控制气体

气体标准污染物,以及挥发性有机化合物(挥发性有机化合物的仪器)和其他气体空气有毒物质,通过控制三个基本技术:吸收,吸附,焚烧(或燃烧)。这些技术可以单独或组合使用。他们是有效的反对主要的温室气体。此外,第四个技术,被称为碳封存在发展二氧化碳浓度控制的一种手段。

吸收

上下文空气污染控制,吸收涉及到空气中的气态污染物的转移到一个接触液体,例如水。液体必须能够作为溶剂污染物或通过捕捉它化学反应

湿式洗涤器和填料洗涤塔

湿式洗涤器类似上面描述的控制悬浮颗粒可用于气体吸收。气体吸收也可以进行洗涤塔,塔,在潮湿表面液体的存在而不是水滴悬浮在空中。常见的包装洗涤器是逆流塔。进入塔的底部后,污染气流向上流动通过湿列的光,化学活性包装材料。液体吸收剂向下流动,均匀分布在整个列包装,从而增加气体和液体之间的接触面积。热塑性材料是最被广泛用作逆流洗涤器填料塔。这些设备通常有脱气效率90 - 95。

并和错流洗涤器包装设计也用于气体吸收。并设计,气体和液体流在同一direction-vertically向下通过洗涤器。虽然不像逆流设计,高效直流设备可以工作在更高的液体流率。增加包装时气流的流动防止堵塞包含高水平的微粒。并设计负担降低了气流阻力,使塔的横截面积减少。错流设计,气体流动水平通过包装和液体流动垂直向下,可以较低气流阻力当颗粒含量高。

一般来说,使用磨砂肥料生产设施(删除从气流)玻璃生产工厂(删除氟化氢),在化工厂(去除水溶性溶剂丙酮甲醇),在渲染工厂(控制气味)。

烟气脱硫

二氧化硫从化石燃料电厂烟气可以控制通过一个吸收的过程烟气脱硫(FGD)。脱硫系统可能涉及湿擦洗或擦干。在湿法脱硫系统中,烟气与吸收剂接触,也可以是液体或固体材料的泥浆。二氧化硫溶于或与吸收剂和反应就被困在里面。在干燥脱硫系统,干石灰粉或吸收剂石灰石;一旦发生吸收,固体颗粒通过袋式除尘器过滤中移除(上面描述的)。干法脱硫系统,与湿式系统相比,提供成本和节约能源和更容易操作,但他们需要更高的化学消费和仅限于烟道气体来源于低硫的燃烧煤炭

脱硫系统也分为可以再生或nonregenerable(一次性),取决于从烟气中删除是恢复或丢弃。在美国大多数系统操作nonregenerable是因为其较低的资本和运营成本。相比之下,在日本可以再生系统广泛使用,和德国的法律规定。Nonregenerable脱硫系统产生含硫污泥渣,需要适当的处置。可以再生脱硫系统需要额外的步骤转换二氧化硫转化为有用的副产品硫酸

几种脱硫方法存在,不同主要在过程中使用的化学物质。脱硫过程,采用石灰或石灰石泥浆作为反应物被广泛应用。在石灰石洗涤过程中,二氧化硫与石灰石(碳酸钙)反应粒子泥浆,形成亚硫酸盐和二氧化碳。在石灰洗涤过程中,二氧化硫与熟石灰反应(氢氧化钙),形成亚硫酸钙和水。根据二氧化硫浓度和氧化条件下,亚硫酸钙可以继续与水反应,形成硫酸钙(石膏)。亚硫酸钙和硫酸钙很溶于水,可以沉淀的泥浆,重力沉降。厚浆,称为脱硫污泥,创建了一个重要的处理问题。烟气脱硫有助于减少二氧化硫水平和环境减轻的问题酸雨。然而,除了费用(直接转嫁到消费者作为电力)更高的利率,每年数百万吨的脱硫污泥产生。

吸附

气体吸附与吸收,是一种表面现象。气体分子sorbed-attracted和固体表面上举行的。气体吸附方法用于气味控制在各种类型的化工制造和食品加工设施,复苏的挥发性溶剂的数量(例如,),以及在工业控制中的挥发性有机化合物的仪器设备。

活性炭(加热木炭)是最常见的吸附剂材料之一。很多孔,具有极高的比表面积与体积。活性炭作为吸附剂清洁气流是特别有用的,它含有挥发性有机化合物的仪器和溶剂回收和气味控制。一个设计得当的碳吸附装置可以去除气体的效率超过95%。

吸附系统配置为固定床单位或者移动床单位。在固定床吸附器,污染气流从顶部进入,穿过一层,或床上,活性炭,底部退出。在移动床吸附器,活性炭移动慢慢穿过通道由重力被清洁的空气通过在错流电流。

焚烧

这个过程称为焚烧或燃烧化学、快速氧化转化为挥发性有机化合物的仪器和其他气体碳氢化合物污染物,二氧化碳。焚烧的挥发和碳氢化合物气体通常是完成在一个特殊的焚烧炉称为加力燃烧室。为了实现完全燃烧,加力燃烧室必须提供适当的湍流和燃烧时间,它必须保持足够高的温度。足够的动荡,或混合,燃烧的关键因素,因为它减少了所需的燃烧时间和温度。可以使用这一过程被称为直接火焰焚烧废气时,本身就是一种可燃混合物,不需要额外的空气和燃料。

钢壳的加力燃烧室通常是由内衬耐火材料等材料耐火砖。耐火内衬保护壳作为热绝缘体。给予足够的时间和足够高的温度,可以几乎完全氧化气态有机污染物,以焚烧效率接近100%。某些物质,如的方式,可以帮助燃烧反应。这些物质,称为催化剂,允许完全氧化的可燃气体在相对较低的温度下。

燃器是用来控制气味,破坏有毒化合物,或者减少光化学活性物质释放到空气中。他们在各种工业设施VOC蒸气在哪里发出燃烧过程或溶剂蒸发(例如,石油精炼厂,油漆干燥设施,造纸厂)。

碳封存

最好的方法来减少的水平二氧化碳在空气中更有效地使用能源,减少燃烧化石燃料通过使用可替代能源来源(例如,,,潮汐,太阳能发电)。此外,碳封存可用于服务的目的。碳封存涉及长期储存的二氧化碳地下,以及地球上的森林和海洋的表面。碳封存在森林和海洋依赖于自然过程,如森林的生长。然而,清算农业和其他用途的森林和海洋的污染减少自然的碳封存。储存二氧化碳地下技术也被称为正在开发geosequestration或碳捕获和储存技术将会涉及到把气体直接进入地下地质层“水库”。这需要从电厂烟道气二氧化碳的分离(或其他来源)——昂贵的过程。

杰瑞·a·内桑森