Промышленные газы

Очистку газов производят с целью дальнейшего использования самого газа или содержащихся в нём примесей; выбрасываемые в атмосферу промышленные газы очищают с целью охраны воздушного пространства от загрязнений вредными веществами.

Отходящие промышленные газы содержат примеси в виде твёрдых частиц, капелек жидкости, а также вредные газообразные продукты.

Система очистки газов предназначена для выделения из промышленных газов содержащихся в них примесей.

Отходящие промышленные газы содержат примеси в виде твердых частиц, капелек жидкости, а также вредные газообразные продукты. Твердые примеси находятся в промышленных газах в виде пыли и дыма, жидкие - в виде брызг или туманов. Газообразные вредные примеси в промышленных газах образуются в ходе производства самих газов.

Существует три принципиально различных способа очистки:

• механический;
• электрический;
• физико-химический.

Для улавливания твердых и газообразных примесей применяют механический и электрический способы очистки, а газообразные продукты улавливают физико-химическими способами.

Очистку газов механическим способом производят:

• осаждением частиц примесей под действием силы тяжести или центробежной силы;
• фильтрацией сквозь волокнистые и пористые материалы;
• промывкой газа водой или другими жидкостями.

Электрическая очистка газов основана на воздействии сил неоднородного электрического поля высокого напряжения.

К физико-химическим методам очистки газов относятся:

• абсорбция (промывка газов растворителями);
• адсорбция (поглощение примесей твёрдыми активными веществами);
• физическое разделение;
• каталитическое превращение примесей в безвредные соединения.

Твёрдые примеси в промышленных газах мелко раздроблены и находятся в виде пыли или дыма.

Жидкие примеси присутствуют в промышленных газах в виде брызг или туманов, т. е. взвеси в газе весьма мелких капелек (обычно меньше 1 мкм и до тысячных долей мкм), которые образовались в результате конденсации веществ, находившихся в газообразном состоянии. Характерным примером промышленных газов с примесью капелек жидкости являются газы сернокислотного производства, содержащие брызги и туман серной кислоты; улавливание её из этих газов составляет необходимую стадию технологического процесса, а выброс в атмосферу влечёт за собой гибель растительности в окружающей местности. Генераторный и коксовый газы содержат капельки смолы и масел; извлечение их позволяет получать ценные продукты и является необходимой подготовительной стадией перед дальнейшим использованием газа.

Газообразные примеси (обычно вредные или нежелательные) в промышленных газах образуются, как правило, в ходе производства этих газов. Так, например, генераторный и коксовый газы содержат сероводород, сероуглерод и др. органических соединения серы(тиофен, меркаптаны и пр.), которая всегда присутствует в исходном сырье — каменном угле. Газы металлургических печей и продуктыгорения топлива — дымовые газы почти всегда содержат в том или ином количестве сернистый ангидрид.

Газоанализаторы - приборы, дающие возможность контролировать состав газовой смеси. Для анализа воздушной среды производственных помещений наибольший интерес представляют автоматические приборы, непрерывно регистрирующие концентрации· анализируемого компонента в течение определенного времени. Приборы должны быть снабжены сигнальным устройством.

Принципы действия газоанализаторов различны. В настоящее время широкое распространение для определения различных примесей в воздухе нашли оптические газоанализаторы, действие которых основано на избирательном поглощении газами лучистой энергии в инфракрасной, ультрафиолетовой или видимой областях спектра.

Большое распространение для определения вредных веществ в воздухе промышленных предприятий нашли фотометрические газоанализаторы, основанные на поглощении лучистой энергии в видимой области спектра растворами или индикаторными лентами, изменяющими свою окраску при взаимодействии с анализируемым компонентом воздуха. Эти приборы отличаются высокой чувствительностью и избирательностью. Кроме того, они универсальны по конструкции, так как один и тот же прибор может быть применен для определения нескольких токсичных веществ.

Существует два вида фотометрических газоанализаторов - жидкостные и ленточные. В первых измеряют концентрации анализируемого компонента воздуха по светопоглощению раствора; принцип действия вторых основан на фотометрировании окраски индикаторной ленты, предварительно обработанной или смоченной раствором, вступающим в реакцию с анализируемым компонентом воздуха. Ленточные газоанализаторы чувствительнее жидкостных.

Представляют интерес ленточные газоанализаторы, работа которых основана на линейно-колористическом методе. На участок бумажной ленты наносят раствор реактива. При взаимодействии исследуемого воздуха с реактивом на поверхности индикаторной ленты появляется окрашенная линия, длина которой пропорциональна концентрации анализируемого компонента.