空氣污染控制工程第7章34y569

第七章氣態(tài)污染物控制技術基礎第一節(jié)氣體擴散第二節(jié)氣體吸收第三節(jié)氣體吸附第四節(jié)氣體催化凈化教學要求掌握氣體擴散、氣體吸收、吸附和催化的基本原理和過程了解常用吸收劑、吸附劑和催化劑的特性教學重點

氣態(tài)污染物的物理、化學處理工藝教學難點吸收塔、吸附床和催化轉化器設計計算第七章氣態(tài)污染物控制技術基礎第一節(jié)氣體擴散擴散過程包括分子擴散和湍流擴散：分子擴散：物質在靜止的或垂至于濃度梯度方向作層流流動的流體中傳遞，是由分子的運動引起的，稱為分子擴散。湍流擴散：物質在湍流流體中的傳遞除了分子的運動外，更主要的是由于流體中質點的運動而引起的，稱為湍流擴散。1.1氣體在氣相中的擴散氣態(tài)污染物A通過惰性氣體組分B的運動，可用A在B中的擴散系統(tǒng)DAB給出。DAB＝DBA（Gilliland方程）第七章氣態(tài)污染物控制技術基礎第一節(jié)氣體擴散1.1氣體在氣相中的擴散擴散系數（物質的特性常數之一）影響因素：介質的種類、溫度、壓強、濃度擴散系數的測量可通過Stephan過程得到第七章氣態(tài)污染物控制技術基礎第一節(jié)氣體擴散1.2氣體在液體中的擴散在液相中的擴散系數估算方程擴散系數隨溶液濃度變化很大上式只適用于稀溶液第七章氣態(tài)污染物控制技術基礎第一節(jié)氣體擴散第七章氣態(tài)污染物控制技術基礎第二節(jié)氣體吸收2.1吸收機理氣體吸收是溶質從氣相傳遞到液相的相際間傳質過程，對于吸收機理以雙膜理論模型的應用最為廣泛。

2.1吸收機理雙膜模型氣相分傳質速率液相分傳質速率總傳質速率方程xAL第七章氣態(tài)污染物控制技術基礎第二節(jié)氣體吸收2.2氣液平衡1.氣液相平衡關系式氣體在液體中的溶解度—每100kg水中溶解氣體的kg數亨利定律—一定溫度下，稀溶液中溶質的溶解度與氣相中溶質的平衡分壓成正比第七章氣態(tài)污染物控制技術基礎第二節(jié)氣體吸收2.2氣液平衡2吸收系數吸收系數的不同形式第七章氣態(tài)污染物控制技術基礎第二節(jié)氣體吸收2.2氣液平衡2吸收系數常用吸收系數經驗式第七章氣態(tài)污染物控制技術基礎第二節(jié)氣體吸收2.2氣液平衡

3.界面濃度的計算作圖法

解析法稀溶液亨利定律+傳質方程第七章氣態(tài)污染物控制技術基礎第二節(jié)氣體吸收2.3物理吸收操作線方程操作線、平衡線和吸收推動力第七章氣態(tài)污染物控制技術基礎第二節(jié)氣體吸收最小液氣比（平衡線上凸）吸收塔的最小液氣比第七章氣態(tài)污染物控制技術基礎第二節(jié)氣體吸收2.3物理吸收填料塔高度計算水吸收SO2的平衡線和操作線第七章氣態(tài)污染物控制技術基礎第二節(jié)氣體吸收2.3物理吸收2.4化學吸收1.化學吸收的優(yōu)點溶質進入溶劑后因化學反應消耗掉，溶劑容納的溶質量增多液膜擴散阻力降低填料表面的停滯層仍為有效濕表面第七章氣態(tài)污染物控制技術基礎第二節(jié)氣體吸收2.化學吸收的氣液平衡平衡濃度計算第七章氣態(tài)污染物控制技術基礎第二節(jié)氣體吸收2.4化學吸收3.化學吸收速率吸收速率物理吸收時化學吸收時K1－未發(fā)生化學反應時的液相傳質分系數－由于化學反應使吸收速率增強的系數4.

SO2的化學吸收

第七章氣態(tài)污染物控制技術基礎第二節(jié)氣體吸收2.4化學吸收第七章氣態(tài)污染物控制技術基礎第三節(jié)氣體吸附3.1吸附劑滿足工業(yè)要求的吸附劑：巨大的內表面對不同氣體具有選擇吸附作用較高的機械強度、化學和熱穩(wěn)定性來源廣泛、造價低廉良好的再生性能常用的工業(yè)吸附劑：活性炭、活性氧化鋁、硅膠、白土、沸石分子篩影響氣體吸附的因素：操作條件吸附劑的性質

吸附質的性質與濃度

吸附劑的再生第七章氣態(tài)污染物控制技術基礎第三節(jié)氣體吸附3.2吸附機理吸附過程的凈化效果取決于吸附平衡和吸附速率六類吸附等溫線等溫吸附方程①Freundlich方程②Langmuir方程③BET方程吸附速率第七章氣態(tài)污染物控制技術基礎第三節(jié)氣體吸附3.3吸附工藝與設備吸附工藝：按吸附劑在吸附器中的工作狀態(tài)固定床吸附過程

移動床吸附過程

流化床吸附過程

按操作過程間歇吸附過程

連續(xù)吸附過程

第七章氣態(tài)污染物控制技術基礎第四節(jié)氣體催化凈化

催化法凈化氣態(tài)污染物是利用催化劑的催化作用，將廢氣中的氣體有害物質轉變?yōu)闊o害物或易于去除的物質的一種廢氣治理方法。4.1催化劑的組成

主活性物質：能單獨對化學反應起催化作用，因而可以作為催化劑單獨使用助催化劑：本身沒有什么催化功能，但它的少量加入能明顯提高主活性物質的催化性能。載體：用以承載主活性物質和助催化劑，它的基本