33. Очистка промышленных выбросов от аммиака.

Аммиак - токсичный газ, исходное сырье в производстве азотной кислоты. ПДК аммиака в воздухе населенных пунктов 0,2 мг/м³. Промышленные газы могут содержать аммиак в широком интервале концентраций. Очистка газов от аммиака основана на его хорошей растворимости в воде и щелочных свойствах.

Амиак легко удаляется из загрязненных газов промывкой водой, иногда добавляют дополнительную ступень доочистки раствором серной или фосфорной кислоты:

NH₃ + H₂O = NH₄OH

2 NH₃ + Н₂SO₄ = (NH₄)₂ SO₄

3 NH₃ + Н₃РО₄ = (NH₄)₃РО₄

Адсорбцию аммиака водой проводят в системе, состоящей из последовательно включенных насадочных и тарельчатых колонн при давлении 1,6 МПа и температуре 60^ОС с получением товарного продукта – аммиачной воды.

Наиболее экологичным является метод каталитического разложения аммиака при повышенных температурах:

2 NH₃ = N₂ + 3 Н₂

Образующийся при этом газ содержит такое количество водорода, что может сгорать с выделением большого количества теплоты.

Очистку газов от аммиака при небольшом содержании этого компонента в газовых смесях можно проводить, используя активированные угли или крупнопористые иониты. На активированных углях имеет место процесс адсорбции аммиака. На ионитах – процесс ионообменной адсорбции, в котором участвует гидроксид аммония, образующийся в присутствии влаги в очищаемом газе:

NH₄OH = NH₄⁺ + ОН^-

HR + NH₄OH = (NH₄) R + H₂O

HR – катионит в Н-форме.

Катионит регенерируют, промывая водой или слабым раствором кислоты.

32. Классификация фильтров.

Первый класс – промышленные фильтры очень грубой очистки. Входная концентрация твёрдых частиц высокая – до 60 г/м³ используются ткани металлические сетки. Эти фильтры регенерируются.

Второй класс - воздушные фильтры. Используются в системах приточной вентиляции. Входная концентрация пыли 50 мг/м³ .

Третий класс – фильтры тонкой очистки. Концентрация меньше 1 мг/м³ используются в электроники и фармацевтике. Не регенерируются. Эффективность очистки до 99%,в зависимости от материала фильтра бывают: волокнистые,тканные,зернистые

1.Тканые фильтры – удерживают пыль и регенерируют, нельзя покрывать специальным составом иначе не смогут регенерировать. Дешёвые ткани – хлопок, шерсть но нельзя пропускать газы высокой температуры и кислотные компоненты. Капрон, нейлон, стекловолокно – дорого.

2. Рукавный фильтр – три камеры работают, 3 отдыхают, в основе работы лежит проход газа через перегородки.

Диаметр задерживаемых частиц более 10 мкм. Скорость движения воздуха 2 – 3 м/c.

1 – корпус камеры 2 – распределительная решётка 3 – зашитый с одной стороны рукав

4 – встряхивающее устройство для регенерации 5 – рукаводержатель

Частицы по инерции абсорбируются на ткани и становятся ловушкой для других частиц. В основе работы лежит проход газа через перегородки. В процессе чистки частицы пыли приближаются к волокнам и под действием электростатического притяжения осаждаются на них. Для регенерации перекрывается поток газа и включается встряхивающее устройство.