分析氣體凈化中超重力技術的應用

岳彩霞(集寧師范學院，內蒙古 烏蘭察布 012000)

分析氣體凈化中超重力技術的應用

岳彩霞(集寧師范學院，內蒙古 烏蘭察布 012000)

有害氣體是重要工業污染源之一，比較常見的污染氣體有H2S、SO2、NOX等。這些氣體本身都具有一定的腐蝕性，通過呼吸進入到人體的呼吸系統后，會導致慢性中毒，對人的身體健康造成嚴重威脅，因此對這些氣體進行凈化處理是必要的。在凈化處理過程中，超重力技術作為一種新型技術，越來越受到人們的關注，并且取得了較為理想的應用效果。

1 利用超重力技術脫除H2S

H2S是一種具有臭雞蛋氣味的有毒有害氣體，其本身具有較強的腐蝕性和刺激性，低濃度的H2S亦將對人的身體健康和自然環境造成較為嚴重的危害。隨著人們環保意識的不斷提升，以及科技的快速發展，脫硫技術的應用越來越廣泛，同時也對脫硫的精準度提出了更高的要求。

在超重力環境下，對脫除H2S進行研究分析，在具體分析過程中，通過對H2S和SO2在動力學上體現出的差異性進行合理應用，利用超重力技術，選擇性的吸收H2S。當超重力裝置中的旋轉填料床的轉速為900r/m、氣體流速大小為2m3/h、氨濃度為2mol/L、液體流量為0.08m3/h時，脫硫效率能夠達到99.35%以上，達到了脫除H2S的目的[1]。可見，在脫除H2S的過程中，應用旋轉填充床設備，在具體應用過程中具有設備體積小、成本低、效率高等諸多優點，并且在具體脫硫過程中，可以選擇性脫硫。由此可見，可以將旋轉填料床廣泛應用于脫除合成氣、天然氣等混合氣體中的H2S。

2 利用超重力技術脫除SO2

SO2是一種具有強烈刺激性氣味的氣體，易溶于水，其與水蒸氣接觸會發生反應生成酸，對人體呼吸道、眼睛都具有較為強烈的腐蝕作用。

在旋轉填料床中，利用氫氧化鈉溶液吸收SO2是一項良好的工藝方法。曾有學者通過利用孔型碟片填料的旋轉填料床設備，利用清水對煙氣中的SO2進行吸收，通過試驗可以發現，該方法在具體應用過程中，如果試驗條件良好，脫硫率能夠超過80.28%[2]。也有學者利用Ca(OH)2、水等作為吸收劑，進行脫硫試驗（旋轉填料床內），并詳細分析了各項因素對SO2傳質速率影響的原因。通過試驗結果可以發現，在試驗條件確定的情況下，與清水相比，堿性懸浮液對SO2的吸收可以達到300%-400%，并且在吸收SO2過程中，可以通過增加旋轉填料床轉速和吸收液流量的方式，提高SO2的吸收速率[3]。由此不難發現，旋轉填料床在脫除SO2上，具有較好的應用前景。

3 利用超重力技術脫除NOX

NOx是多種氮氧化合物氣體的總稱，其主要包括NO、NO2、N2O5等，其對環境和人體健康都會造成較為嚴重的危害，其主要體現在：對植物會造成較為嚴重的損壞、對人體則有一定的致毒效果，同時還會形成酸雨，對生態環境造成嚴重的破壞[4]。通過分析可知，NOx的排放主要來自以下兩方面：（1）礦物燃料的燃燒。（2）硝酸的應用以及硝酸生產過程。例如，炸藥廠、氮肥廠等。

隨著NOx對環境造成污染的日益加劇，人們加強了對NOx脫除的研究。曾有學者自制適合吸收NOx的旋轉填料床，并且將某硝化尾氣作為試驗的氣源，展開試驗研究[5]。也有學者通過旋轉填料床對炸藥廠的NOx的尾氣進行綜合治理，在具體治理過程中，分別采用堿液和清水作為吸收劑，通過試驗可以發現，在試驗條件和操作都相同的情況下，將堿液作為吸收劑，向裝置內加入適量的氧化劑，能夠使吸收效果得到顯著提高，同清水相比，吸收效果能夠提升約20%。

二次實驗條件如下：將兩臺旋轉填料床串聯在一起，在具體操作過程中，需要確保操作中涉及到的各項參數內容都相同，并且吸收劑的濃度要最高，當重力因子為110時，兩級吸收率可以達到97.28%，通過該方式進行治理后的尾氣，其標準達到了國家排放標準[6]。在處理NOx過程中，利用旋轉填料床的良好特性脫除NOX，很好的解決了炸藥行廠尾氣中NOx濃度偏高的情況，同時通過對該技術的應用，能夠使吸收劑的利用效率得到進一步提升，從而降低治理成本。由此可見，超重力技術在脫除NOx上取得了較理想的效果。

4 結語

旋轉填料床是以超重力技術為核心的一種設備，其在凈化氣體中的應用具有低能耗、傳質效率高、選擇性強等諸多優點，因此得到了人們的廣泛關注。通過多年的研究，超重力技術在理論應用方面有所發展，但是在一些實際應用方面還有待進一步完善，還需要人們對其進行更為詳細的研究。

[1]王海,陳杰,厲嘉濱,等.超重力技術在海洋工業氣體凈化領域應用試驗[J].全面腐蝕控制,2015,09:80-85.

[2]初廣文,羅勇,鄒海魁,等.超重力反應強化技術在酸性氣體尾氣處理中的工業應用[J].化學反應工程與工藝,2013,03: 193-198.

[3]厲嘉濱,劉杰,王海,等.超重力技術脫除酸性氣體影響因素的室內實驗研究[J].全面腐蝕控制,2014,09:60-64.

[4]胡秀峰,梅博,韋麗紅,等.室內空氣凈化技術應用效果研究進展[J].安全與環境學報,2015,06:202-206.

[5]程金斌,艾長波,祝維燕.微反應器用于潛艇艙室有害氣體凈化簡析[J].艦船防化,2013,01:1-3.

[6]汪家銘.超重力技術在酸性氣脫硫中的應用[J].磷肥與復肥,2012,03:67-69.

Analysis of High Gravity Technology Application on Air Purification

Yue，Caixia(Department of Chemistry Jining Normal University Ulanqab 012000 China)

氣體凈化過程中采用的技術種類有很多，超重力技術是其中最為關鍵的一種，并且在實際應用過程中也取得了不錯的效果。針對超重力技術在脫除H2S、SO2、NOX中的具體應用進行分析，目的在于提高氣體凈化技術，提升氣體凈化效果，為人們提供良好的生活環境。

氣體凈化；超重力技術；環境污染

Many technologies are used in the process of gas purification,high gravity technology was one of the most critical technology,and obtained a good result in the practical application process.In this paper,the specific application of high gravity technology in the removal of H2S,SO2and NOXare analyzed,aimed to improve the gas purification technology,upgrade the gas purification effect,provide a good living environment for people.

Gas purification;high gravity technology;Environmental pollution

岳彩霞（1988-），女，內蒙古烏蘭察布人，助教，研究方向：氣體凈化。