液相中的含量，为该气体的平衡溶解 度。
Ag
反应式表示为：
A l B k M l
被吸收组分A进入液相后的总浓度CA*可写成：CAAM
其化学平衡常数：
kA M BCAABA
5.1.2 吸收平衡
（2）化学吸收平衡
●被吸收组分A与溶剂相互作用
于是有：
A
1
CA
kB
又若是稀溶液吸收,则遵循亨利定律，即有 [A]=HAPA*，代入上式，于是有：
5.1.2 吸收平衡
（2）化学吸收平衡
CAAPhysicA aC l hemical
aA( g )
A Phy sA ic aH lAP A *
1
A
Cc Dd
Bb k
a
第8章 吸收法净化气态污染物
•
在过程稳定的情况下，仍可采用 费克定律来描述液膜中的吸收情况：
dC A N A D AL dZ
Z 0
若已知组分A在界面处的液相浓度梯度，就可利用上式求得 液膜内的过程速率。在液膜内对组分A作物料衡算可得到液相 浓度分布规律。
即
dC D dZ
AL
A
d C A d C ( r )dZ D AL dZ A A dZ dZ
• 废气治理中用含亚硫酸铵、亚硫酸氢铵、碳酸钠和亚 硫酸钠等溶液吸收废气中二氧化硫就属于这种情况。对 于这种情况，组分A在溶液中的转化过程为 • A（气）—— A(液） + B(液） —— M（液） • 这种情况和第一种情况的差别在于活性组分B的浓度在 反应前后不能认为不变。设溶剂中活性组分B的初始浓度 CB0，若平衡转化率为x，则溶液中组分B的平衡浓度为 [B]=CBO （1-x），而生成物M的平衡浓度为
• 对于液膜： NA
D ( C Z
Al L
Ai
C AL) k Al C Ai C AL
式中 D A L —— 组分 A 在液相液相中的分子扩散系数 （kmol/m2sPa）；ZL——液膜厚度（m）；CAL， CAi —— 液相主体与界面处的浓度（kmol/m3）；kAL——液相传质 系数（kmol/m2sPa）。 由于组分A在界面位置处于气液平衡状态，根据亨利定律有
8.3 吸收设备与设计
• 8.3.1吸收设备
• • • • • • • • • 1. 基本要求 1）气液有效接触面积大，气液湍动程度高； 2）设备的压力降损失小，结构简单，易于操作和维修; 3）投资及操作费用省。 2. 设备分类 1）气泡——鼓泡反应器、搅拌鼓泡反应器和板式反应器； 2）液滴——喷雾、喷射和文氏反应器 ； 3）液膜——填料反应器和降膜反应器等。 在工业生产中用于净化气态污染物的吸收设备主要是板 式塔和填料塔。
活性炭吸附法净化气体中氮氧化物实验
活性炭吸附法净化气体中氮氧化物一、实验意义和目的活性炭吸附广泛用于大气污染控制,特别是有毒气体的净化。
用吸附法净化低浓度的二氧化硫是一种简便、有效的方法。
通过本实验应达到以下目的：1、深入了解吸附法净化有害废气的原理和特点;2、了解用活性炭吸附法净化废气中氮氧化物的效果。
二、实验原理吸附是一种常见的气态污染物净化方法，是用多孔固体吸附剂将气体中的一种或数种组分积聚或凝缩在其表面上而达到分离目的过程，特别适用于处理低浓度废气高净化要求的场合。
活性炭内部孔穴十分丰富，比表面积巨大(可达到1000 m2/ g )，是最常见的吸附剂。
本实验装置采用有机玻璃吸附塔，以活性碳为吸附剂，通过模拟发生的有机物气体或SO2、氮氧化物气体进行吸附实验，得到吸附净化效率等数据。
活性炭吸附氮氧化物的过程是可逆过程:在一定温度和气体压力下达到吸附平衡;而在高温、减压条件下,被吸附的氮氧化物又被解吸出来,使活性炭得到再生。
在工业应用上,活性炭吸附的操作条件依活性炭的种类(特别是吸附细孔的比表面、孔径分布)以及填充高度、装填方法、原气条件不同而异。
所以通过实验应该明确吸附净化系统的影响因素较多,操作条件还直接关系到方法的技术经济性。
三、实验装置和仪器1、氮氧化物气体钢瓶1套；2、气体混合缓冲装置；3、人工进气采样口，用于实验准备阶段配气的采样分析；4、气体管路三通及阀门，用于气体流量的调节和试验配气准备阶段与吸附试验阶段的气流切换；5、活性炭（或沸石吸附剂）包括可拆卸有机玻璃塔体，不锈钢支架，气体采样口、压降测口等，根据实验的需要可自行确定装炭层数和高度；四、主要技术指标及参数1、实验气量5~12m3/h,2、对有机物的净化效率大于95℅3、吸附塔尺寸φ100x8004、实验台架外型总尺寸1200x500x1500mm五、操作步骤1、检查设备系统外况和全部电气连接线有无异常（如管道设备有无破损），一切正常后开始操作；2、在小流量计入口阀关闭的情况下启动真空泵，在吸附塔入口阀（水平安装）关闭情况下调节旁路阀（垂直安装）至使主气流流量计指示到所需的实验流量。
有毒有害气体吸收净化法修
易溶体系 pA=0.36cA pA=0.0136cA
*
二 亨利定律（Henry’s law）
pi-xi关系 pi-ci关系 xi-yi关系 Xi-Yi关系
定义：用来描述稀溶液或（难容气体）在一定温度下，当总压不高时，互成平衡的气液两相组成之间的关系。 混合气体总压不高（P<5atm，气相可视作理想气体） 稀溶液（可视作理想溶液 ,x<0.05） 由于气液相组成可以采用不同的表示方法，故亨利定律 有不同的表示形式 。 气相：pi，yi，Yi 液相：xi，ci，Xi
原料气 A＋B
吸收剂 S
尾气 B(含微量A)
溶液 S+A
气体吸收的原理
吸 收 塔
形成两相体系的方法
引入一液相（吸收剂）
各组分在吸收剂中溶解度不同。
分离物系
气体混合物
传质原理
五 气体吸收的原理和流程
气体吸收的流程
添加标题
吸收过程
添加标题
吸收过程：溶质溶解于吸收剂中
添加标题
逆流操作
添加标题
03
04
05
定律形式
常数含义
备注
P*=Ex
E,亨利系数
P*,稀溶液中溶质（被吸收组分）平衡分压，x为被吸收组分在液相中的摩尔分数 对于一定体系，E是温度的函数，一般，温度上升，E增大，不利于气体吸收。 同一溶剂中难溶气体E值大
P*=C/H
H,溶解度系数
C为被吸收溶质的物质的量浓度（ Kmol/m3 ） H为溶解度系数，（kmol/(m3Pa)）,实验测定。 H为温度的函数，随温度升高减小，其数值等于平衡分压1大气压时的溶解度 同一溶剂中难溶气体H值小 E＝(1/H)*(den/M) den为溶液的密度，M是溶剂A的相对分子质量
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《环工综合实验（2）》（吸收法净化气体污染物实验）
实验报告
专业环境工程
班级卓越环工1201
姓名陈睿
指导教师李响
成绩
东华大学环境科学与工程学院实验中心
二0一五年五月
喷雾干燥法烟气脱硫工艺流程
④其他湿法脱硫工艺：氧化镁法；海水脱硫法；氨法。
⑤干法脱硫技术：干法喷钙脱硫；循环流化床烟气脱硫。
）可以用填料塔吸收二氧化硫，但是需要选择合理的吸收剂。
气体需被吸收时，如选用NaOH做吸收剂则不符合经济性原则；在废气中
2
等气体时，如选用NaOH，则生成的Na2CO3会妨碍填料塔的吸收。