84. Практическое применение абсорбции для очистки газовоздушных выбросов. Абсорбционные установки очистки.

Абсорбционные методы очистки газов основаны на поглощение вредных примесей жидкостями. Контакт газов с жидкостью осуществляется в специальных аппаратах-абсорберах, в которых газ и жидкости движутся противотоком. В качестве абсорбентов используют различные органические растворители и их смеси, масла, водные растворы оснований, серную кислоту и ее водные растворы.

Абсорбционный аппарат должен обеспечивать максимально развитую поверхность контакта фаз. Наибольшее распространение получили поверхностные, плёночные, барботажные, насадочные и распыливающие абсорберы.

Применение пленочных абсорберов возможно при абсорбции хорошо растворимых компонентов и при небольших количествах очищаемого газа.

Барботажные абсорберы имеют более высокую производительность. Обрабатываемые газы контактируют с абсорбентом на барботажных тарелках различных конструкций, которые устанавливаются по высоте аппарата.

Пенные аппараты относятся к более интенсивным абсорберам. Пенный режим взаимодействия газов и жидкостей возникает при определенных скоростях газа в абсорбере.

Важнейшими характеристиками процесса абсорбции являются объемный расход газового потока, его температура и состав, так как от них зависит окончательный выбор конструкции абсорбера [ ].

Также немаловажным является подбор подходящего абсорбента.

Проводились исследования по выбору абсорбента для улавливания летучих органических соединений при разных температурах, объёмных расходах газа, использовались разные абсорбенты. В результате установлено, что пары бутилового спирта хорошо абсорбируются водой, в то время как пары ксилола и толуола улавливаются водой плохо.

Повысить растворяющую способность воды к труднорастворимым компонентам можно специальными добавками – поверхностно-активными веществами (ПАВ). Исследовали эффективность улавливания паров ксилола и толуола в зависимости от содержания и типа ПАВ в абсорбционном растворе. Наиболее эффективным оказался абсорбционный раствор, содержащий ПАВ-стабилизатор на основе оксиэтилированных алкилфенолов, и ПАВ-диспергатор, входящий в состав синтетических моющих средств на основе спиртов и солей органических жирных кислот. Эффективность абсорбции увеличивается при увеличении концентрации ПАВ, однако после концентрации 0,3-0,4 % эффективность прирастает незначительно.

В исследованиях определялась эффективность улавливания паров бутилового спирта и толуола в зависимости от скорости газа в абсорбере. Установлено, что с увеличением скорости газового потока и при постоянной плотности орошения эффективность улавливания уменьшается, причём после величины скорости газа 3-4 м/с наблюдается резкое уменьшение эффективности.

Абсорбционная схема очистки от ЛОС представлена на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1- Абсорбционная схема очистки от ЛОС

К достоинствам абсорбционного метода можно отнести высокую эффективность извлечения улавливаемых веществ в широком диапазоне концентраций, возможность очистки газового потока как от твёрдых взвешенных веществ, так и парогазовых составляющих, относительную простоту аппаратурного оформления. Однако необходимо организовать регенерацию отработанного абсорбента, чтобы можно было его использовать многократно и не накапливать как отход, а это требует дополнительных затрат.