Очистка выбросов в атмосферу от примесей


Методы очистки атмосферы определяются природой загрязнителей. Ряд современных технологических процессов связан с измельчением веществ. При этом часть материалов переходит в пыль, которая вредна для здоровья и наносит значительный материальный ущерб вследствие потери ценных продуктов. Пыль, осевшая в индустриальных городах, преимущественно содержит 20 % оксида железа, 15 % оксида кремния и 5 % сажи . Промышленная пыль включает также оксиды различных металлов и неметаллов, многие из которых токсичны. Это оксиды марганца, свинца, молибдена, ванадия, сурьмы, мышьяка, теллура. Пыль и аэрозоли не только затрудняют дыхание, но и приводят к климатическим изменениям, поскольку отражают солнечное излучение и затрудняют отвод тепла от Земли.


Принципы работы пылеулавливающих аппаратов основаны на использовании различных механизмов осаждения частиц: гратационном осаждении, осаждении под действием центробежной силы, диффузионном осаждении, электрическом (ионизационом) осаждении и некоторых других. По способу улавливай пыли аппараты бывают сухой, мокрой и электрической основной критерий выбора типа оборудования физикохимические свойства пыли, степень очистки, параметры газового потока (скорость поступления). Для газов, содержащих горючие и ядовятые примеси, лучше использовать аппараты мокрой очистки.


Основным направлением защиты атмосферы от загрязнений является создание малоотходных технологий с замкнутыми циклами производства и комплексным использованием сырья. Но это в идеале, в настоящее время очистка газов от загрязнений является пока единственным эффективным методом обезвреживания атмосферы. Существующие методы очистки можно разделить на две группы: некаталитические (абсорбционные и адсорбционные) и каталитические. Рассмотрим ряд методов химической очистки от наиболее распространенных загрязнителей.


Очистка газов от диоксида углерода (СО2)

  1. Абсорбция водой. Способ прост и дешев, однако эффективность очистки мала, так как максимальная поглотительная способность воды — 8 кг СО2 на 100 кг воды.
  2. Поглощение растворами этаноламинов. В качестве поглотителя обычно применяют моноэтаноламин, хотя триэтаноламин обладает большей реакционной способностью.
  3. Холодный метанол является хорошим поглотителем СО2 при 35 °с.
  4. Очистка цеолитами типа СаА. Молекулы СО2 очень малы, поэтому для извлечения СО2 из природного газа и удаления продуктов жизнедеятельности (влаги и СО2) в современных экологически изолированных системах (космические корабли,подводные лодки и т. д.) используются молекулярные сита.

Очистка газов от оксида углерода (СО)

  1. Дожигание на Pt/Pd-катализаторе.
  2. Конверсия (адсорбционный метод).
  3. Каталитический дожиг(решение ЗАО "ЭКАТ").

Очистка газов от оксидов азота (NOx)

Очистка газов от диоксида серы (SO2)
В химической промышленности очистка от оксидов азота л 80 % осуществляется за счет превращений на катализаторе:
  1. Окислительные методы основаны на реакции окисления oксидов азота с последующим поглощением водой
  2. Восстановительные методы основаны на восстановлении оксидов азота до нейтральных продуктов в присутствии катализаторов или под действием высоких температур в присутствии восстановителей (решение ЗАО "ЭКАТ").
  3. Сорбционные методы
  1. Аммиачные методы очистки. Они основаны на взаимодействии SO2 с водным раствором сульфита аммония. Образовавшийся бисульфит легко разлагается кислотой.
  2. Метод нейтрализации SO2. Он основан на поглощении Wi раствором соды или извести.
  3. Каталитические методы. Основаны на химических превращениях токсичных компонентов в нетоксичные на поверхности катализаторов

Эффективность очистки зависит от множества факторов:

  1. парциальных давлений SO2 и O2 в очищаемой газовой смеси;
  2. температуры отходящих газов;
  3. наличия и свойств твердых и газообразных компонентов;
  4. объема очищаемых газов; наличия и доступности компонентов;
  5. требуемой степени очистки газа и др.


Наверх