18. Методы очистки газовоздушных выбросов от диоксидов азота, сероводорода,…, в чем они заключаются?

Очистка газов от диоксида азота

Производ. Хемосорбционными методами с использованием извеси и известняка.

Преимущества- этих методов явл. доступность и дешивизна, использ. материалов, простота технолог. схемы.

Недостатки- невысокая степень очистки, низкая степень очистки известняка, большое кол-во отходов в виде шламов.

При очистке этим методом процесс протек. по реакции:

SO2 + H2OH2SO3

SO2 + Ca(OH)2CaSO3 + H2O

2 CaSO3 + O22 CaSO4

SO2 + CaSO4 + 2 H2O CaSO3 +2 H2O + C O2

CaSO4 +1/2 O2 + 2 H2O CaSO4*2 H2O

Абсорбция SO2 сульфатом Na:

SO2 + Na2 SO3 + H2O 2NaHSO3

SO2 +2 Na2 HSO3 Na2SO3 + H2O

Высокая степень влажности SO2 достигается аммиачным способом:

SO2 + NH4 OH  NH4HSO3

SO2 +(NH4 )2 SO3 +HO 2NH4HSO3

При нагревании гидросульфит аммония разлагается:

2NH4HSO3 (NH4 )2 SO3 + SO2 + H2O

2 стадия регенерации гидросульфита Na проводится при t=120С, выделение газообразного SO2 , раствор гидросульфита Na возвращ. На абсорбцию, а диоксид отправляется на обработку кислоты.

Магнозиальные методы основаны на зваимодействии суспензии сульфата магния:

SO2 + Mg MgSO3

SO2 + MgSO3 +H2OMg(HSO3 )2

Mg(HSO3 )2 +MgO 2 MgSO3 + H2O

Растворимость сульфита Na в H2O ограничена и выпадает в осадок в виде 6 или 3-х водного атома (MgSO3 *6H2O)

MgSO3 MgO + SO2 (t=800С)

На практике получается применение адсорбционного метода очистки SO2 с применением активных людей, миникоксов, доламита, корбанита кальция и др. адсорбентов.

Очистка газов от оксида азота

Методы основаны на использовании сорбентов, в качестве которых примен. растворы гидроксида Na, карбоната Na, гидроксида Ca,К; гидроксида аммония; карбонаты Мg и др.

N 2O3 + Na2 CO3 2Na NO3 +CO2

2NO3 + Na2 CO3 Na NO3 + NaNO2 +CO2

Каталитические методы очистки от оксидов азота основаны на их восстановлении в присутствии катализаторов.

В производственной практике широко распространено расширение оксидов азота.

Сущность способа заключается в том, что оксиды азота в присутствии катализатора восстан. газом восстан.: металлами, водородом, монооксидом водорода и др.

1) Метаном (сн4)

СН4 + О2  CO2 +2 H2O

4NO2 + CН4 2N2 + 2Н2 О +CO2

2NO2 + CН4 N2 + 2Н2 О +CO2

2) Водородом

2NO + 2Н2 N2 + 2Н2 О

2NO2 + 4Н4 N2 + 4Н2 О

3) Монооксидом углерода

NO + 2CО N2 +2CO2

NO2 + 4CО N2 +4CO2

При нагревании до 95-100 С комплекс Fe(NO)Cl2 или Fe(NO)SO4 распад. , раствор возвращается на адсорбцию и переходит на переработку.

Применение растворов восстановителей (NaHSO3 , Na2S2O3 и др) :

NO + Na2S2O3 3N2 + 2Na2SO4 + 2SO2

2NO+ 2NaHSO3 N2 + 2NaHSO3

Очистка газа монооксида углерода может быть осуществлена полностью гидрированием.

СО +3Н2 СН4 +Н2О

СО + 4Н2 СН4 +2Н2О

1/2О2 + Н2 Н2О

Этот процесс проводят при высоких давлениях и температурах, с использованием никелевых катализаторов.

При хемосорбционном методе очистки монооксида углерода его улавливают аммиачным раствором одновалентной муравьиной меди и гидрокарьонатом меди(1 валентного).

СО+Сu(NH4)COCH Сu(NH3)2 *COCOCH

Абсорбцию проводят при 50-10 С и давлением 12-32,5 мПа

Очистка газовзд. систем от сероводорода

Хемосорбционный метод- применяют водный раствор концентр. Соли и мышьяка, содержашего 10-18г/дм³ .

5H2S + 2Na2HAsO3Na2As2S2 +6H2O

H2S + Na4AsS5O2 Na4As2S2O+H2O

При регенерации сульфомышьяково-натриева соль окисляется до окси-мышьяковой натриевой соли с выделением элементар. схемы:

Na2As2S2O +1/2O2Na4As2S5O2+S

Na2As2S2+ 1/2O2Na4AsS6O+S

Сера отфильтровывается и далее поступает в качестве исходного среды.

Из растворов сероводород выделяется при нагревании до температуры кипения. Абсорбция сероводорода:H2S+NaCO3NaHCO3+NaHS

Очистка газов от соед. фтора

Абсорбционный метод очистки. В качестве абсорбента используют воду, раствор карбоната натрия, аммония, калия.

3SiF4+2H2O2H2SiF6+SiO2

2HF+(NH4)2CO22NH4F+CO2+H2O

2HF+K2CO32KF+CO2+H2O

Очистка газов от хлора осуществляется абсорбцией раствора гидроксида натрия, карбоната натрия, известкового молока и адсорбентами.

Хлороводород сорбируется с хлороводородной средой , получаются хлориды натрия и кальция.