第8章吸收法净化气态污染物.pptVIP

控制步骤控制动力学控制扩散控制液膜控制气膜控制第30页，共77页，星期日，2025年，2月5日化学吸收化学反应对吸收的影响▼溶质进入溶剂后因化学反应而消耗，单位体积溶剂能容纳的溶质量增多，表现在平衡关系上为溶液的平衡分压降低，从而使吸收推动力增加。▼如果反应进行的很快，使气体刚进入气液相界面就被消耗殆尽，则溶质在液膜中的扩散阻力大大降低，甚至为零，导致总吸收系数增大，吸收速率提高。▼填料表面有一部分液体停滞不动或流动很慢，在物理吸收中这部分液体往往被溶质饱和不能再进行吸收，但在化学吸收中，则要吸收多得多的溶质才能达到饱和。第31页，共77页，星期日，2025年，2月5日两分子反应中相界面附近液相内A与B的浓度分布第32页，共77页，星期日，2025年，2月5日伴有化学反应的吸收速率1、气膜传质仍可按与物理吸收的模式计算；2、在气液相界面上，组分A仍处于平衡状态，可用亨利定律来描述；3、在液膜中，组分A的吸收不同于物理吸收，它一面进行物理扩散，一面进行化学反应，若在液膜中未反应完，还要进一步转移到液相主体中继续进行。伴有化学反应，组分A浓度降低加快，吸收速率大大提高。第33页，共77页，星期日，2025年，2月5日伴有化学反应的吸收速率的表达方式：物理吸收速率：化学吸收速率：第34页，共77页，星期日，2025年，2月5日极快速不可逆反应－－－－①AB气相主体气膜液相主体液膜相界面反应面P/C第35页，共77页，星期日，2025年，2月5日极快速不可逆反应－－－－②A=B气相主体气膜液相主体液膜相界面反应面P/C第36页，共77页，星期日，2025年，2月5日极快速不可逆反应－－－－③AB气相主体气膜液相主体液膜相界面反应面P/C第37页，共77页，星期日，2025年，2月5日反应类型判定临界浓度：－－－适用①－－－适用②－－－适用③第38页，共77页，星期日，2025年，2月5日8.3吸收设备与设计在气体净化中，吸收装置一般有三种：填料塔板式塔湍球塔酸雾吸收塔填料塔第39页，共77页，星期日，2025年，2月5日填料塔塔内填料的作用：提供足够大的传质面积，使气液两相充分接触，同时又不能造成过大的阻力。填料是填料塔的核心，直接关系到操作性能的好坏。优点：结构简单，气液接触好，压力损失小。缺点：当废气中含有悬浮物时，易堵塞，检修费用较高。第40页，共77页，星期日，2025年，2月5日填料的基本要求：1、较大的比表面积，良好的湿润性能；2、较大的空隙率，较小的阻力，较宽的操作范围；3、足够的机械强度，重量轻，耐腐蚀；4、成本低廉，来源广泛。个体填料：拉西环、鲍尔环、阶梯环、矩形环、鞍环等。组合填料：波纹环、整砌环等。第41页，共77页，星期日，2025年，2月5日散堆填料聚丙烯阶梯环拉西环塑料鲍尔环金属鲍尔环个体填料第42页，共77页，星期日，2025年，2月5日规整填料陶瓷波纹填料斜管蜂窝填料整砌填料斜管填料组合填料第43页，共77页，星期日，2025年，2月5日立体弹性填料分子筛特别填料第44页，共77页，星期日，2025年，2月5日塔壁效应、“干填料现象”1、液体喷淋密度在10m3/cm2以上，要求尽量喷淋均匀；2、塔径/填料尺寸之比大于8；3、分段时，每段高度在3～5米以下，或根据手册推荐来选择（填料不同）；4、填料塔空塔气速范围：0.3～1.5m/s；5、压力损失范围：0.15～0.60kPa/m；6、液气比范围：0.5～2.0kg/kg。第45页，共77页，星期日，2025年，2月5日湍球塔湿流体填料废气吸收液净气污水填料小球的基本要求：质轻，耐磨损，耐高温。（聚乙烯、聚丙烯或发泡聚苯乙烯等塑料制成）优点：气流速度高，处理能力大，不易堵塞；缺点：小球寿命短，需经常更换，操作费用较大。第46页，共77页，星期日，2025年，2月5日板式塔废气筛板：开孔率：6%～25%空塔气速：1.0～2.5m/s气体通过筛板气速：4.5～12.8m/s液体流量：1.5～3.8m3/(m2.h)压力损失：每块板0.8～2.0kPa优点：处理能力大，压降小，造价低；缺点：操作条件要求高，负荷范围窄，小孔易堵塞。吸收液净气污水第47页，共77页，星期日，2025年，2月5日塔型选择原则：物料系统易起泡沫，宜用填料塔；有悬浮物残渣的物料或易结垢的物料，易用板式塔中大孔径