气态污染物控制技术

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1、大气污染控制工程下册有害气体的净化就你所学过的知识，如何去除？什么是有害气体？与含尘气体有什么区别？有害气体的控制方法有些？如何将空气中的有害体去除？大气污染控制工程一、颗粒污染物的净化——气溶胶二、有害气体的净化——气态污染物1、气态污染物净化的一般原理根据蒸气压差异进行净化根据分子态污染物溶解度的不同利用分子状物质的选择吸附作用利用污染物分子与附加物质进行特定的化学反应燃烧法2、净化方法冷凝法(蒸气态污染物)一级处理液体吸收法固体吸附法催化转化法直接燃烧1000℃以上热力燃烧700-800℃催化燃烧300-400℃大型脱硫设备

2、有机废气浓缩吸附净化设备酸碱废气净化塔第七章气态污染物控制技术基础气体在气相中的扩散气体在液相中的扩散吸收机理气液平衡物理吸收化学吸收气体扩散气体吸收第一节气体扩散流体输送热量传递质量传递气体扩散过程气态污染物脱除过程的单元操作分子扩散－分子运动引起湍流扩散－流体质点运动引起气体扩散在气相中的扩散（Gilliland方程）——绝对温度，K——扩散系数，cm2/s——气体的摩尔质量——气体在沸点下呈液态时的摩尔体积，cm3/mol气体在气相中的扩散介质的种类温度压强浓度扩散系数物质的特性常数之一影响因素：气体在气相中的扩散部分气体在

3、空气中的扩散系数（0oC，101.33kPa）扩散系数的测量Stephan过程——液体A的密度，g/m3——液体的初始高度，cm——液体的最终高度，cm——分别为初始和最终时的空气分压——变化时间，s气体在液相中的扩散扩散系数随溶液浓度变化很大上式只适用于稀溶液在液相中的扩散系数估算方程——液体的粘度，cPa——溶剂的缔结因数，水2.6，甲醇1.9。乙醇1.5，非缔结溶剂如苯、乙醚均为1.0气体在液相中的扩散某些物质在水中的扩散系数（20oC，稀溶液）第二节气体吸收吸收机理1.双膜模型（应用最广）假定:界面两侧存在气膜和液膜,膜内

4、为层流,传质阻力只在膜内气膜和液膜外湍流流动,无浓度梯度,即无扩散阻力气液界面上,气液达溶解平衡即:CAi=HPAi膜内无物质积累,即达稳态.吸收机理2.渗透模型假定:流体微元气液界面液体主相气液界面上的液体微元不断被液相主体中浓度为CAL的微元置换每个微表面元与气体接触时间都为界面上微表面元在暴露时间内的吸收速率是变化的吸收机理3.表面更新模型流体微元气液界面液体主相假定:各表面微元具有不同的暴露时间,t=0-各表面元的暴露时间(龄期)符合正态分布4.其它模型表面更新模型的修正基于流体力学的传质模型界面效应模型双膜理论双膜

5、模型气相分传质速率液相分传质速率总传质速率方程xAL扩散与去除有害气体的相互关系是什么？气体在气相中的扩散与液相中的扩散有什么不同？思考题第二节　气体的吸收吸收设备吸收设备填料塔填料塔泡沫颗粒滤珠填料（EPS发泡塑料滤珠）直径50空心球鲍耳环填料供应丝网波纹填料拉西环，矩鞍环，异鞍环，十字环，鲍尔环气液平衡平衡－吸收过程的传质速率等于解吸过程溶解度每100kg水中溶解气体的kg数气液平衡常见气体的平衡溶解度亨利定律亨利定律一定温度下，稀溶液中溶质的溶解度与气相中溶质的平衡分压成正比参数换算一、气体在液相中的平衡溶解度当不太高＜5a

6、tm时，认为P对溶解度的影响可忽略，一定时。—A组分在气相中的分压。即若以组成在溶液中的浓度为自变量，则溶解度是系统的温度、总压、气相组成的函数当温度1、当溶解达到平衡时，平衡溶解度（气液平衡）对于压力不太大的稀溶液，在一定温度下，气体在液体中的溶解度与该气体的平衡分压成正比。2、享利定律①当溶质含量以表示（单组分）②溶质含量以浓度表示时①当溶质含量以表示（单组分）—吸收质在液相中的摩尔分率气体在水中的亨利系数值见下表来说：对于物理吸收—溶解于液相中的吸收质的量化学吸收—未参加反应的量—享利系数,单位与气相压相同（atm）气体在水

7、中的亨利系数值气体E×10-4，（atm）273K278K283K288K293K298K303K308K313K323K333K353K373K氦12.9─12.6─12.5─12.4─12.111.5───氢5.796.086.366.616.837.077.297.247.517.657.657.557.45氮5.295.976.687.388.048.659.249.8510.411.312.012.612.6空气4.324.885.496.076.647.207.718.238.709.4610.110.710.7一氧化

8、碳3.523.964.424.895.365.806.206.596.967.618.218.458.46氧2.552.913.273.644.014.384.755.075.355.886.296.877.01甲烷2.242.592.973.37