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化工废气的来源、分类及特点讲义(ppt 43页)

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化工环境保护概论 第四章化工废气污染控制

化工环境保护概论 第四章化工废气污染控制

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13
大气污染物的治理技术

空气中的污染物，按其存在状态可分为：
气溶胶污染物： 粉尘、烟尘、雾滴和 利用外力分离，除尘
尘雾等颗粒状污染物。
气态污染物： 利用冷凝、吸收、 吸附、燃烧、催化 处理
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SO2、NOx、CO、NH3、 H2S、有机废气等
分子态污染物。
第二节 除尘技术
粉尘的特性
除尘效率及压力损失 各种尘粒爆炸浓度的下限 除尘装置
废气排放。
（5）化工生产中排放的某些气体。
3
化工废气的分类

按污染物性质的不同
HCl、HF、NH3；
（1）无机污染物废气，SO2、H2S、CO、NO2、Cl2、
（2）有机化合物废气，非甲烷烃、苯系物、酚、醛、
醇、卤代苯、丙烯腈、氰化物、环氧化合物。
（3）既含无机物又含有机物的废气，石油炼制和石油
化工废气，氯碱、炼焦、医药废气。

主要气态污染物
二氧化硫、氮氧化物、氟化物、
氯化物及各种有机气体。

处理气态污染物的主要方法
吸收、吸附、催化转化、冷凝和燃烧等。
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吸收法

原理
利用气体混合物不同组分在吸收剂中溶解度不
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化工废气的特点

种类繁多 组成复杂、具有一定毒性 污染物浓度高
污染面广、危害性大
废气污染物难以治理
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化工废气主要污染物

目前大气污染物约有100种左右
（1）颗粒物 （2）二氧化硫 （3）氮氧化物
（4）碳氢化合物
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颗粒物


颗粒物是指除气体之外的包含于大气中的物质， 包括各种各样的固体、液体和气溶胶。 其中固体有灰尘、烟尘、烟雾，液体有云雾和 雾滴，粒径范围200－0.1 μm 。 按粒径差异分

废气处理技术ppt课件

废气处理技术ppt课件
2
NOx处理技术的介绍
净化方法
催化还 原法
非选择性催化 还原法
选择性催化还原法
水吸收法
稀硝酸吸收法
液体吸 碱性溶液吸收法 收法
氧化吸收法
吸收还原法 吸附法
要点
用CH4、H2、CO及其他燃料气做还原剂与NOx进行催化还原 反应。废气中的氧参加反应，放热量大。
用NH3作为还原剂，将NOx还原为N2，废气中的氧很少与 NH3反应，放热量小。 用水作吸收剂对NOx进行吸收，吸收效率低．仅可用于气量 小、净化要求不高的场合，不能净化含NO为主的NOx。
二是等离子体中包含大量的高能电子和具有强氧化性的自由基这些活性粒子和部分臭气分子碰撞结合使得臭气分子的化学键断裂直接分解成单质原子或由单一原子构成得无害气体分子
一、化工企业废气的介绍 1、废气的分类
企业废气
无机废气 HCl、H2SO4、Cl2、NOx、HF、H2S、NH3等 石油、化工生产、沼气池与垃圾处理站等产生的VOCs
有机废气
1
二、废气处理技术的介绍 1、无机气体处理技术 常见的无机污染物主要包括HCl、H2SO4、Cl2、NOx、HF、 H2S、SiH4、NH3、Pb等。其中HCl、H2SO4、Cl2、HF、NH3常采 用各类酸碱废气吸收塔。NOx浓度较高时净化难度较高，湿法净化 效率主要取决于NO2与NO之间的比例，干法处理技术包括催化还 原和非催化还原；SiH4目前在太阳能行业应用较多，由于易燃易爆 需采用专门硅烷燃烧塔。
用稀硝酸作吸收剂对NOx进行物理吸收与化学吸收。可回收 NOx，消耗动力较大。
用NaOH、NaSO3、Ca(OH)2、NH4OH等碱性溶液作吸收剂对 NOx进行化学吸收．对于含NO较多的NOx废气净化效率低。

《工业废气培训》课件

《工业废气培训》课件

治理设备的选型和配置
治理设备的类型：根据废气类型和浓 度选择合适的治理设备，如吸附设备、 催化燃烧设备、生物过滤设备等。
治理设备的安装位置：根据废气排放 源的位置和废气排放量选择合适的安 装位置，如屋顶、地面、室内等。
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
治理设备的性能：选择具有较高净 化效率、低能耗、低运行成本的治 理设备。
治理技术的选择依据
废气类型：根据废气类型选择合适的治理技术 排放标准：根据排放标准选择合适的治理技术 处理效果：根据处理效果选择合适的治理技术 经济成本：根据经济成本选择合适的治理技术 操作维护：根据操作维护难易程度选择合适的治理技术 环保政策：根据环保政策选择合适的治理技术
工业废气治理设备
未来工业废气治理的技术创新方向
废气处理技术的 智能化：利用大 数据、人工智能 等技术，实现废 气处理的智能化、 自动化
废气处理技术的 绿色化：采用绿 色环保、无二次 污染的处理技术， 如生物处理技术、 光催化技术等
废气处理技术的 高效化：提高废 气处理效率，降 低处理成本，提 高处理效果
废气处理技术的 集成化：将多种 处理技术进行集 成，实现废气处 理的一体化、高 效化。
添加副标题
《工业废气培训》PPT课件
汇报人：PPT
目录
CONTENTS
01 添加目录标题 03 工业废气治理技术
02 工业废气的危害 04 工业废气治理设备
05 工业废气治理流程
06 工业废气治理案例 分析
07 工业废气治理的未 来展望
添加章节标题
工业废气的危害
工业废气的定义和来源
定义：工业废气是指在工业生产过程中产生的有害气体，包括废气、烟尘、粉尘等 来源：工业废气主要来源于化工、冶金、建材、电力、煤炭等行业的生产过程

化工废气污染控制PPT学习教案

化工废气污染控制PPT学习教案
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各种尘粒爆炸浓度的下限
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除尘装置
除尘设备的分类 机械式除尘器 湿 式 （ 洗 涤 式）除 尘器 电除尘器 过滤式除尘器
根 据 作 用 原 理的不 同
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除尘器的除尘机理及使用范围
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除尘装置的选择和组合 除尘器的性能指标：
适用于处理污染物浓度10000cm3/m3以上的有 机废气，不适于低浓度废气，常用于前处理。
冷凝法对有害气体的去除程度，与冷却温度 和有害成分的饱和蒸气压有关。
冷凝器（图4－20和图4－21）
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典型的化工废气治理技术
合成氨及尿素生产中常见的废气治理技术 硫酸与硝酸生产中SO2和NOx的常用治理技术 磷肥工业废气治理技术 浓度生产中含氯化氢、氯、硫化氢废气治理
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分级除尘效率 除尘效率与处理烟气量的关系
实际处理气量Q 气体的含尘浓度C
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多台同类型除尘装置串联使用时，总除尘效 率可以用下式计算：
压力损失：除尘器进出口压强差，该值越小， 则动力消耗越小，操作费用越低。
压力损失的原因：气体黏滞性造成的流动阻 力；器壁粗糙度造成的流动阻力；气体在除 尘器内流动速度变化产生的涡流等。
在选择除尘器时，要根据气体污染源的具体要
求，通过分析比较来确定除尘方案和选定除
尘装置。
第26页/共96页
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根据含尘气体的特性，可从以下几个方面考 虑除尘装置和组合。（P91)
（1）粒径大小 （2）含尘浓度 （3）尘粒的黏附性 （4）尘粒的电阻率 （5）气体的温度 （6）含易燃易爆气体

第二章 化工废气处理技术 PPT

第二章 化工废气处理技术 PPT

大气污染物可以通过各种途径 降到水体、土壤和作物中影响 环境，并通过呼吸、皮肤接触、 食物、饮用水等进入人体，引 起对人体健康和生态环境造成 近期或远期的危害。
世界上八大公害事件有五大公害属于大气 污染事件：
1. 1930年12月1～5日比利时马斯河谷烟雾污染事件 2. 1948年10月26～31日美国宾州多诺拉大气污染事件 3. 20世纪40年代初期美国洛杉矶光化学烟雾事件 4. 1952年12月5～8日英国伦敦烟雾事件 5. 1961年日本四日哮喘事件 6. 1968年3月日本北九州市、爱知县米糠油中毒事件 7. 1953～1956年日本熊本县甲基汞中毒事件 8. 1955～1972年日本富山县神通川流域骨痛病事件 （镉污染）
三 除尘装置的类型
各类除尘装置的除尘原理
• （1）机械式除尘器
机械式除尘器是通过质量力的作用达到除尘目的的除尘装置。质量力包括重 力、惯性力和离心力，主要除尘器形式为重力沉降室，惯性除尘器和旋风除 尘器等。
①重力沉降室除尘原理 • 重力沉降室是利用粉尘与气体的密度不同，使含尘气
体中的尘粒依靠自身的重力从气流中自然沉降下来， 达到净化目的的一种装置。
改变尘粒电阻率的几种方法
1、改变温度：大多数尘粒的电阻是随温度 升高而增大，直到一最大值。
2、加入水分：尘粒吸附水分后可使表面导 电率增大，引起电阻率降低。
3、添加化学药品：向含尘气体中添加化学 药品可以调节尘粒电阻。 例如：向燃烧重油中加入适量的氨便可以提 高电阻率。
作为除尘器的性能指标，通常有下列六项：
无机污染物的废气有机污染物的废气既含无机又含有机污染物的废气主要来自氮肥磷肥无机盐行业产生氮氧化物二氧化硫甲烷氟化物盐酸一氧化碳等主要来自有机原料及合成材料农药染料涂料等恒业产生有机气体如醇类醛类烃类等主要来自氯碱炼焦等行业按所含污染物性质不同可分为

第四章 化工废气污染控制

第四章 化工废气污染控制

④氮氧化物：用NOx表示，主要是NO和NO2。 NOx是形成酸雨的主要物质，是形成大气中光化
学烟雾的重要物质，也是消耗臭氧的重要因子。 ⑤碳氢化合物：包括烷烃、烯烃和芳烃等复杂多样 的物质组成。
是形成光化学烟雾的主要成分，有些还对人体 有严重危害。
环保总局统计数据
2007年全国主要污染物排放量比2006年有所下降。 大气污染物：二氧化硫排放总量2468.1万吨，比 2006年下降4.7%；
水污染物：化学需氧量1381.8万吨，削减3.2%。
全国降水pH值等值线图 2007年
2、排放标准：
国家制定的《大气污染物综合排放标准 （GB16297-1996）》中，规定了废气的污染物最 高允许排放浓度和最高允许排放速率。例如：对于 化工生产企业，SO2的允许排放浓度为 ≤1200mg/m3，排放速率为：一级，20米排气筒为 2.6kg/h，30米排气筒为8.8kg/h；NOx的允许排放 浓度为≤1700mg/m3，排放速率为：一级，20米排 气筒为0.77kg/h，30米排气筒为2.6kg/h。
二、除尘装置：
1、分类：可分为机械除尘器、湿式除尘器、电除 尘器、过滤除尘器等四类。 机械除尘器又分为重力除尘器、惯性力除尘器、 离心力除尘器等三种。
2、除尘机理及使用范围：不同的除尘设备其除尘 机理不相同，且各具优缺点。P90表4-5
3、除尘装置的选择和组合
第三节 气态污染物的处理技术
化学工业所排放的废气中主要污染物为：二氧 化硫、氮氧化物、氟化物、碳化物及各种有机气体 等。常用的处理方法有：吸收、吸附、催化分解、 冷凝、燃烧、膜分离等。
①总悬浮颗粒物（TSP）：是指除气体之外的包含 于大气中的物质，分为固体颗粒物（包括：降尘、 飘尘）、液体颗粒物和气溶胶。

化工废气污染控制


2.1.4主要大气污染物 目前对环境和人类产生危害的大气污染 物约有100种左右。其中影响范围广、具 有普遍性的污染物有颗粒物、二氧化硫、 氮氧化物、碳氧化物、碳氢化合物等。
（1）颗粒物 颗粒物是指除气体之外的包含于大气中的 物质，包括各种各样的固体、液体和气溶 胶。其中有固体的灰尘、烟尘、烟雾，以 及液体的云雾和雾滴，其粒径范围主要在 200-0.1μ m之间。按粒径的差异，可以分 为降尘和飘尘两种。
分级分布曲线是表示每种粒径的粒子占 全部粒子总数的分率f与其粒子的粒径x之 间的关系，即f曲线。 另外，粒子的组成情况也可以用积分分 布曲线的形式表示，他反映大于某粒径 的尘粒占全部尘粒的分率R与此粒径x之 间的关系，即R曲线。
两者之间的关系，从他们的定义可以推 出：
通常，分级分布曲线又称为频率分布曲 线，将分级分布曲线也可以标绘为某一 粒度范围的尘粒质量分率与其平均直径 的关系；积分分布曲线又可称为累积分 布曲线，将积分分布曲线也可以标绘为 等于及大于某一直径的颗粒质量之和占 全体总尘粒的质量分率与尘粒直径的关 系。
2.1.1化工废气的来源 各种化工产品在每个生产环节都会 产生并排出废气，造成对环境的污染。 其来源有以下几个方面。
①化学反应中产生的副反应和反应进行不完全所 产生的废气。 在化工生产过程中，随着反应条件和原料纯度 的不同，有一个转化率的问题。 原料不可能全部转化为成品或半成品，这样就 形成了废料。 一般情况下，在进行主反应的同时，经常还伴 随着一些不希望产生的副反应，副反应的产物 有的可以回收利用，有的则因数量不大、成分 复杂，无回收价值，因而作为废料排出。
降尘 指粒径大于10μ m在重力作用下可以降落的颗粒状 物质。其多产生于固体破碎、燃烧残余物的结块 及研磨粉碎的细碎物质。自然界刮风及沙暴也可 以产生降尘。 飘尘 指粒径小于10μ m的煤烟、烟气和雾在内的颗粒状 物质。由于这些物质粒径小、质量轻，在大气中 呈悬浮状态，且分布极为广泛。飘尘可以通过呼 吸道被人吸人体内，对人体造成危害。

第四章 化工废气治理1


2.大气污染的危害
• 对人体健康的危害 • 对植物的危害 • 对材料的危害
• 对大气环境的危害
• 其中呼吸道吸入大气污染物对人体造成的影响最
为严重。轻者会使上呼吸道遭受刺激而有不适感，
重者会发生呼吸器官的障碍，使呼吸道及肺功能 发生病变，发生支气管炎、支气管哮喘、肺气肿 和肺癌等病症。另外，冠心病、动脉硬化、高血 压等心血管疾病重要致病因素之一也是大气污染。
酸雨的控制对策
1)使用低硫燃料和改进燃烧装置
2)脱硫脱氮技术的研究和使用 ：
烟道气脱硫脱氮
3)控制汽车尾气排放
4)能源的转化及燃料的代换：
清洁能源的使用，能源结构的改变，降 低含硫燃料的使用比例等。
温室效应 (Greenhouse Effect)
全球性大气环境问题
温室气体与温室效应
能使地球大气增温的微量组分称为温室气体，主要有CO2、CH4、 N2O、CFC3（氟里昂）等。这些微量气体主要吸收7500-13000nm间的 长波辐射，使地球的温度上升，即产生温室效应。 研究表明，各种温室气体对全球的温室效应所起作用的比例不同， 其中CO2的作用占55%、 CFC占24%、CH4占15%、N2O占6%。 (CFC氟氯代甲烷和氟氯代乙烷的总称 ) 进入20世纪以来，这些温室气体在大气中的浓度都有增加，其中 CO2的增加是最快的，是造成全球变暖的主要原因。 CO2浓度增加的人为原因：化石燃料的燃烧所排放的CO2 占排放总 量70%；森林的毁坏。
臭氧层损坏原因
人类活动排入大气的某些化学物质与臭氧发生作用，导致了臭 氧的损耗。这些物质主要有CH4、N2O、CCl4、哈龙（溴氟烷烃）以 及氟里昂等，破坏作用最大的为哈龙类物质与氟里昂。 科学家研究发现，在对流层相对稳定的氟里昂在上升进入平流层后， 在一定的气象条件下，会在强烈的紫外线作用下被分解，分解释放出的 氯原子同臭氧发生连锁反应，不断破坏臭氧分子。估计一个氯原子可以 破坏数万个臭氧分子。
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案例：
矽肺是尘肺中危害性最大的一种类型,起因于工人吸 入含有大量二氧化硅的粉尘。
1. 粉尘（dust） 2. 飞灰（fly ash） 3. 黑烟（smoke） 4. 雾（fog） 5. 煤烟尘（soot） 6. 总悬浮微粒（TSP）
固体颗粒污染物对大气的污染 （1）使空气变得混浊； （2）减少到达地球表面的太阳辐射量，对农业生产及地面
生态系统产生一系列的不良影响； （3）能随呼吸作用进入人体或直接到达肺部产生沉淀，或
•1.2大气的组成 大气是由多种气体和水蒸气组成的混合物，由
恒定气体、可变气体和不定气体组成。
大气的恒定组分是指大气中的O2、N2和稀有气 体。在近地层大气中这些气体组分地含量几乎可认 为是不变的，它们约占大气总量的99.96%。大气 的可变组分主要指CO2和H2O（g），这些气体组分 受不同地区气候、季节等多种因素的影响而发生变 化。正常状况下，H2O(g)约占0－4％，CO2约占 0.033%。
由恒定组分和可变组分所组成的大气称为洁净 大气。
气体类型
干洁空气的组成
体积分数 气体类型
体积分数
氮（N2） 氧（O2） 氩（Ar）
78.09 20.95 0.93
氪（Kr） 氢（H2） 氙（Xe）
1.0×10－1 0.5×10－4 0.08×10－4
二氧化碳 （CO2） 氖（Ne）
氦（He）
0.03 18×10－4 5.24×10－4
随血液送往全身，或使固体颗粒表面吸附的致癌作用很强 的芳香族化合物等有毒物质对人体产生直接危害。
调查表明，美国洛杉矶市的空气中每立方米2.5微米 以下颗粒含量是20微克，纽约16微克，都超过了 美国环保局1997年设置的安全上限--15微克。英 国伦敦某些繁忙街道的含量达到32微克。发展中 国家大城市的污染情况更为严重，一些发展中国 家的大都市空气中，每立方米微粒含量为300微 克，其中大多数是直径2.5微米以下的颗粒。
（1）总悬浮颗粒物（TSP） <100μm 的微小颗粒或者液滴。
烟 尘 燃料燃烧
•
粉尘
煤矿开采筛选机械处理
（2）降尘（>10μm）如水泥粉尘、金属粉尘、飞尘等一般颗 粒大，比重也大，在重力作用下，易沉降，危害范围较小。
（3）飘尘（<10μm）粒径小于 10 μ m 的粒子，粒径小，比 重也小，可长期漂浮在大气中，具有胶体性质，又称气溶胶 (aerosol) 。易随呼吸进入人体，危害健 康，因此也称可吸 入颗粒物。通常所说的烟 (Smoke) 、雾 (Fog) 、灰尘 (Dust) 均是用来描述飘尘存在形式的。
有一定毒性。 • 3、浮游粒子种类多、危害大。
1.4 化工废气主要污染物
按其存在状态可分为： （1）气溶胶状污染物（颗粒物），如粉尘、
烟尘、雾滴和尘雾等； （2）气态状污染物，如SO2、H2S、CO、
NO2、Cl2、NH3等污染物。
1、颗粒物：固体颗粒是指大气中的来自燃料燃烧的烟尘、工厂 排出的粉尘及风自地面吹起的尘埃等物质。
第六章 化工废气污染控制
地球上的大气是人类生活的最基本的环境条件，大 气质量的优劣，对人体健康、工农业生产乃至整 个生态系统都有着直接的影响。随着近代工业的 发展，人类干预自然能力的增强，人类生产生活 对大气的影响越来越大，大气污染事件相继发生， 致使大气质量恶化，严重威胁着人类的生产与生 活。研究和控制大气污染已成为当前十分迫切的 环境问题之一。
大气污染源
污染源
自然源
火山爆发
森林火灾
尘土飞扬
人工源
固定源
移动源
工厂企业排放气
交通工具
农业污染排放源
家庭炉灶排放源
1.1化工废气的来源
（1）副反应和化学反应进行不完全所产生的废气。 （2）原料在装卸、破碎、筛分和储运的过程中将产生
含尘废气。
（3）生产技术路线及设备陈旧落后，造成反应不完全， 生产过程不稳定，从而造成不合格的产品或造成物料 的“跑、冒、滴、漏”。
（4）开停车或因操作失误，指挥不当，管理不善造成 废气的排放。
（5）化工生产中排放的某些气体，在光或雨的作用下 发生化学反应，也能产生有害气体。
土法炼焦
烟尘、粉尘污染
水泥厂
火力发电厂
1.2 化工废气的分类
• 按污染物性质，化工废气分为三大类：
1. 含有无机污染物的化工废气，废气中含有SO2、H2S、 CO、NO2、Cl2、HCl、HF、NH3等无机物，主要来 自氮肥、磷肥、无机酸、无机盐制造业；
•1大气结构与组成 平流层
中间层
电离层
暖层
中间层
臭氧层 平流层
对流层
Divisions of the Atmosphere Without our atmosphere, there would be no life on Earth. A relatively thin envelope, the atmosphere consists of layers of gases that support life and provide protection from harmful radiation.
2. 有机废气，废气中含苯系物、酚、醛、醇、卤代苯、 丙烯腈、氰化物、环氧化合物等有机物，主要来自有 机化工原料制造业及合成材料、农药、染料和涂料等 行业；
3. 既有有机物又有无机物废气，来自石油炼制和石油化 工行业排放的废气。
1.3 化工废气的特点
• 1、种类繁多，易燃、易爆气体多。 • 2、排放量大，有刺激性和腐蚀性，具
臭氧（O3）
一氧化二氮 （N2O） 干净空气
0.01×10－4
（0.2～0.4） ×10－4 100
大气的不定组分
大气中的尘埃、硫化物、氮氧化物、 卤素化合物等是大气中的不定组分，当它 们进入大气后，可能造成大气污染。
第一节 化工废气的来源、分类及特点
大气污染的发生
通常所说的大气污染，是指某些有害物质排放到大 气中，其数量、浓度和存留时间都超过了环境所能允 许的极限。即超过了空气的稀释、扩散和净化能力， 使大气质量恶化，给该地区的人体、动植物以及其他 物品带来直接或间接的不良影响。或者说大气污染是 指由于天然或人为的原因使得大气中的一些物质的含 量远远超过其正常含量，因而对人体、动植物及其他 物品产生不良影响的大气状况。