气态污染物的净化精选课件.ppt

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1、关于气态污染物的净化第一页，本课件共有27页n气态污染物的净化，就是利用化学、物理及生物等气态污染物的净化，就是利用化学、物理及生物等方法，将污染物从废气中分离或转化。气态污染方法，将污染物从废气中分离或转化。气态污染物的净化有多种方法，广泛采用的物的净化有多种方法，广泛采用的吸收法、吸附吸收法、吸附法、燃烧及催化转化法法、燃烧及催化转化法，其他的方法还有，其他的方法还有冷凝、生冷凝、生物净化、膜分离及电子辐射物净化、膜分离及电子辐射-化学净化化学净化等。等。n气态污染物的净化可采用一种净化方法，或多种方气态污染物的净化可采用一种净化方法，或多种方法联合使用。法联合使用。第二页，本课件共有27

2、页第一节第一节气态污染物的吸收净化方法气态污染物的吸收净化方法n吸收吸收是利用气态污染物对某种液体的可溶性，将气态是利用气态污染物对某种液体的可溶性，将气态污染物（溶质）溶入液相污染物（溶质）溶入液相(吸收剂或溶剂吸收剂或溶剂)，又称湿式净，又称湿式净化。化。n吸收分为物理吸收和化学吸收，前者是简单的物理溶解过程，吸收分为物理吸收和化学吸收，前者是简单的物理溶解过程，后者在吸收过程中气体组分与吸收剂还发生化学反应。由于工后者在吸收过程中气体组分与吸收剂还发生化学反应。由于工业废气往往是气量大、气态污染物含量低、净化要求高，物理业废气往往是气量大、气态污染物含量低、净化要求高，物理吸收难于满足要

3、求，化学吸收常常成为首选的方案。吸收难于满足要求，化学吸收常常成为首选的方案。第三页，本课件共有27页一、气液传质的基本原理一、气液传质的基本原理n1.双膜理论双膜理论n吸收过程的实质是物质由气相转入液相的传质过程。吸收过程的实质是物质由气相转入液相的传质过程。n传质过程是，被吸收组分从气相主体对流扩散到气膜传质过程是，被吸收组分从气相主体对流扩散到气膜表面，再以分子扩散通过气膜到达相界面，进入液膜表面，再以分子扩散通过气膜到达相界面，进入液膜后又以分子扩散通过液膜，最后通过对流扩散进入液后又以分子扩散通过液膜，最后通过对流扩散进入液相主体，直到气液两相完全平衡后传质停止。如果此相主体，直到气

4、液两相完全平衡后传质停止。如果此时再增加被吸收组分的气相分压增加，或降低液相中时再增加被吸收组分的气相分压增加，或降低液相中该组分的浓度，传质继续进行。该组分的浓度，传质继续进行。第四页，本课件共有27页2传质速率传质速率n传质速率传质速率是指被吸收气体组分在单位时间，通过相界面单位面积传递是指被吸收气体组分在单位时间，通过相界面单位面积传递的物质量，也称为吸收速率。传质方程式以总传质量的物质量，也称为吸收速率。传质方程式以总传质量MA(即组分即组分A在在t时间内通过时间内通过F界面的量界面的量)来表示来表示强化传质过程的因素强化传质过程的因素有：有：提高可吸收组分提高可吸收组分A的分压的分压

5、pA或降低溶液中组分或降低溶液中组分A的的浓度浓度cA，均可增加传质动力；，均可增加传质动力；增大传质界面增大传质界面F可增加质量传递，如细化可增加质量传递，如细化喷淋的吸收液液滴以增大总传质面积；喷淋的吸收液液滴以增大总传质面积；延长气液的接触时间延长气液的接触时间t，如通，如通过控制气流速度来确定；过控制气流速度来确定；增大总传质系数增大总传质系数K，即减小传质阻力，可以明显强，即减小传质阻力，可以明显强化传质过程。化传质过程。第五页，本课件共有27页n易溶气体易溶气体，传质总阻力几乎等于气相传质阻力，即传质阻力主要在气，传质总阻力几乎等于气相传质阻力，即传质阻力主要在气相，此种情况称为气

6、膜控制，其特点是只要气相组分分压略为增加，相，此种情况称为气膜控制，其特点是只要气相组分分压略为增加，则液相中相应的平衡浓度就会增加很多，如水对则液相中相应的平衡浓度就会增加很多，如水对HCl、NH3的吸收；的吸收；n难溶气体难溶气体，传质总阻力几乎等于液相传质阻力，即传质阻力主要，传质总阻力几乎等于液相传质阻力，即传质阻力主要在液相，称为液膜控制，这种情况即使气相组分分压有较大的变在液相，称为液膜控制，这种情况即使气相组分分压有较大的变化，液相的浓度变化也很小，如用水吸收化，液相的浓度变化也很小，如用水吸收CO2、O2，N2、CO、H2S等；等；n中等溶解度气体中等溶解度气体，气膜阻力与液膜

7、阻力均不能忽略，称为两膜控制，气膜阻力与液膜阻力均不能忽略，称为两膜控制，如水对如水对SO2的吸收。的吸收。第六页，本课件共有27页n当吸收过程为气膜控制时，应增大气相湍动程度；当吸收当吸收过程为气膜控制时，应增大气相湍动程度；当吸收为液膜控制时，应增加液相湍流程度，均可增加传质速率。为液膜控制时，应增加液相湍流程度，均可增加传质速率。n通常，使气体处于分散相，如采用孔板的板式塔，则液体通常，使气体处于分散相，如采用孔板的板式塔，则液体流动减小液膜阻力，适用于难溶气体吸收的液膜控制过程；流动减小液膜阻力，适用于难溶气体吸收的液膜控制过程；而使液体成为分散相，如喷淋塔将液体高度雾化喷入气相，而使

8、液体成为分散相，如喷淋塔将液体高度雾化喷入气相，则液滴周围流动气体的扩散阻力较小，更适合于易溶气体则液滴周围流动气体的扩散阻力较小，更适合于易溶气体吸收的气膜控制过程。吸收的气膜控制过程。第七页，本课件共有27页（三）化学吸收n1化学平衡与相平衡化学平衡与相平衡化学吸收化学吸收是指溶质被吸收时，选择溶剂中某些活性组分进行明显的化学反应，是指溶质被吸收时，选择溶剂中某些活性组分进行明显的化学反应，如用碱溶液吸收如用碱溶液吸收CO2、SO2、H2S或用各种酸溶液吸收或用各种酸溶液吸收NH3等。等。化学吸收过程既服从上述的气、液相平衡关系，同时也服从化学平衡关系。化学吸收过程既服从上述的气、液相平衡

9、关系，同时也服从化学平衡关系。它的吸收速率除了与物理吸收过程中被吸收组分在气膜和液膜中的扩散速率它的吸收速率除了与物理吸收过程中被吸收组分在气膜和液膜中的扩散速率有关外，还与化学反应速率有关。有关外，还与化学反应速率有关。n2.化学吸收的传质速率化学吸收的传质速率化学吸收与物理吸收相比较，气相一侧两者均可用物理吸收的传质速率化学吸收与物理吸收相比较，气相一侧两者均可用物理吸收的传质速率方程式表示，而化学吸收相当于增大了液相的传质动力和传质分系数，方程式表示，而化学吸收相当于增大了液相的传质动力和传质分系数，因此提高了传质速率。因此提高了传质速率。第八页，本课件共有27页（四）吸收装置（四）吸收

10、装置吸收装置主要是塔式容器，应满足下列吸收装置主要是塔式容器，应满足下列基本要求基本要求：气液接触面大，接触时间长；气液接触面大，接触时间长；气液之间扰动强气液之间扰动强烈，吸收效率高；烈，吸收效率高；流动阻力小，工作稳定；流动阻力小，工作稳定；结结构简单，维修方便，投资和运行维修费用低；构简单，维修方便，投资和运行维修费用低；具具有抗腐蚀和防堵塞能力。有抗腐蚀和防堵塞能力。常用的吸收装置有填料塔、湍流塔、板式塔、喷淋常用的吸收装置有填料塔、湍流塔、板式塔、喷淋塔、和文丘里吸收器等。塔、和文丘里吸收器等。第九页，本课件共有27页第二节第二节气态污染物的吸附净化方法气态污染物的吸附净化方法n1.

11、吸附现象吸附现象n吸附现象也分为物理吸附和化学吸附两种。物理吸附是由固体吸附剂分子与气体分子吸附现象也分为物理吸附和化学吸附两种。物理吸附是由固体吸附剂分子与气体分子间的静电力或范德华力引起的，两者之间不发生化学作用，是一种可逆过程。化学吸间的静电力或范德华力引起的，两者之间不发生化学作用，是一种可逆过程。化学吸附是由于固体表面与被吸附分子间的化学键力所引起，两者之间结合牢固，不易脱附，附是由于固体表面与被吸附分子间的化学键力所引起，两者之间结合牢固，不易脱附，该吸附需要一定的活化能，故又称活化吸附。该吸附需要一定的活化能，故又称活化吸附。n物理吸附与化学吸附的主要区别物理吸附与化学吸附的主要

12、区别有：有：吸附热。物理吸附多为放热过程，其吸附热较吸附热。物理吸附多为放热过程，其吸附热较小小(102103J/mo1)，与气体的液化热接近，而化学吸附的吸附热很大，与气体的液化热接近，而化学吸附的吸附热很大(42kJ/mo1)，与化学反应热相近；，与化学反应热相近；温度。物理吸附不需要活化能，吸附与脱附速率一般不温度。物理吸附不需要活化能，吸附与脱附速率一般不受温度的影响；受温度的影响；选择性。选择性。n物理吸附与化学吸附往往同时发生，但以某一种吸附为主。如在低温下，主要是物理吸附与化学吸附往往同时发生，但以某一种吸附为主。如在低温下，主要是物理吸附，而在较高的温度下，就可能转为化学吸附为

13、主。物理吸附，而在较高的温度下，就可能转为化学吸附为主。第十页，本课件共有27页n2.吸附的基本原理吸附的基本原理n（1）吸附平衡吸附平衡。在一定温度下，吸附质与吸附剂充分接触后，。在一定温度下，吸附质与吸附剂充分接触后，吸附质附着于吸附剂上的吸附速度和吸附质脱离吸附剂表面的解吸附质附着于吸附剂上的吸附速度和吸附质脱离吸附剂表面的解吸速度相等时，即吸附质在气相中的浓度与在固相吸附剂表面的吸速度相等时，即吸附质在气相中的浓度与在固相吸附剂表面的浓度达到动态平衡而不再改变，称为吸附平衡。浓度达到动态平衡而不再改变，称为吸附平衡。n此时的吸附量和吸附质在气相中的压力此时的吸附量和吸附质在气相中的压力

14、(或浓度或浓度)分别称为平衡分别称为平衡吸附量和平衡压力吸附量和平衡压力(或平衡浓度或平衡浓度)，是吸附的极限，一定温度，是吸附的极限，一定温度下两者的关系可以用下两者的关系可以用吸附等温方程或吸附等温曲线吸附等温方程或吸附等温曲线来描述。来描述。第十一页，本课件共有27页n3.吸附剂吸附剂n工业吸附剂应具备的条件为：工业吸附剂应具备的条件为：n具有巨大内表面积、较大的吸附容量的多孔性物质；具有巨大内表面积、较大的吸附容量的多孔性物质；n对不同的气体分子具有很强的吸附选择性；对不同的气体分子具有很强的吸附选择性；n吸附快且再生特性良好；吸附快且再生特性良好；n具有足够的机械强度，对酸、碱、水、

15、高温的适应性；用于物具有足够的机械强度，对酸、碱、水、高温的适应性；用于物理吸附时要有化学稳定性。理吸附时要有化学稳定性。n价格低廉，来源广泛。价格低廉，来源广泛。第十二页，本课件共有27页n工业上常用的吸附剂有活性炭、硅胶、活性氧化铝、分子筛、沸石等。工业上常用的吸附剂有活性炭、硅胶、活性氧化铝、分子筛、沸石等。n（1）活性炭活性炭。活性炭是常用的吸附剂。由于它的疏水性，主要用于吸附。活性炭是常用的吸附剂。由于它的疏水性，主要用于吸附湿空气中的有机溶剂、恶臭物质，以及烟气中的湿空气中的有机溶剂、恶臭物质，以及烟气中的S02、NOx或其它有害气或其它有害气体。具有比表面积大、吸附及脱附快，性能

16、稳定，耐腐蚀等优点，但具有可体。具有比表面积大、吸附及脱附快，性能稳定，耐腐蚀等优点，但具有可燃性，使用温度一般不超过燃性，使用温度一般不超过200。n（2）硅胶硅胶。硅胶具有很强的亲水性，它吸附的水分量可达自身质量的。硅胶具有很强的亲水性，它吸附的水分量可达自身质量的50，吸湿后吸附能力下降，因此常用于含湿量较高气体的干燥脱水、烃类气体回收，吸湿后吸附能力下降，因此常用于含湿量较高气体的干燥脱水、烃类气体回收，以及吸附干燥后的有害废气。硅胶是将硅酸钠溶液（水玻璃）用酸处理后得到硅以及吸附干燥后的有害废气。硅胶是将硅酸钠溶液（水玻璃）用酸处理后得到硅酸凝胶，再经水洗、干燥脱水制得的坚硬多孔的粒

17、状无晶形氧化硅。酸凝胶，再经水洗、干燥脱水制得的坚硬多孔的粒状无晶形氧化硅。第十三页，本课件共有27页n（3）活性氧化铝。活性氧化铝。活性氧化铝可用于气体和液体的干燥，石油气的浓缩、脱硫、活性氧化铝可用于气体和液体的干燥，石油气的浓缩、脱硫、脱氢，以及含氟废气的治理。含水氧化铝在严格控制的升温条件下，加热脱水便脱氢，以及含氟废气的治理。含水氧化铝在严格控制的升温条件下，加热脱水便制成多孔结构的活性氧化铝，具有良好的机械强度。制成多孔结构的活性氧化铝，具有良好的机械强度。n（4）分子筛分子筛。分子筛被广泛用于废气治理中的脱硫、脱氮、含汞蒸气净。分子筛被广泛用于废气治理中的脱硫、脱氮、含汞蒸气净化

18、及其他有害气体的吸附。它是一种人工合成沸石，具有立方晶体的硅化及其他有害气体的吸附。它是一种人工合成沸石，具有立方晶体的硅酸盐，属于离子型吸附剂。因其孔径整齐均匀，能选择性地吸附直径小酸盐，属于离子型吸附剂。因其孔径整齐均匀，能选择性地吸附直径小于某个尺寸的分子，故有很强的吸附选择性。由于分子筛内表面积大，于某个尺寸的分子，故有很强的吸附选择性。由于分子筛内表面积大，因此吸附能力较强。因此吸附能力较强。n通常，污染物分子较小的选用分子筛，分子较大应选用活性炭或硅胶；对无通常，污染物分子较小的选用分子筛，分子较大应选用活性炭或硅胶；对无机污染物宜用活性氧化铝或硅胶，对有机蒸气或非极性分子则用活性

19、炭。机污染物宜用活性氧化铝或硅胶，对有机蒸气或非极性分子则用活性炭。第十四页，本课件共有27页n再生的方法再生的方法：n加热解吸再生（变温吸附）。等压下，一般吸附容量随温度升高而减少，加热解吸再生（变温吸附）。等压下，一般吸附容量随温度升高而减少，故可在低温下吸附，然后在高温加热下吹扫脱附；故可在低温下吸附，然后在高温加热下吹扫脱附；n降压或真空解吸（变压吸附）。恒温下，吸附容量随压力降低而减少，则降压或真空解吸（变压吸附）。恒温下，吸附容量随压力降低而减少，则可采用加压吸附，减压或真空下脱附；可采用加压吸附，减压或真空下脱附；n溶剂置换再生（变浓度吸附）。对不饱和烯烃类等某些热敏性吸附质，可

20、溶剂置换再生（变浓度吸附）。对不饱和烯烃类等某些热敏性吸附质，可以采用亲合力较强的解吸溶剂进行置换，使吸附质脱附，然后加热床层脱附以采用亲合力较强的解吸溶剂进行置换，使吸附质脱附，然后加热床层脱附解吸剂，使吸附剂再生。并利用吸附质与解吸剂之间的沸点不同，采用蒸馏解吸剂，使吸附剂再生。并利用吸附质与解吸剂之间的沸点不同，采用蒸馏的方法分离。的方法分离。第十五页，本课件共有27页第三节第三节主要气态污染物的治理技术主要气态污染物的治理技术大气的主要气态污染物有硫化合物、含氮化合物、碳氧化合物、碳氢化大气的主要气态污染物有硫化合物、含氮化合物、碳氧化合物、碳氢化物、卤素化合物、硫酸烟雾、光化学烟雾等

21、物、卤素化合物、硫酸烟雾、光化学烟雾等一、含二氧化硫废气的治理技术一、含二氧化硫废气的治理技术1.干法烟气脱硫干法烟气脱硫n干法烟气脱硫技术包括电子束法、脉冲电晕法、荷电干粉喷射法、催化干法烟气脱硫技术包括电子束法、脉冲电晕法、荷电干粉喷射法、催化氧化法、活性炭吸附法、和流化床氧化铜法等。氧化法、活性炭吸附法、和流化床氧化铜法等。第十六页，本课件共有27页（1）电子束法。）电子束法。n电子束脱硫技术是一种物理与化学方法相结合的的高新技术。它利用电子加速器电子束脱硫技术是一种物理与化学方法相结合的的高新技术。它利用电子加速器产生的等离子体氧化烟气中的产生的等离子体氧化烟气中的SO2（NOx），并

22、与注入的），并与注入的NH3反应，生成硫铵反应，生成硫铵和硝铵化肥，实现脱硫、脱硝目的。在辐射场中，燃煤烟气中的主要成分和硝铵化肥，实现脱硫、脱硝目的。在辐射场中，燃煤烟气中的主要成分O2、H2O(气气)，吸收高能电子的能量，生成大量反应活性极强的活性基团和氧化性物，吸收高能电子的能量，生成大量反应活性极强的活性基团和氧化性物质，如质，如O、OH、O3、H2O，这些氧化性物质与气态污染物进行各种氧化反应。，这些氧化性物质与气态污染物进行各种氧化反应。n脱硫效率脱硫效率90，可同时脱硫脱硝，投资较低，副产物可用作肥料，无废渣排放，可同时脱硫脱硝，投资较低，副产物可用作肥料，无废渣排放，但运行电耗

23、高，运行成本还受到肥料市场的直接影响。但运行电耗高，运行成本还受到肥料市场的直接影响。第十七页，本课件共有27页（2）气相催化氧化法。）气相催化氧化法。n干式气相催化氧化已实际应用于有色金属冶炼和锅炉烟气脱硫。除尘净化后的含干式气相催化氧化已实际应用于有色金属冶炼和锅炉烟气脱硫。除尘净化后的含SO2烟气进入催化转化器，在一定温度下通过催化剂作用，将烟气进入催化转化器，在一定温度下通过催化剂作用，将SO2氧化为氧化为SO3，继，继而转化为硫酸加以收集。而转化为硫酸加以收集。SO2的氧化反应为：的氧化反应为：n实际上，这是一个可逆放热反应，因此降低反应温度和提高反应压力有利于反应实际上，这是一个可

24、逆放热反应，因此降低反应温度和提高反应压力有利于反应的进行。能加速的进行。能加速SO2转化反应的催化剂很多，铂的活性最高，但价格昂贵且转化反应的催化剂很多，铂的活性最高，但价格昂贵且易中毒，一般不使用；易中毒，一般不使用；Cr2O3、Fe2O3等金属氧化物也具有一定的活性，但等金属氧化物也具有一定的活性，但使用温度过高受到限制；只有以使用温度过高受到限制；只有以SiO2为载体的为载体的V2O5价格便宜又不易中毒，价格便宜又不易中毒，且在最低温度下且在最低温度下(500550)活性最高，目前在硫酸生产被广泛采用。活性最高，目前在硫酸生产被广泛采用。第十八页，本课件共有27页n2.半干法烟气脱硫半

25、干法烟气脱硫n半干法烟气脱硫技术包括旋转喷雾干燥法、炉内喷钙增湿活化法等。半干法烟气脱硫技术包括旋转喷雾干燥法、炉内喷钙增湿活化法等。n（1）旋转喷雾干燥法。）旋转喷雾干燥法。n将石灰将石灰Ca(OH)2或或Na2CO3等制成的浆液喷入雾化干燥反应器，雾化后的碱性液滴吸收烟气等制成的浆液喷入雾化干燥反应器，雾化后的碱性液滴吸收烟气中中SO2，同时烟气的热量使液滴干燥形成石膏固体颗粒，再用袋式除尘器将固体颗粒分离。，同时烟气的热量使液滴干燥形成石膏固体颗粒，再用袋式除尘器将固体颗粒分离。n（2）炉内喷钙炉后增湿活化脱硫。）炉内喷钙炉后增湿活化脱硫。n将石灰石粉喷入炉膛中将石灰石粉喷入炉膛中850

26、1150烟温区，完成脱硫反应之外，在空气预热器后增设了一个烟温区，完成脱硫反应之外，在空气预热器后增设了一个独立的活化反应器，在这里喷雾化水或蒸汽使烟气中未反应的独立的活化反应器，在这里喷雾化水或蒸汽使烟气中未反应的CaO增湿活化，进行水合反应增湿活化，进行水合反应生成生成Ca(OH)2，接着与烟气中，接着与烟气中SO2反应生成反应生成CaSO3，部分，部分CaSO3进一步氧化成进一步氧化成CaSO4。n烟气经过加水增湿活化和干脱硫灰再循环，可使总脱硫率达到烟气经过加水增湿活化和干脱硫灰再循环，可使总脱硫率达到75以上，若将干脱硫灰加以上，若将干脱硫灰加水制成灰浆喷入活化器增湿活化，可使总脱硫

27、率超过水制成灰浆喷入活化器增湿活化，可使总脱硫率超过85。第十九页，本课件共有27页3.湿法脱硫湿法脱硫第二十页，本课件共有27页二、含氮氧化物废气的治理技术二、含氮氧化物废气的治理技术n控制控制NOx排放的重点是对燃料燃烧过程及其排放物的治排放的重点是对燃料燃烧过程及其排放物的治理，主要方法有改变燃烧条件和废气脱硝两种。理，主要方法有改变燃烧条件和废气脱硝两种。n废气脱硝是废气脱硝是NOx控制措施中最重要的方法。废气脱硝技控制措施中最重要的方法。废气脱硝技术可分为干法和湿法两类，与术可分为干法和湿法两类，与NO的氧化、还原和吸附的氧化、还原和吸附的特性有关。干法有气相还原法、分子筛或活性炭吸

28、的特性有关。干法有气相还原法、分子筛或活性炭吸附法等，湿法有采用各种液体（水、酸、碱液等）的附法等，湿法有采用各种液体（水、酸、碱液等）的氧化吸收法。氧化吸收法。第二十一页，本课件共有27页n1.催化还原法催化还原法n催化还原工艺是一种广泛用于废气脱硝的成功的技术。催化还原工艺是一种广泛用于废气脱硝的成功的技术。n（1）选择性催化还原法）选择性催化还原法SCR(SelectiveCatalyticReduction)。该。该法因其脱除法因其脱除NOx的效率高，一般为的效率高，一般为8090，还原剂用量少，得到最，还原剂用量少，得到最广泛应用。这种方法是以氨广泛应用。这种方法是以氨(NH3)作为

29、还原剂喷入废气，在较低温度作为还原剂喷入废气，在较低温度和催化剂的作用下，将和催化剂的作用下，将NOx还原成还原成N2和和H2O。所谓选择性是指。所谓选择性是指NH3具有选择性，它只与具有选择性，它只与NOx进行反应，而不与氧发生反应。进行反应，而不与氧发生反应。第二十二页，本课件共有27页n2.液体吸收法液体吸收法n用水或其他溶液吸收用水或其他溶液吸收NOx的方法较多，在硝酸厂和金属表面处理行业中应用的方法较多，在硝酸厂和金属表面处理行业中应用广泛。湿法工艺及设备简单、投资少，能够以硝酸盐等形式回收广泛。湿法工艺及设备简单、投资少，能够以硝酸盐等形式回收NOx中的氮，中的氮，但由于但由于NO

30、极难溶于水或碱溶液，吸收效率一般不很高。可以采用氧化、还极难溶于水或碱溶液，吸收效率一般不很高。可以采用氧化、还原或络合吸收的办法以提高原或络合吸收的办法以提高NO的净化效果。下面作简要介绍。的净化效果。下面作简要介绍。n（1）水吸收法。水吸收）水吸收法。水吸收NOx时，水与时，水与NO2反应生成硝酸（反应生成硝酸（HNO3）和亚硝）和亚硝酸（酸（HNO2）。生成的）。生成的HNO2很不稳定，快速分解后会放出部分很不稳定，快速分解后会放出部分NO。常压时。常压时NO在水中的溶解度非常低，在水中的溶解度非常低，0时为时为7.34mL/100g水，沸腾时完全逸出，水，沸腾时完全逸出，它也不与水发生

31、反应。因此常压下该法效率很低，不适用于它也不与水发生反应。因此常压下该法效率很低，不适用于NO占总占总NOx95的燃烧废气脱硝。提高压力（约的燃烧废气脱硝。提高压力（约0.1MPa）可以增加对）可以增加对NOx的吸的吸收率，通常作为硝酸工厂多级废气脱硝的最后一道工序。收率，通常作为硝酸工厂多级废气脱硝的最后一道工序。第二十三页，本课件共有27页n（2）酸吸收法。）酸吸收法。n普遍采用的是稀硝酸吸收法。由于普遍采用的是稀硝酸吸收法。由于NO在在12以上硝酸中的溶解度比在水中大以上硝酸中的溶解度比在水中大100倍以上，倍以上，故可用硝酸吸收故可用硝酸吸收NOx废气。硝酸吸收废气。硝酸吸收NOx以物

32、理吸收为主，最适用于硝酸尾气处理，因以物理吸收为主，最适用于硝酸尾气处理，因为可将吸收的为可将吸收的NOx返回原有硝酸吸收塔回收为硝酸。返回原有硝酸吸收塔回收为硝酸。n影响吸收效率的主要因素有：影响吸收效率的主要因素有：温度。温度降低，吸收效率急剧增大。温度从温度。温度降低，吸收效率急剧增大。温度从38降降至至20，吸收率由，吸收率由20升至升至80；压力。吸收率随压力升高而增大。吸收压力压力。吸收率随压力升高而增大。吸收压力从从0.11MPa升至升至0.29MPa时，吸收率由时，吸收率由4.3升至升至77.5；硝酸浓度。吸收率随硝酸浓度。吸收率随硝酸浓度增大呈现先增加后降低的变化，即有一个最

33、佳吸收的硝酸浓度范围。当温度硝酸浓度增大呈现先增加后降低的变化，即有一个最佳吸收的硝酸浓度范围。当温度为为2024时，吸收效率较高的硝酸浓度范围为时，吸收效率较高的硝酸浓度范围为1530。此法具有工艺流程简单，。此法具有工艺流程简单，操作稳定，可以回收操作稳定，可以回收NOx为硝酸，但气液比较小，酸循环量较大，能耗较高。由于我国硝酸生产为硝酸，但气液比较小，酸循环量较大，能耗较高。由于我国硝酸生产吸收系统本身压力低，至今未用于硝酸尾气处理。吸收系统本身压力低，至今未用于硝酸尾气处理。第二十四页，本课件共有27页n（3）碱液吸收法。）碱液吸收法。n该法的实质是酸碱中和反应。在吸收过程中，首先，该

34、法的实质是酸碱中和反应。在吸收过程中，首先，NO2溶于水生成硝酸溶于水生成硝酸HNO3和亚硝酸和亚硝酸HNO2；气相中的；气相中的NO和和NO2生成生成N2O3，N2O3溶于水而生成溶于水而生成HNO2。然后然后HNO3和和HNO2与碱（与碱（NaOH、Na2CO3等）发生中和反应生成硝酸钠等）发生中和反应生成硝酸钠NaNO3和亚硝酸钠和亚硝酸钠NaNO2。对于不可逆的酸碱中和反应，可不考虑化学平衡，。对于不可逆的酸碱中和反应，可不考虑化学平衡，碱液吸收效率取决于吸收速度。碱液吸收效率取决于吸收速度。n碱液吸收法广泛用于我国的碱液吸收法广泛用于我国的NOx废气治理，其工艺流程和设备较简单，还能

35、将废气治理，其工艺流程和设备较简单，还能将NOx回收为有用的亚硝酸盐磷硝酸盐产品，但一般情况下吸收效率不高。考虑回收为有用的亚硝酸盐磷硝酸盐产品，但一般情况下吸收效率不高。考虑到价格、来源、不易堵塞和吸收效率等原因，碱吸收液主要采用到价格、来源、不易堵塞和吸收效率等原因，碱吸收液主要采用NaOH和和Na2CO3，尤以，尤以Na2CO3使用更多。但使用更多。但Na2CO3效果较差，因为效果较差，因为Na2CO3吸收吸收NOx的活性不如的活性不如NaOH，而且吸收时产生的，而且吸收时产生的CO2将影响将影响NO2、特别是、特别是N2O2的溶的溶解。解。第二十五页，本课件共有27页nNO的氧化速度成

36、为吸收的氧化速度成为吸收NOx效率的决定因素。氧化方效率的决定因素。氧化方法有直接氧化和催化氧化两种，氧化剂包括液相氧化法有直接氧化和催化氧化两种，氧化剂包括液相氧化剂和气相氧化剂：液相氧化剂有剂和气相氧化剂：液相氧化剂有HNO3、KMnO4、NaClO2、NaClO、H2O2、K2Cr2O7等的水溶液；气相等的水溶液；气相氧化剂有氧化剂有O2、O3、C12和和ClO2等。硝酸氧化时成本较低，等。硝酸氧化时成本较低，国内硝酸氧化碱液吸收工艺已用于实际生产，其他氧化剂因国内硝酸氧化碱液吸收工艺已用于实际生产，其他氧化剂因成本高，国内很少采用。成本高，国内很少采用。第二十六页，本课件共有27页感感谢谢大大家家观观看看第二十七页，本课件共有27页