吸收法净化气体污染物实验概要
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《环工综合实验(2)》(吸收法净化气体污染物实验)实验报告专业环境工程班级卓越环工1201姓名陈睿指导教师李响成绩东华大学环境科学与工程学院实验中心二0一五年五月实验题目吸收法净化气体污染物实验实验类别综合实验室实验时间2015年 5 月7 日13 时~ 16 时实验环境温度: 湿度: 同组人数9 本实验报告由我独立完成,绝无抄袭!承诺人签名一、实验目的1.了解吸收法净化气态污染物的原理。
2.计算实际的吸收效率。
二、实验仪器及设备1.气体吸收装置,分析天平2.氢氧化钠溶液,盐酸溶液,碳酸钠,邻苯二甲酸氢钾,甲基橙指示剂,酚酞指示剂1-喷淋管 2-填料吸收塔 3-碱液储槽 4-尾气吸收瓶5-酸性气体瓶 6-加热装置 7-铁架台三、实验原理气体吸收是气体混合物中一种或多种组分溶解于选定的液体吸收剂中,或者与吸收剂中的组分发生选择性化学反应,从而将其从气流中分离出来的操作过程。
从大气污染控制的角度看,用吸收法净化气态污染物,不仅是减少甚至消除气态污染物向大气中排放的重要途径,而且还能将污染物转化为有用的产品。
吸收可分为物理吸收和化学吸收。
在物理吸收中,气体组分在吸收剂中只是单纯的物理溶解过程;而在化学吸收中,吸收质在液相中与反应组分发生化学反应,从而降低液相中纯吸收质的含量,增加了吸收过程的推动力,提高了吸收速率。
物理吸收中,吸收速率决定于吸收质在气膜和液膜中的扩散速率。
化学吸收中,吸收速率除与扩散速率有关外,还与化学反应的速率有关。
化学吸收过程既应服从被吸收组分的气液平衡关系即相平衡关系,也应服从化学平衡关系。
对于物理吸收及气液相反应原理,应用最广泛且较成熟的是“双膜理论”。
采用一般的物理吸收是不能满足实际处理中处理气体流量大、吸收组分浓度低、吸收效率高和吸收速率快等要求,所以一般多采用化学吸收过程。
在实际生产中,对于吸收设备的最基本要求是:气液之间有较大的接触面积和一定的接触时间,且气液之间扰动强烈,吸收阻力小,吸收效率高;结构简单,操作稳定。
活性炭吸附法净化气体中氮氧化物一、实验意义和目的活性炭吸附广泛用于大气污染控制,特别是有毒气体的净化。
用吸附法净化低浓度的二氧化硫是一种简便、有效的方法。
通过本实验应达到以下目的:1、深入了解吸附法净化有害废气的原理和特点;2、了解用活性炭吸附法净化废气中氮氧化物的效果。
二、实验原理吸附是一种常见的气态污染物净化方法,是用多孔固体吸附剂将气体中的一种或数种组分积聚或凝缩在其表面上而达到分离目的过程,特别适用于处理低浓度废气高净化要求的场合。
活性炭内部孔穴十分丰富,比表面积巨大(可达到1000 m2/ g ),是最常见的吸附剂。
本实验装置采用有机玻璃吸附塔,以活性碳为吸附剂,通过模拟发生的有机物气体或SO2、氮氧化物气体进行吸附实验,得到吸附净化效率等数据。
活性炭吸附氮氧化物的过程是可逆过程:在一定温度和气体压力下达到吸附平衡;而在高温、减压条件下,被吸附的氮氧化物又被解吸出来,使活性炭得到再生。
在工业应用上,活性炭吸附的操作条件依活性炭的种类(特别是吸附细孔的比表面、孔径分布)以及填充高度、装填方法、原气条件不同而异。
所以通过实验应该明确吸附净化系统的影响因素较多,操作条件还直接关系到方法的技术经济性。
三、实验装置和仪器1、氮氧化物气体钢瓶1套;2、气体混合缓冲装置;3、人工进气采样口,用于实验准备阶段配气的采样分析;4、气体管路三通及阀门,用于气体流量的调节和试验配气准备阶段与吸附试验阶段的气流切换;5、活性炭(或沸石吸附剂)包括可拆卸有机玻璃塔体,不锈钢支架,气体采样口、压降测口等,根据实验的需要可自行确定装炭层数和高度;四、主要技术指标及参数1、实验气量5~12m3/h,2、对有机物的净化效率大于95℅3、吸附塔尺寸φ100x8004、实验台架外型总尺寸1200x500x1500mm五、操作步骤1、检查设备系统外况和全部电气连接线有无异常(如管道设备有无破损),一切正常后开始操作;2、在小流量计入口阀关闭的情况下启动真空泵,在吸附塔入口阀(水平安装)关闭情况下调节旁路阀(垂直安装)至使主气流流量计指示到所需的实验流量。
吸收法净化气态污染物随着工业化和城市化的加速发展,气态污染物对于我们的生活环境带来了越来越严重的威胁。
气态污染物主要包括二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等,它们对大气的质量产生了极大的影响。
为「净化空气中的气态污染物,一种常用的方法是通过吸收法进行处理。
吸收法是利用溶剂或吸附剂将气态污染物吸收到液体或固体中,从而达到净化的目的。
为了高效地净化气态污染物,我们需要选择合适的吸收剂,设计合理的吸收装置。
常见的吸收剂有水、乙醉、酸碱溶液等,而吸收装置则包括填充塔、膜分离装置等。
对于二氧化硫这类酸性气体,常用的吸收剂是碱性溶液,如氢氧化钠溶液。
氢氧化钠可与二氧化硫发生化学反应,生成硫酸钠溶液,从而从空气中净化出二氧化硫。
相似地,对于氮氧化物,我们可以选择氢氧化钠或氨水作为吸收剂,以碱性环境将氮氧化物吸收掉。
而对于挥发性有机物,我们可以选择活性炭等吸附剂,通过吸附作用将有机物吸附到其表面,达到净化的效果。
吸收法的工作原理是利用吸收剂的化学特性或物理特性与污染物发生作用,使其从气体相转变为液体相或固体相。
通过吸收法净化气态污染物,具有高效、安全、经济等优点。
吸收后的污染物可以进行合理的处理,如经过处理后的污染物可以作为原料进行再利用,从而实现资源的循环利用。
在实践中,吸收法净化气态污染物有很多应用。
其中,最典型的应用是烟气脱硫。
许多工业生产过程中,会产生大量的含硫烟气,这些烟气中的二氧化硫会对大气造成严重的污染。
通过吸收法,可以将二氧化硫吸收到碱性溶液中,从而净化烟气中的二氧化硫。
目前,烟气脱硫已成为工业界的主要技术之一。
此外,吸收法还可以用于处理工业废气、净化室内空气等。
工业废气中往往会含有各种有机物、酸性气体等,通过吸收法可以将这些污染物吸收掉,净化废气。
在室内环境中,常常会有甲醛、苯等有害气体释放,通过吸收法可以将这些有害气体吸收掉,保护人们的健康。
然而,吸收法也存在一些问题和挑战。
首先,吸收剂选择不当或吸收剂的成本过高会导致吸收法的成本增加。
实验一吸收法净化气体中的二氧化硫一、实验意义和目的本实验采用填料吸收塔,用不同吸收剂吸收SO2。
通过实验可初步了解用填料塔的吸收净化有害气体研究方法,同时还有助于加深理解在填料塔内气液接触状况及吸收过程的基本原理。
通过实验要达到以下目的:1.了解用吸收法净化废气中SO2的效果;2.改变气流速度,观察填料塔内气液接触状况和液泛现象;3.测定填料吸收塔的吸收效率及压降。
二、实验原理含SO2的气体可采用吸收法净化。
由于SO2在水中溶解度不高,常采用化学吸收方法。
吸收SO2吸收剂种类较多,本实验采用NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2溶液作吸收剂,吸收过程发生的的主要化学反应为:2OH-+SO2—→SO32-+H2OCO32-+SO2—→SO32-+CO2Na2SO3+SO2+H2O—→2NaHSO3;实验过程中通过测定填料吸收塔进出口气体中SO2的含量,即可近似计算出吸收塔的平均净化效率,进而了解吸收效果。
三、实验装置、流程仪器设备和试剂(一)实验装置、流程、仪器设备和试剂实验装置流程如图1所示图1SO2吸收实验装置1一空压机;2一缓冲罐;3一转子流量计(气);4一毛细管流量计;5—转子流量计(水);6一压差计;7一填料塔;8一S02钢瓶;9一混合缓冲器;10—受液槽;11一高位液槽;12、13一取样口;14一压力计;15一温度计;16一压力表;17一放空阀;18—泵图2:SO2吸收试验装置吸收液从高位液槽通过转子流量计,由填料塔上部经喷淋装置进人塔内,流经填料表面,由塔下部排到受液槽。
空气由空压机经缓冲罐后,通过转子流量计进人混合缓冲器,并与SO2气体相混合,配制成一定浓度的混合气。
SO2来自钢瓶,并经微型转子流量计计量后进人混合缓冲器。
含SO2的空气从塔底进气口进人填料塔内,通过填料层后,尾气由塔顶排出。
(二)实验仪器设备空压机压力7kg/cm2,气量 3.6m3/h1台液体SO2钢瓶1瓶填料塔D=25mmH=650mm1台泵扬程1m,流量1001/h1台转子流量计(气)6-600mL/hLZB-51个转子流量计(气)10-1000L/hLZB-101个温度计0-100°c2支玻璃筛板吸收瓶125ml20个烟气测试仪(采样用)YQ-I型2台(三)试剂1、碘储备液[c(I2)=0.051mol/L]:称取12.7g碘放入烧杯中,加入40g碘化钾,加入25mL 水,搅拌至全部溶解后,用水稀释至1L,贮于棕色试剂瓶中。
《环工综合实验(2)》(吸收法净化气体污染物实验)
实验报告
专业环境工程
班级卓越环工1201
姓名陈睿
指导教师李响
成绩
东华大学环境科学与工程学院实验中心
二0一五年五月
喷雾干燥法烟气脱硫工艺流程
④其他湿法脱硫工艺:氧化镁法;海水脱硫法;氨法。
⑤干法脱硫技术:干法喷钙脱硫;循环流化床烟气脱硫。
)可以用填料塔吸收二氧化硫,但是需要选择合理的吸收剂。
气体需被吸收时,如选用NaOH做吸收剂则不符合经济性原则;在废气中
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等气体时,如选用NaOH,则生成的Na2CO3会妨碍填料塔的吸收。