Суть методів очистки промислових газових викидів

Адсорбційні методи є одним з найпоширеніших в промисловості способів очищення газів. Їх застосування дозволяє повернути у виробництво ряд цінних з'єднань. При концентраціях домішок в газах більше 2-5 мг/м2, очищення виявляється навіть рентабельним. Основний недолік адсорбційного методу полягає у великій енергоємності стадій десорбції і подальшого розділення, що значно ускладнює його застосування для багатокомпонентних сумішей.

3 Термічне допалювання

Допалювання є метод знешкодження газів шляхом термічного окислення різних шкідливих речовин, головним чином органічних, в практично нешкідливих або менш шкідливих, переважно СО2 і Н2О. Звичайні температури допалювання для більшості з'єднань лежать в інтервалі 750-1200 °C. Застосування термічних методів допалювання дозволяє досягти 99%-ого очищення газів.

При розгляді можливості і доцільності термічного знешкодження необхідно враховувати характер продуктів горіння, що утворюються. Продукти спалювання газів, що містять з'єднання сірки, галогенів, фосфору можуть перевершувати по токсичності початковий газовий викид. В цьому випадку необхідне додаткове очищення. Термічне допалювання є вельми ефективним при знешкодженні газів, що містять токсичні сполуки у вигляді твердих включень органічного походження (сажа, частинки вуглецю, деревного пилу і т.д.).

Найважливішими чинниками, що визначають доцільність термічного знешкодження, є витрати енергії (палива) для забезпечення високих температур в зоні реакції, калорійність знешкоджуваних домішок, можливість попереднього підігріву газів, що очищаються. Підвищення концентрації допалюваних домішок веде до значного зниження витрати палива. В окремих випадках процес може протікати в автотермічному режимі, тобто робочий режим підтримується тільки за рахунок тепла реакції глибокого окислення шкідливих домішок і попереднього підігріву початкової суміші знешкоджуваними газами, що відходять.

Принципову трудність при використанні термічного допалювання створює утворення вторинних забруднювачів, таких як оксиди азоту, хлор, SO2 і ін. [8].

Термічні методи широко застосовуються для очищення відхідних газів, від токсичних горючих з'єднань. Розроблені останніми роками установки допалювання відрізняються компактністю і низькими енерговитратами. Застосування термічних методів ефективне для допалювання пилу багатокомпонентних і запилених газів, що відходять.

4 Термокаталітичні методи

Каталітичні методи газоочистки відрізняються універсальністю. З їх допомогою можна звільняти гази від оксидів сірки і азоту, різних органічних сполук, монооксиду вуглецю і інших токсичних домішок. Каталітичні методи дозволяють перетворювати шкідливі домішки в нешкідливі, менш шкідливі і навіть корисні. Вони дають можливість переробляти багатокомпонентні гази з малими початковими концентраціями шкідливих домішок, добиватися високих ступенів очищення, вести процес безперервно, уникати утворення вторинних забруднювачів. Застосування каталітичних методів найчастіше обмежується трудністю пошуку і виготовлення придатних для тривалої експлуатації і достатньо дешевих каталізаторів. Гетерогенно-каталітичне перетворення газоподібних домішок здійснюють в реакторі, завантаженому твердим каталізатором у вигляді пористих гранул, кілець, кульок або блоків із структурою, близькою до стільникової. Хімічне перетворення відбувається на розвиненій внутрішній поверхні каталізаторів, що досягає 1000 м2/г.

В якості ефективних каталізаторів, що знаходять застосування на практиці, служать самі різні речовини – від мінералів, які використовуються майже без всякої попередньої обробки, і простих масивних металів до складних з'єднань заданого складу і будови. Зазвичай каталітичну активність проявляють тверді речовини з іонними або металевими зв'язками, що володіють сильними міжатомними полями. Одна з основних вимог, що пред'являються до каталізатора, - стійкість його структури в умовах реакції. Наприклад, метали не повинні в процесі реакції перетворюватися на неактивні з'єднання. [8]

Цікаві статті з розділу

Вплив теплових електростанції на навколишнє середовище. Шляхи зниження негативного впливу на навколишнє середовище
Споживання енергії є обов'язковою умовою існування людства. Наявність доступною для споживання енергії завжди було необхідно для задоволення потреб людини, збільшення тривалості та поліпшен ...

Характеристика забруднювачів ґрунтового покриву внаслідок антропогенної діяльності
Забруднення ґрунтового покриву, внаслідок діяльності промислового сектору, пояснюється осіданням твердих частинок, а також попаданням в ґрунт забруднюючих речовин в результаті мокрого очищення атмо ...

Еколого-економічні проблеми водокористування та шляхи їх вирішення
Водні запаси на Землі величезні, вони утворять гідросферу - одну з потужних сфер нашої планети. Гідросфера - найважливіший елемент біосфери. Вона поєднує всі води земної кулі, включаючи оке ...