Принципы улавливания летучих органических и взвешенных веществ при помощи водной абсорбции

Абсорбция летучих органических веществ – диффузионный процесс, в котором участвуют две фазы: газовая и жидкая. Движущей силой процесса абсорбции является разность парциальных давлений поглощаемого компонента в газовой (Pг) жидкой (Pж) фазах, который стремится перейти в фазу, где его концентрация меньше, см. Рисунок 1. Схема переноса компонентов при контакте газа с абсорбентом.

Рисунок 1. Схема переноса компонентов при контакте газа с абсорбентом.

Поскольку парциальное давление компонента пропорционально его концентрации, то движущая сила абсорбции может быть выражена через разность концентраций (мг/м³) компонента в газовой или жидкой фазах.

Количество вещества, поглощаемого в единицу времени по описанному принципу, пропорционально:

• поверхности контакта газовой и жидкой фаз;
• движущей силе процесса;
• времени контакта фаз;
• относительной скорости фаз;
• давлению;
• температуре процесса;
• удельному расходу абсорбента.

Улавливание взвешенных веществ – основывается на инерционном соударении частиц пыли с частицами воды. Физический процесс можно сравнить с движением автомобиля по летней автомагистрали. При малых скоростях автомобиля его лобовое стекло остается чистым т.к. мелкие насекомые уносятся вместе с омывающим автомобиль потоками воздуха. Стоит повысить скорость до 100 км/час и лобовое стекло покроется слоем насекомых. В этом примере быстро движущийся автомобиль это жидкая фаза, а насекомые – взвешенные вещества (твердая фаза). Количество уловленных взвешенных веществ пропорционально относительной скорости жидкой и твердой фазы. Более подробно об улавливании пыли в скрубберах здесь.

Наиболее удачно описанные принципы совмещены в скруббере биохимической установки и химическом скруббере, которые позволяют в одном аппарате удалять мелкодисперсные взвешенные вещества и летучие соединения.