大气污染控制工程第四章气态污染物处理技术基础

1、 第四章 气态污染物处理技术基础 本章要点气态污染物处理技术基础气体吸收吸收原理 吸收塔的物料衡算和操作线方程xxX1液相中溶剂的摩尔数液相中溶质的摩尔数yyY1气相中惰性组分摩尔数气相中溶质的摩尔数吸收塔的物料衡算和操作线方程11 ,22,22,11 ,xLyGxLyGmmmm吸收塔的物料衡算和操作线方程)()(12,12,XXLYYGmsmc对操作线和平衡线图的说明吸收过程的传质组分在气相中的分压扩散方向组分在液相中的浓度界面气膜边界液膜边界气膜液膜气相主体PPiCiC双膜理论传质速率方程()()LAAiALAiALDNCCkCCZ)()(AiAGAiABMGGAPPkPPPPRTZDNB

2、BiBBiBMPPPPPln传质速率方程HkkKLGG111LGLkkHK11传质系数 吸收塔填料高度的计算LMxmsOLxaKLH)1(,(1)c mO GyL MGHKay12,*(1)(1)(1)()Xs mLMxLMXLxdxK axxxx12*)(1 ()1 ()1 (,yyLMLMymcyyydyyyaKG吸收塔填料高度的计算传质单元数的计算 OGN总 的 浓 度 变 化平 均 推 动 力12*xxOLxxdxN1212*)(1 ()1 (yyyyLMOGyydyyyydyyN传质单元数的计算方法12221ln(1)1OGYmXNSSSYmX解析法图解解析法*1112221212,

3、ln(/)myyyyyyyyyyy myyOGyyyyydyN21*122、梯级图解法1122*yYOGyYdydYNyyYY3、 图解积分法12*YO GYd YNYY传质单元高度的计算(1)()()(1)mLmOGGLmLmmGxHHHLy0.5()() ()mnGGGGHa GLDLmmGOGHLmGHH)(5.0)()/ (LLLqLLDLH气体吸收例题伴有化学反应的气体吸收不同反应类型的增强因子表达式)()()(反应产物反应物溶质CbBA对增强因子的补充说明临界浓度cGBLGLbkCPrk不同反应类型的增强因子表达式t h21伴有化学反应的吸收设备的计算1221ln,ymO GayG

4、ydyZHK ayy1221lnpmOGGpGpdpZHK appp伴有化学反应的吸收设备的计算1221lnpmGGpGpdpZHk appp伴有化学反应的吸收设备的计算Xn+1ynyn+1Xn伴有化学反应的吸收设备的计算nnnnnmvyyyyyE111*11nnnnmvyyyyE01*1nnmxy板式吸收塔的计算NmvbNEyy)1 (11解吸（脱吸） 解吸（脱吸）AmXYmXYAANOL2221)1 (ln11吸收设备选择的基本原则）（*AAGAPPAKM气体吸附气体吸附吸附理论吸附过程吸附过程示意图吸附平衡基本吸附等温线吸附等温线2111kpPakknkPa 吸附等温线的实验测定吸附势l

5、n()vadsPGRTP/refV VrefV吸附理论吸附其他吸附质上的相关计算122221 11lnlnlnvvPTPPTP2112/aa VV吸附剂maats吸附剂吸附剂shhVV吸附剂常用吸附剂吸附剂的物理性质固定床吸附系统排放标准出气浓度活性炭渗透区活性炭吸附区活性炭未吸附区流出气流进气浓度流进气流穿透曲线穿透点流进气流流出气流流出气流流进气流0C0C0C1 tC2tC3tC0CsC1t2tBt3t固定床吸附系统穿透曲线C0Cs进气浓度排放标准出气浓度穿透曲线穿透点时间t1t2tBt3吸附器内的变化与穿透曲线 固定床吸附系统32150(1)1.75(1)PgPPdDGd G 固定床吸附

6、系统用低压蒸汽再生 用高温惰性气体再生 将整个吸附器减压 再生蒸汽的总消耗量D 安全性考虑固定床吸附系统的设计固定床吸附系统的设计固定床吸附系统操作的经济性流化床吸附器燃烧法燃烧理论 2222(/ 2/ 4)(/ 2)(/ 2)mnCHmnOmCOnH OmCOmOmCO速率方程21212222 H CC OC OkH COm kH COkC OOkC O 燃烧理论21 /crmekLuLD 燃烧理论各种有机物质在空气中的自燃温度各种有机物质在空气中的自燃温度 燃烧理论 燃烧理论不同有机物在空气中的爆炸极限下限值不同有机物在空气中的爆炸极限下限值( (LELsLELs) ) 热回收焚烧炉的热回

7、收形式废气排出废气恢复器燃烧器废气（a）排出蒸汽水废热锅炉助燃气（b）冷蒸汽（c）热蒸汽排出热交换器热空气到干燥器废气排出（d）焚烧炉的热回收形式废气排出废气恢复器燃烧器废气（a）排出蒸汽水废热锅炉助燃气（b）冷蒸汽（c）热蒸汽排出热交换器热空气到干燥器废气排出（d）焚烧炉的热回收形式废气排出废气恢复器燃烧器废气（a）排出蒸汽水废热锅炉助燃气（b）冷蒸汽（c）热蒸汽排出热交换器热空气到干燥器废气排出（d）焚烧炉的热回收形式废气排出废气恢复器燃烧器废气（a）排出蒸汽水废热锅炉助燃气（b）冷蒸汽（c）热蒸汽排出热交换器热空气到干燥器废气排出（d）火炬蒸汽大流量火炬顶火炬管道火焰捕集器小流量孔槽水封膜废气水绕圈封 冷凝法冷凝法 冷凝法冷凝法