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第七章有害煙霧的防治第一節(jié)概述——煙霧的概念(1)煙冶金過(guò)程中形成的固體粒子的氣溶膠。它是熔融物質(zhì)揮發(fā)后生成的氣態(tài)物質(zhì)的冷凝物,生成過(guò)程中總伴有諸如氧化之類(lèi)的化學(xué)反應(yīng)。(2)霧屬于氣體中小液滴的懸浮體的總稱(chēng)。煙霧常常是冶煉、燃燒、金屬焊接過(guò)程中由于升華及冷凝形成的,或者由液體蒸汽的凝結(jié)、液體的霧化和化學(xué)反應(yīng)等過(guò)程形成。煙霧粒子粒徑非常小,一般<1微米。本文指小于5微米的固體或者液體粒子的凈化。第二節(jié)典型有害煙霧的性質(zhì)及其危害1光化學(xué)煙霧概念及其特性(1)光化學(xué)煙霧:大氣中的烴和NOx等為一次污染物,在太陽(yáng)光中紫外線照射下能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),衍生種種二次污染物。由一次污染物和二次污染物的混合物(氣體和顆粒物)所形成的煙霧污染現(xiàn)象,稱(chēng)為光化學(xué)煙霧。(2)光化學(xué)煙霧的成因光化學(xué)煙霧是由于汽車(chē)尾氣和工業(yè)廢氣排放造成汽車(chē)尾氣中的烯烴類(lèi)碳?xì)浠衔锖投趸∟O2)被排放到大氣中后,在強(qiáng)烈的陽(yáng)光紫外線照射下,會(huì)吸收太陽(yáng)光所具有的能量。這些物質(zhì)的分子在吸收了太陽(yáng)光的能量后,會(huì)變得不穩(wěn)定起來(lái),原有的化學(xué)鏈遭到破壞,形成新的物質(zhì)。這種化學(xué)反應(yīng)被稱(chēng)為光化學(xué)反應(yīng),其產(chǎn)物為含劇毒的光化學(xué)煙霧。煙霧主要發(fā)生在陽(yáng)光強(qiáng)烈的夏、秋季節(jié)。(3)光化學(xué)煙霧的分類(lèi)光化學(xué)煙霧主要有2種類(lèi)型:一種是燒煤產(chǎn)生的,即倫敦型;一種是汽車(chē)廢氣產(chǎn)生的,即洛杉磯型。(4)光化學(xué)煙霧形成機(jī)理a汽車(chē)廢氣——空氣污染中的一種特殊情形汽車(chē)廢氣污染物由3個(gè)主要渠道進(jìn)入大氣:一是排出尾氣;二是曲軸箱漏氣(氣體從活塞環(huán)周?chē)莩?;三是油箱和汽化器的蒸發(fā)。(5)影響光化學(xué)煙霧形成的因素a污染物質(zhì)及濃度。b太陽(yáng)輻射強(qiáng)度。c地理位置。d氣象條件(6)影響光化學(xué)污染的主要因素

a碳?xì)浠衔锏幕钚?。以烯烴反應(yīng)最快,其次是有側(cè)鏈的芳香烴。

b吸收光能的引發(fā)劑。以NO2最為重要,其次是醛類(lèi)(特別是甲醛和乙醛)。(6)光化學(xué)煙霧的危害光化學(xué)煙霧主要是呈藍(lán)色的煙霧,具有強(qiáng)氧化性A對(duì)人體健康的影響光化學(xué)煙霧明顯的危害是對(duì)人眼睛的刺激作用。光化學(xué)煙霧對(duì)鼻、咽喉、氣管和肺等呼吸器官也有明顯的刺激作用,并伴有頭痛,使呼吸疾病惡化。對(duì)老人、兒童及體弱多病者尤為嚴(yán)重。在1952年洛杉磯的光化學(xué)煙霧事件中,2天內(nèi)便使65歲以上的老人死亡400余人。b對(duì)植物的危害植物受害是判斷光化學(xué)煙霧污染程度的最敏感的指標(biāo)之一。植物受害現(xiàn)象是人體健康受到影響的先兆。c降低大氣的能見(jiàn)度光化學(xué)煙霧的重要特征之一是使大氣的能見(jiàn)度降低,視程縮短。d其他危害光化學(xué)煙霧會(huì)加速橡膠制品的老化和龜裂、腐蝕建筑物和衣物,縮短其使用壽命。2硫酸煙霧硫酸煙霧由煙塵、SO2與空氣中的水蒸氣混合并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所形成(組成:SO2、H2SO4、MSO4,M代表金屬元素)光化學(xué)煙霧由汽車(chē)、工廠等排入大氣中的氮氧化物或碳?xì)浠衔?,?jīng)光化學(xué)作用所形成的(組成:NO2、HNO3、MNO3、O3、醛、酮、過(guò)氧乙酰硝酸酯等)等。硫酸煙霧是還原型煙霧,它的產(chǎn)生是由于自然原因或人為原因向大氣中排放了大量的二氧化硫,一般在低溫,光照弱的條件下容易發(fā)生。硫酸煙霧(1)硫氧化合物的生成機(jī)理化石燃料的可燃硫主要以無(wú)機(jī)硫化物、有機(jī)硫化物以及硫化氫的形式存在,在燃燒過(guò)程中很容易與氧化物進(jìn)行反應(yīng)。a.有機(jī)硫化物和硫化氫的氧化b無(wú)機(jī)硫化物的氧化c.燃燒中SO3的生成d.SO2在大氣中的轉(zhuǎn)化3煙塵1)煙塵的生成機(jī)理燃料燃燒所產(chǎn)生的煙塵,按其生成機(jī)理可分為氣態(tài)析出型、液態(tài)剩余型和固態(tài)剩余型三種。(1)氣態(tài)析出型。由氣態(tài)烴類(lèi)可燃物質(zhì),包括固體燃料的揮發(fā)分氣體、已蒸發(fā)的液體燃料氣和氣體燃料,在高溫缺氧條件下進(jìn)行熱分解所生成的固體顆粒物,通常稱(chēng)為碳黑或積炭。這種粒子尺寸很小,粒徑范圍為0.01~0.2μm,在燃燒中的生成數(shù)量非常多,尤其是在混合較差的擴(kuò)散燃燒中。炭黑可以增強(qiáng)火焰的輻射能力,但容易附著于物體而難于清除。(2)液態(tài)剩余型。液體燃料不完全燃燒時(shí)形成的固體剩余顆粒物。液態(tài)剩余型煙塵的生成有兩條途徑:①霧化的重質(zhì)油滴,在高溫下蒸發(fā)產(chǎn)生油蒸氣燃燒的同時(shí),一邊膨脹發(fā)泡,一邊聚縮固化,最終生成粒徑一般為10~300μm、表面光滑致密、內(nèi)部是絮狀且難以燃燒的微小的空心焦粒,稱(chēng)之為煤胞或油灰;②油霧滴與熾熱固體壁面接觸時(shí),若油霧滴尚未被充分氧化,就會(huì)發(fā)生高溫裂化分解,最終形成顆粒較大,形狀不定的結(jié)焦,稱(chēng)為石油焦。(3)固態(tài)剩余型。固體燃料燃燒時(shí)形成的固體剩余顆粒物,包括未燃盡固定碳和灰分。固體燃料燃燒的剩余物,一部分以大尺寸的爐渣形式排出,一部分成為飛灰排入大氣中,固態(tài)剩余型煙塵特指后者。飛灰的粒徑為3~100μm,其排放濃度和粒度與燃料性質(zhì)、燃燒方式、煙氣流速、鍋爐型式、運(yùn)行參數(shù)等因素有關(guān)。2)煙塵的危害對(duì)人體的危害最大

其危害程度取決于固體顆粒物的粒徑、種類(lèi)、溶解度以及吸附的有害氣體的性質(zhì)等。

燃燒和金屬冶煉過(guò)程,以及汽車(chē)排氣產(chǎn)生的煙塵具有很復(fù)雜的的化學(xué)組成

其中如:鎳、鎘、鉻、鈹、釩、鉛、砷等有毒化合物,特別是致癌物質(zhì)苯并芘、苯芘蒽等,通過(guò)呼吸道或皮膚進(jìn)入人體,引起肺癌或皮膚癌。降塵破壞人類(lèi)生活的衛(wèi)生條件,污染衣物、家具、食品,但由于顆粒較大,不易進(jìn)入人體肺部。粒徑小于5微米的飄塵

可不受鼻腔、氣管、支氣管的阻留進(jìn)入肺部,人吸入后會(huì)引起各種呼吸道疾病和肺癌。一些飄塵能導(dǎo)致鼻咽炎,甚至?xí)涂諝庵械挠卸練怏w二氧化硫協(xié)同作用,加劇對(duì)人體的危害。煙塵大量吸收太陽(yáng)光中的紫外線

降低地面陽(yáng)光中紫外線的強(qiáng)度,間接使兩歲以?xún)?nèi)兒童佝僂病的發(fā)病率升高,不利于兒童的生長(zhǎng)發(fā)育。4碳?xì)浠?)產(chǎn)生(1)碳?xì)淙剂?/p>

不完全燃燒和石油類(lèi)物質(zhì)的蒸發(fā)是大氣中碳?xì)浠锏闹饕獊?lái)源。

(2)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的不完全燃燒排氣、化油器和油箱蒸發(fā)都會(huì)排出碳?xì)浠铩?/p>

(3)工廠企業(yè)如石化工業(yè)、油漆、干洗等都會(huì)把碳?xì)浠锱湃氪髿狻?)危害(1)碳?xì)浠锱cNO2一樣,形成光化學(xué)煙霧外(2)對(duì)人體健康也產(chǎn)生危害,是一種主要的致癌物質(zhì)。

如美、英等國(guó)的大城市里肺癌的死亡率約是農(nóng)村的10倍。在一批白鼠皮膚上涂以苯并[a]芘做的致癌試驗(yàn)表明,5個(gè)月就有白鼠出現(xiàn)皮膚腫瘤,9個(gè)月出現(xiàn)皮膚腫瘤的白鼠數(shù)量達(dá)到40%,12個(gè)月高達(dá)80%。5碳煙

1)碳煙的產(chǎn)生(1)汽車(chē)尾氣排放中的一種污染物,主要是柴油機(jī)的排氣,其碳煙濃度約為汽油機(jī)碳煙濃度的30~80倍。(2)也是不完全燃燒的產(chǎn)物,這與柴油機(jī)的燃燒特性和和燃燒條件有關(guān)。碳煙的形成條件與CO和碳?xì)浠锏漠a(chǎn)生很相似。2)分類(lèi)碳煙通常分為白煙、藍(lán)煙和黑煙三種類(lèi)型。白煙:出現(xiàn)在寒冷氣候下起動(dòng)或怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),由于燃燒室溫度過(guò)低、燃料的霧粒,潤(rùn)滑油的微粒以及水蒸氣等未經(jīng)燃燒就被排出的直徑在1μm以上的白色液珠。藍(lán)煙:柴油機(jī)在低負(fù)荷工作或低溫下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),燃油或潤(rùn)滑油在未經(jīng)燃燒,或是部分燃燒,或是處于熱分解狀態(tài)下就被排出的直徑在0.4μm以下的淡藍(lán)色液珠。黑煙:通常稱(chēng)作碳煙,它是柴油機(jī)在高負(fù)荷運(yùn)行時(shí),局部混合氣在高溫缺氧條件下,發(fā)生裂解脫氫反應(yīng),而形成的以碳為主要成分的直徑約在0.05μm的固態(tài)微小顆粒。白煙和藍(lán)煙都是液態(tài)微粒,由于它們的直徑不同,引起光線的不同折射結(jié)果,因此呈現(xiàn)出不同的顏色。附:有害煙霧的典型事件國(guó)外:11952年倫敦?zé)熿F事件1952年12月5日~9日發(fā)生在倫敦的一次嚴(yán)重大氣污染事件。這次事件造成多達(dá)12000人因?yàn)榭諝馕廴径鴨噬⑼苿?dòng)了英國(guó)環(huán)境保護(hù)立法的進(jìn)程。如下圖。21943年洛杉磯光化學(xué)煙霧事件夏季,美國(guó)西海岸的洛杉磯市。該市250萬(wàn)輛汽車(chē)每天燃燒掉1100噸汽油。汽油燃燒后產(chǎn)生的碳?xì)浠衔锏仍谔?yáng)紫外光線照射下引起化學(xué)反應(yīng),形成淺藍(lán)色煙霧,使該市大多市民患了眼紅、頭疼病。后來(lái)人們稱(chēng)這種污染為光化學(xué)煙霧。1955年和1970年洛杉磯又兩度發(fā)生光化學(xué)煙霧事件,前者有400多人因五官中毒、呼吸衰竭而死,后者使全市四分之三的人患病洛杉磯光化學(xué)煙霧事件3日本——四日市哮喘事件1961年,由于石油化工和工業(yè)燃燒重油排放的廢氣嚴(yán)重污染大氣,引起居民呼吸道病癥劇增,尤其是使哮喘病的發(fā)病率大大提高,50歲以上的老人發(fā)病率約為8%,死亡10多人

。1964年連續(xù)3天濃霧不散,嚴(yán)重的哮喘病患者開(kāi)始死亡。1967年,一些哮喘病患者不堪忍受痛苦而自殺。到1970年,四日哮喘病患者達(dá)到500多人,其中有10多人在哮喘病的折磨中死去,實(shí)際患者超過(guò)2000人。1972年全市共確認(rèn)哮喘病患者達(dá)817人。后來(lái),由于日本各大城市普遍燒用高硫重油,致使四日市哮喘病蔓延全國(guó)。如千葉、川崎、橫濱、名古屋、水島、巖國(guó)、大分等幾十個(gè)城市都有哮喘病在蔓延。據(jù)日本環(huán)境廳統(tǒng)計(jì),到1972年為止,日本全國(guó)患四日市哮喘病的患者多達(dá)6376人。4比利時(shí)1930年馬斯河谷煙霧事件比利時(shí)馬斯河谷工業(yè)區(qū)。在這個(gè)狹窄的河谷里有煉油廠、金屬?gòu)S、玻璃廠等許多工廠。12月1日到5日的幾天里,河谷上空出現(xiàn)了很強(qiáng)的逆溫層,致使13個(gè)大煙囪排出的煙塵無(wú)法擴(kuò)散,大量有害氣體積累在近地大氣層,對(duì)人體造成嚴(yán)重傷害。一周內(nèi)有60多人喪生,其中心臟病、肺病患者死亡率最高,許多牲畜死亡。這是20世紀(jì)最早記錄的公害事件。馬斯河谷煙霧事件國(guó)內(nèi):蘭州1977年,蘭州市大氣污染十分嚴(yán)重,當(dāng)時(shí)整個(gè)城市淹沒(méi)在煙霧之中。據(jù)監(jiān)測(cè),市區(qū)最大一次濃度比1952年英國(guó)倫敦“煙霧事件”的濃度還要高。1958年,蘭州化學(xué)工業(yè)公司化肥廠投產(chǎn),開(kāi)始向黃河排放含有煤粉、炭墨的廢水,每小時(shí)排放量達(dá)1800噸。1971年,由省衛(wèi)生廳領(lǐng)導(dǎo),省防疫站會(huì)同蘭州市防疫站等7個(gè)單位,第一次開(kāi)始對(duì)黃河蘭州段的水體進(jìn)行監(jiān)測(cè)。結(jié)果表明,黃河蘭州段的水質(zhì)污染較為嚴(yán)重。1973年,國(guó)務(wù)院把蘭州市列為全國(guó)18個(gè)環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)城市之一。第三節(jié)有害煙霧凈化裝置一綜合防治措施(1)全面規(guī)劃、合理布局或調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)。(2)嚴(yán)格的環(huán)境管理體制。(3)綜合利用,提高資源利用率。(4)合理利用能源。能源利用是造成大氣污染的來(lái)源,合理利用能源是從根本上減小大氣污染物排放的方向。通常采取的措施包括:1)改變常規(guī)能源結(jié)構(gòu)和用能方式。2)采用先進(jìn)的清潔煤技術(shù)。3)節(jié)約能源。4)開(kāi)發(fā)清潔能源。5)控制污染源頭和廢氣排放。6)構(gòu)建綠色生態(tài)系統(tǒng)。二光化學(xué)煙霧的防治光化學(xué)煙霧的防治已受到人們的日益關(guān)注。主要對(duì)策有:(1)控制污染源(2)利用化學(xué)抑制劑(3)采用無(wú)污染運(yùn)輸(4)植樹(shù)造林(5)城市的布局三硫酸煙霧的防治1消煙除塵(1)消煙除塵,包括消煙與除塵兩項(xiàng):

消煙——改善燃燒方法,使充分

除塵

除塵的原理

a重力沉降:b慣性力除塵:

c離心力沉降:d靜電吸引:

e音波集塵:2除塵裝置

(1a)機(jī)械除塵:(I)重力除塵器(沉降室)

(II)慣性除塵器

(III)離心力除塵器

(2a)洗滌除塵:(I)文丘里式洗滌器

(II)噴射式洗滌器

(III)水膜除塵器

(3a)過(guò)濾除塵器:

(4a)靜電除塵器:3二氧化硫的處理(1)燃料脫硫

由于工藝過(guò)程的差異,又分為間接脫硫法與直接脫硫法。

間接脫硫法,將常壓殘油在加氫脫硫過(guò)程中,用減壓蒸餾,催化劑用氧化鋁作載體,其上附有金屬成分,金屬多采用元性周期表中第六族附元性如鉻、鉬、鎢與第八族的鐵、鈷、鎳、鉑。也有將這些元素組合起來(lái)使用。這樣生成的H2S與NH2,最后結(jié)合為硫氫化銨。直接脫硫法,由改進(jìn)催化劑入手,直接對(duì)殘油加氫脫硫。與間接脫硫不同之處在于反應(yīng)生成物進(jìn)行冷卻前用高溫高壓分離器與高溫沖洗進(jìn)行氣液分離,將瀝青等高沸點(diǎn)部分送到直接蒸餾部門(mén)。這樣可避色瀝青黏附管壁,造成傳熱不良影響,并色洗滌水形成乳狀液,難以分離。直接脫硫法效果較好,可使脫硫油含硫四降到1%。

4煙氣脫硫一般將脫硫方法分為干法與濕法兩大類(lèi)。

(1)濕法

煙氣脫硫,是將煙氣中SO2與SO2轉(zhuǎn)化為液體或固體化合物,由排出的煙氣中分離出來(lái)。在此過(guò)程中,采用與二氧化硫容易進(jìn)行反應(yīng)的化合物,溶解于水或形成懸濁液,作為吸收劑以洗滌排出的煙氣,此為濕式脫硫法。濕法,均為化學(xué)吸收法。

1a石灰乳法:本法用含5到10%石灰石粉末或消石灰的乳濁液作為吸收劑,使煙氣中的SO2吸收,成為亞硫酸鈣。2a氨法:此法利用氨水溶液作SO2的吸劑,但由于氨分壓高,容易揮發(fā),損失較大。3a亞硫酸鈉法:用亞硫酸鈉作為SO2的吸收劑。4a亞硫酸鉀法:吸收液采用濃的亞硫酸鉀與亞硫酸氫鉀的水溶液,在80℃左右,由煙氣中吸收SO2,經(jīng)冷卻后,形成焦亞硫酸鉀(K2S2O5),結(jié)晶析出。(2)干法

用濕法,會(huì)使煙氣溫度降低,影響煙氣上升高度,因而影響其它污染物質(zhì)地面濃度增大。再由于煙氣中水氣增多,出現(xiàn)白煙。為避免以上缺陷,可采用固體或非水的液體為為吸收劑、吸附劑或催化劑,進(jìn)行煙氣脫硫,此稱(chēng)為干法脫硫。

吸附法:此法一般用活性碳作為吸附劑。將含SO2與O2的氣體,在約100℃時(shí)通過(guò)活性碳層。SO2與O2吸附在活性碳表面上,發(fā)生反應(yīng)而生成SO2。在形成SO2過(guò)程中,活性碳也起著觸媒作用?;瘜W(xué)吸收法:金屬氧化物對(duì)SO2均有吸收能力,只是吸收能力有高低不同而已。用堿金屬氧化物作為吸收劑的稱(chēng)為酸鈉法或堿化泛士法,用氧化錳作吸收劑的稱(chēng)為氧化錳法。(I)鋁酸鈉法

(II)氧化錳法

(III)催化氧法課程總結(jié)與復(fù)習(xí)串講1工業(yè)毒物及其危害1.1毒物的概念及其分類(lèi)1.1.1概念毒物生產(chǎn)性毒物(工業(yè)毒物)中毒急性中毒急性職業(yè)中毒

1.1.2毒物分類(lèi)1)按用途分類(lèi)原料中間產(chǎn)品最終產(chǎn)品輔助原料(如橡膠行業(yè)用作溶劑的苯、汽油等。)2)按生物作用性質(zhì)分類(lèi)(1)剌激性氣體(2)窒息性氣體單純窒息性氣體:氮、氫、乙炔、甲烷化學(xué)窒息性氣體:乙醚、氯仿、氧化亞氮、二硫化碳

1.1毒物的概念及其分類(lèi)(3)麻醉性氣體苯、汽油、丙酮、氯仿(4)溶血性氣體砷化氫、苯肼、苯胺、硝基苯(5)致敏性毒物金屬化合物,如鉑鹽、鎳鹽等;異氰酸酯,如甲苯二異氰酸酯;有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑,如對(duì)硫磷、敵百蟲(chóng)等1.2毒物侵入人體的途徑(與毒性)1毒物侵入人體途徑2毒物在人體內(nèi)的過(guò)程3造成職業(yè)中毒的因素2典型職業(yè)中毒現(xiàn)象及其防治2.1金屬與類(lèi)金屬中毒鉛、汞、錳、砷2.2窒息性氣體中毒

一氧化碳、硫化氫、氰化氫

2.3刺激性氣體中毒

氯氣、氨氣中毒

2.4有機(jī)溶劑中毒苯、汽油

2.5有機(jī)磷農(nóng)藥中毒

對(duì)硫磷、內(nèi)吸磷、樂(lè)果、敵百蟲(chóng),敵敵畏

3有害氣體的燃燒凈化法3.1概述

1燃燒凈化燃燒凈化概念、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)、適用條件2分類(lèi)直接燃燒法熱力燃燒法催化燃燒法例如:直接燃燒的溫度1100度以上熱力燃燒的溫度760-820度催化燃燒的溫度200-400度即可注意:無(wú)論采用何種燃燒方法凈化廢氣,最后都應(yīng)能對(duì)燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的熱量進(jìn)行回收和利用,否則就是不經(jīng)濟(jì)的。3.2燃燒理論1熱力燃燒的基本理論1)火焰?zhèn)鞑ダ碚摗獰醾鞑ダ碚摾碚搩?nèi)容實(shí)質(zhì)火焰?zhèn)鞑ト?)混合氣體的爆炸極限3)熱力燃燒機(jī)理熱力燃燒的概念、三個(gè)步驟、圖3.2熱力燃燒理論4)熱力燃燒的“三T”條件含義:反應(yīng)溫度——ReactionTemperature駐留時(shí)間——ResidentialTime湍流混合——TurbulenceMix三個(gè)條件的作用3.2熱力燃燒理論熱力燃燒裝置的結(jié)構(gòu)1)主體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)組成燃燒器:燃燒輔助燃料以產(chǎn)生高溫燃?xì)馊紵遥罕WC廢氣和高溫燃?xì)獬浞只旌喜⒎磻?yīng)的空間熱量回收與排煙裝置:…2)典型熱力燃燒系統(tǒng)(1)配焰式燃燒系統(tǒng)(2)離焰式燃燒系統(tǒng)3.2熱力燃燒理論3.3催化燃燒1催化燃燒的基本原理2催化燃燒的特點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)性(1)起燃溫度低,節(jié)省能源(2)適用范圍廣(3)處理效率高,無(wú)二次污染(4)催化燃燒的經(jīng)濟(jì)性

3催化劑種類(lèi)(1)貴金屬催化劑鉑、鈀、釕等貴金屬(2)過(guò)渡金屬氧化物催化劑(3)復(fù)氧化物催化劑7.3催化燃燒4催化劑失活與防治1)催化劑失活及其防治催化劑失活的概念、防治要點(diǎn)2)中毒、老化的概念3.3催化燃燒5催化燃燒工藝流程根據(jù)廢氣預(yù)熱方式及富集方式,催化燃燒工藝流程可分為3種。1)預(yù)熱式2)自身熱平衡式3)吸附-催化燃燒(了解)7.3催化燃燒1——熱交換器

2——燃燒室

3——催化反應(yīng)器圖1預(yù)熱式催化燃燒流程1——熱交換器

2——催化燃燒室圖2自身熱平衡催化燃燒流程4有害氣體冷凝凈化法4.1冷凝及冷凝原理冷凝:冷凝回收飽和蒸氣壓飽和蒸氣壓公式蒸氣壓與蒸氣濃度的關(guān)系冷凝回收的適用范圍及其優(yōu)缺點(diǎn)適用-蒸氣狀態(tài)的物質(zhì)優(yōu)點(diǎn):設(shè)備操作條件簡(jiǎn)單、回收物較為純凈缺點(diǎn):凈化程度受溫度影響大常用作其他方法的輔助方法或者預(yù)處理4.2冷凝裝置及其操作流程直接冷凝間接冷凝**畫(huà)圖說(shuō)明流程冷凝裝置管式冷凝器、板式冷凝器、板殼式冷凝器冷凝過(guò)程分析膜狀冷凝、滴狀冷凝的概念和具體過(guò)程。5有害氣體吸收凈化法5.1基本概念吸收吸收分類(lèi)——物理吸收、化學(xué)吸收吸收凈化法特點(diǎn)5.2吸收原理5.2.1吸收過(guò)程的氣液平衡平衡分壓吸收過(guò)程:氣相中溶質(zhì)的實(shí)際分壓為P,則:當(dāng)P>P*吸收

P<P*解吸

P=P*平衡溶解度5.2.2亨利定律亨利定律內(nèi)容:在一定的溫度和壓強(qiáng)下,一種氣體在液體里的溶解度與該氣體的平衡壓強(qiáng)成正比.該定律適用的條件是其氣體的平衡分壓不大,氣體在溶液中不與溶劑起作用,(或起一些反應(yīng),但極少電離)亨利定律的具體內(nèi)容如下表所示:要求:掌握亨利常數(shù)和溶解度系數(shù)等的推導(dǎo)過(guò)程定律形式常數(shù)含義備注P*=ExE,亨利系數(shù)P*,稀溶液中溶質(zhì)(被吸收組分)平衡分壓,x為被吸收組分在液相中的摩爾分?jǐn)?shù)對(duì)于一定體系,E是溫度的函數(shù),一般,溫度上升,E增大,不利于氣體吸收。同一溶劑中難溶氣體E值大P*=C/HH,溶解度系數(shù)C為被吸收溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度(Kmol/m3

)H為溶解度系數(shù),(kmol/(m3Pa)),實(shí)驗(yàn)測(cè)定。H為溫度的函數(shù),隨溫度升高減小,其數(shù)值等于平衡分壓1大氣壓時(shí)的溶解度同一溶劑中難溶氣體H值小E=(1/H)*(den/M)den為溶液的密度,M是溶劑A的相對(duì)分子質(zhì)量y*=mxm,相平衡常數(shù),無(wú)量綱m=E/P,P為氣相的總壓m為由試驗(yàn)結(jié)果算出來(lái)的數(shù)值。一定物系,它是溫度和壓強(qiáng)的函數(shù)。同一溶劑中難溶氣體m值大Y*=mXm同上5.2.3吸收劑的選擇要求溶解度選擇性揮發(fā)性腐蝕性黏性其他(無(wú)毒,不易燃,價(jià)廉等)5.2.4吸收過(guò)程的機(jī)理

雙膜理論(機(jī)理描述、圖)5.2.4吸收過(guò)程的機(jī)理(1)相互接觸的氣液兩流體間存在著穩(wěn)定的相界面,界面兩側(cè)各有一個(gè)很薄的有效滯流膜層,吸收質(zhì)以分子擴(kuò)散的形式通過(guò)兩膜層。

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