Очистка газов сорбентами. Суть адсорбционного метода

Абсорбционный метод очистки газов подходит для удаления большого количества загрязнений, присутствующих в выбрасываемом воздухе. Для этого применяют оборудование под названием абсорбер. Устройство является закрытой емкостью, в которой протекает процесс поглощения загрязнений газовых компонентов жидкой фазой. Оборудование отличается высокой эффективностью абсорбционной очистки газов. Поэтому такие устройства получили широкое распространение. Скруббер является наиболее популярным абсорбером. Существует несколько типов таких устройств. Они бывают полыми, форсуночными, пенными, тарельчатыми барботажными, насадочными, вентури.

Суть адсорбционных методов очистки газов выделяется избирательным отношением к извлекаемым из загрязненных газов нежелательным компонентам. Этим методом очистки из газа можно удалить одно или несколько различных вещества. Применяют адсорбционный метод преимущественно для газообразных сред с небольшим содержанием вредных парообразных или газообразных примесей. Особенностью и преимуществом адсорбционного способа считают возможность очищения газовых сред при высокой температуре. Выделенные в процессе очистки газы и вещества можно использовать повторно.

Эффективность применения адсорбционного метода зависит от адсорбента, а точнее его свойств. Он должен обладать увеличенной удельной поверхностью, высоким показателем избирательности, способностью к регенерации, продолжительным периодом действия, стойкостью к механическим воздействиям и высокой температуре. На эффективность применения адсорбционного способа также положительное влияние оказывают простота изготовления и небольшая себестоимость.

В качестве адсорбентов используют силикагели, цеолиты, угли, алюмогели. Силикагели отлично работают над удалением из газовой среды полярных органических примесей. Также они эффективно справляются с осушкой газов. Эти вещества отличаются стойкостью к истиранию, способностью к быстрой регенерации, устойчивостью к высоким температурам и воспламенению. Цеолиты бывают природными и синтетическими. В составе содержат оксиды щелочных и щелочноземельных металлов. Алюмогели по свойства практически не отличаются от силикагелей. Активированный уголь разного типа применяют преимущественно для удаления токсичных веществ, например, органических соединений.

Для очистки природного газа от сероводорода преимущественно используют цеолиты. Очистку отходящих газов от сернистого ангидрида выполняют с помощью окислов и карбонатов щелочноземельных металлов.

При адсорбционном методе очистки отходящих газов с применением угля поглощение газов, паров происходит за счет пористости и большой удельной поверхности адсорбента. Адсорбционная очистка газов выполняется путем пропускания очищаемого воздуха через слой активного материала. В сущности, вместо угля можно использовать активированные углеродные волокна. Они отличаются устойчивостью к химическим, термическим, радиационным воздействиям и обладают повышенной адсорбционной способностью.

Адсорбционный метод широко используют с целью предотвращения попадания вредных выбросов в атмосферу и очистки сточных вод. Способ больше всего подходит для удаления малых концентраций загрязнений на последнем этапе очистки отходящих газов.

Адсорбционный метод очистки газов подходит для эффективного удаления углекислого газа из воздуха, потребляемого установками с глубоким охлаждением. Например, такой способ очистки применяют для работы оборудования, отвечающего за промывку газовой среды от оксида углерода с применением жидкого азота. Жидкий азот используют в производстве аммиака.

У адсорбционных установок есть несколько недостатков. К ним относят малую интенсивность реакторов и высокие затраты на регенерации адсорбентов. Эти недостатки частично можно устранить путем применения непрерывных методов очистки. Но для их реализации требуются высокопрочные сорбенты промышленного назначения.