logo
Pidrychnuk

1 − Абсорбер; 2 − холодильник; 3 − десорбер; 4 − теплообмінник

Газова суміш, що містить вилучаємий із неї компонент, надходить в абсорбер, де відбувається її контакт з абсорбентом, який поглинає даний компонент. Газ, який уже очищений від компоненту, вилучається (очищене повітря може бути викинуте в атмосферу), а розчин поглинача, що містить абсорбований компонент, надходить в теплообмінник, де нагрівається. Нагрітий розчин насосом подається в десорбер, де з нього вилучається (десорбується) поглинений компонент шляхом випаровування в наслідок нагрівання поглинача паром. Поглинач, вивільнений від компоненту, поступає в теплообмінник, де віддає теплоту абсорбенту при його протиточному русі в десорбер, а потім прямує в холодильник, пройшовши який, знову надходить в абсорбер. Коло замкнулося. По такому циклу працює установка для абсорбційно-десорбційного вловлювання пари і газів з газоповітряної суміші.

Для методу хімічних реакцій (хемосорбції), на відміну від методу абсорбції, характерна фізико-хімічна взаємодія компонентів очищувального газу та поглинача. При цьому основне значення при вловлюванні газових домішок належить хімічному процесу. В результаті взаємодії вловлюваних компонентів з твердими або рідкими поглиначами утворюються слаболеткі або малорозчинні сполуки. При необхідності утилізації вловлюваних речовин процеси хемосорбції доцільно проводити зворотними, що можна досягти підбором відповідних поглиначів (хемосорбентів).

Поглинальна здатність хемосорбенту залежить переважно від його хімічного складу і практично не залежить від тиску та концентрації вловлюваної домішки. Тому процеси хемосорбції в цілому є стабільнішими, ніж процеси абсорбції та адсорбції. Якщо розчини хімічних реагентів використовують як хемосорбенти, то такі методи називають мокрими, а якщо тверді речовини – сухими. В процесі очистки повітря від газів використовують як зворотні (циклічні), так і незворотні процеси хемосорбції. В циклічних методах хемосорбції проводять регенерацію хемосорбенту та повернення його в цикл.

Ефективність мокрих методів хемосорбції вища, ніж сухих. Вони екологічно безпечніші, збільшується ступінь утилізації вловлюваної домішки. Проте, поруч з цим, виникає проблема очистки стічних вод.

Апаратне оформлення методу хемосорбції аналогічне іншим сорбційним методам (абсорбція, адсорбція). В табл. 7.2 перераховані хемосорбенти, які рекомендовані для вловлювання деяких газоподібних (і пароподібних) домішок із газо- та пароповітряної суміші.

Таблиця 7.2

Хемосорбенти, які використовують для очистки викидів

Вловлювана домішка

Рекомендований хемосорбент

Сірководень

Розчини лугів, водний розчин кальцієвої солі диметилалілоцтової кислоти, гідроксид феруму, етаноламіновий розчин, оксисульфоарсенатна кислота.

Хлор

Розчини лугів, активоване вугілля, ошурки феруму, чотирихлористий карбон, вапнякове молоко.

Фтороводень

Вапнякове молоко, вапняк, вапно, розчини лугів.

Аміни

Розчин сульфатної кислоти.

Меркаптани

Розчин гіпохлориду натрію в лужному середовищі.

Залежно від вилучаємого компоненту, а також виду розчинника або поглинача, який використовується для очистки, ефективність хемосорбційної установки може досягати 0,75...0,92.