4.3 NOx的净化技术 课件(共20张PPT)-《大气污染控制技术与技能实训》同步教学（大连理工大学出版社）

(课件网) 第4章 气态污染物的净化技术 　　本章主要介绍气态污染物的净化方法。目前，常用的控制各种气态污染物排放的主要途径是吸收法、吸附法、催化法、燃烧法、冷凝法等。大气中的气体状态污染物又简称为气态污染物，它是以分子状态存在的，常见分子状态的气体污染物为SO2、NOx。通过学习本章，使学习者能了解各种气态污染物的净化方法及净化基本原理、净化工艺、净化设备，掌握低浓度SO2的净化技术，了解NOx的净化方法，可以利用学到的基本理论知识，对各种气态污染物提出可行的控制和处理方法。 学习指南： 4.3.1 吸收法净化NOx 4.3 NOx的净化技术 　　按吸收剂的种类和净化原理可将液体吸收法分为水吸收法、酸吸收法、碱吸收法、氧化—吸收法、吸收—还原法及液相配合法等。 4.3.1.1 碱溶液吸收法 1 . 化学原理 用碱溶液(NaOH、Na2CO3、NH3·H2O等)与NOx反应，生成硝酸盐和亚硝酸盐，反应如下。 2NaOH+2NO2==NaNO3十NaNO2+H2O 2NaOH+NO+NO2==2NaNO2+H2O Na2CO3+2NO2==NaNO3+NaNO2+CO2 Na2CO3+NO+NO2==2NaNO2+CO2 当用氨水吸收NOx时，挥发性的NH3在气相与NOx和水蒸气反应生成NH4NO3和NH4NO2。 2NH3+NO+NO2+H2O==2NH4NO2 2NH3+2NO2+H2O==NH4NO3+NH4NO2 2. 影响吸收的因素 A. 废气中的氧化度 NO2与NOx的体积之比称为氧化度，当氧化度为50％～60％时，吸收速率最大，吸收效率最高。 B. 吸收设备和操作条件 除了尾气中的氧化度对吸收效率有较大影响外，吸收设备、气速、液气比和喷淋密度等操作条件对碱液吸收效果也有一定的影响。 4.3.1.2 硝酸氧化--碱溶液吸收法 1 . 化学原理 用较高浓度的硝酸与NO反应可将NO氧化成NO2反应式如下： 2H NO3+NO==3NO2十H2O 碱与NO2反应生成硝酸盐与亚硝酸盐： 2NaOH十2NO2==NaNO2十NaN3+OH2O 2NaOH+NO2+NO==2NaNO2+H2O 2. 工艺流程 硝酸氧化—碱吸收法的流程如图所示 3. 影响氧化效率的因素 A. 硝酸浓度的影响 B . 硝酸中N2O4含量的影响的影响 C．NO的初始氧化度的影响 D．NOx的初始含量 E．氧化温度的影响 F．气体空塔速度的影响 4.3 NOx的净化技术 4.3.2 吸附法净化NOx 4.3.2.1 分子筛吸附法 1. 分子筛吸附法 2. 丝光沸石吸附法工艺流程和工艺条件 　　丝光沸石吸附NOx工艺流程见图，一般采用两个或三个吸附器，吸附和再生交替进行。 1-风机； 2-酸泵； 3-冷却； 4-丝网过滤器； 5-吸附器； 6-加热器； 7-冷凝冷却器； 8-酸计量泵； 9-转子流量计 　　用作吸附剂的分子筛有氢型丝光沸石、氢型皂沸石、脱铝丝光沸石、13X型分子筛等。 丝光沸石分子筛为笼型孔洞骨架的晶体，脱水后空间十分丰富，具有很高的比表面积(一般在500—1 000m2／g)，可容纳相当数量的吸附质分子，同时内表面高度极化，微孔分布单一、均匀，并有普通分子般大小，适于吸附分离不同物质的分子。 分子筛吸附法工艺流程图 4.3 NOx的净化技术 4.3.2吸附法净化NOx 4.3.2.2.活性炭吸附法 1.化学原理 2.工艺流程 　　图为活性炭吸附净化NOx的工艺流程，NOx尾气进入固定床吸附装置被吸附，净化后的气体排放至大气。活性炭失效后，经过再生处理可以重新使用。 　　活性炭对低浓度的NOx有很强的吸附能力，活性炭不仅能吸附NO2，促进NO氧化成NO2，而且还可以将NOx还原为N2。 活性炭吸附净化流程 1-酸洗槽； 2-固定吸附床； 3-再生器； 4-风机 4.3 NOx的净化技术 4.3.3 选择性催化还原法 　　该法用NH3、H2S、CO等为还原剂，通常以NH3为还原剂。其原理为： 　　主反应 4NH3十6NO→5N2十6H2O 8NH3+6NO2→7N2十12H2O 　　催化还原法是在催化剂作用下，利用还原剂将氮氧化物还原为氮气。依据还原剂是否与O2。发生反应，将催化还原法分为选择性催化还原法和非选择性催化还原法 ... ...