ого споживання виробниками, знижуючи таким чином економічну вигоду. В
1.1.4 Ефективність мокрій газоочистки
Обладнання для мокрої газоочистки сучасної конструкції дуже ефективно для уловлювання фтористого водню і матеріалу у вигляді великих часток навіть при падінні тиску в системі газосбора. Проте видалення субмікронних фторидних частинок значно більш складно, і це також наводиться як порівняння складності конструкцій систем газоочистки. p> Ефективність уловлювання фторидів мокрими скруберами стає вище, якщо очищається газ, що відходить від електролізерів Содерберга. Конструкція електролізерів з верхнім струмопідведення в цьому плані особливо вдала, оскільки більшість фторидів виділяється у вигляді легко улавливаемого фтористого водню. Більше того, гранулометричний склад містить підвищену частку великих часток, за порівняну пил з електролізерів з обпаленими анодами.
Вибір відповідних корозійно стійких конструкційних матеріалів для електролізерів з мокрою газоочисткою набуває особливого значення внаслідок високої концентрації газових компонентовна виході. Вони вище ніж в корпусних газах у 10-1000 разів, тоді як концентрація в рідкій фазі також відповідно вище. Корпуси скруберів зазвичай виконуються з фібергласу чи бетону, футеруются полімерними смолами. Найбільш кращим матеріалом для різних внутрішніх компонентів скрубера є термопластик.
В
1.2Сухая газоочистка
В
З попереднього обговорення видно, що мокра газоочищення має ряд притаманних їй недоліків. До них відносяться:
В· або низька ефективність уловлювання, або високі втрати тиску, що призводять до підвищеної витрати енергії
В· серйозні проблеми корозії, пов'язані з наявністю агресивних складових викидів і розчинів газоочистки
В· лише невелика кількість фтору відновлюється у формі, прийнятною для повернення в електролізери
В· проблеми утилізації відводяться і забруднених розчинів
Тому процес сухої газоочистки, заснований на хемосорбції газоподібного фтористого водню глиноземом став більш популярним, хоча він і не задовольняє всім критеріям ідеальної системи. Одним з найбільш великих його недоліків є рециркуляція домішок, що призводить до зменшення виходу по струму і зниження якості продукції. Промислові системи сухий газоочистки знаходяться в експлуатації з кінця 60-х років, і всі впроваджені на заводах різні конструкції працюють з високою ефективністю уловлювання фтору.
1.2.1 Хімізм процесу сухий газоочистки
На ранніх етапах розробки для сорбції фтористого водню використовувався активний (гамма) глинозем. Коли хемосорбірованний продукт нагрівається, вода з нього випаровується, даючи в підсумку збагачений по фтористого алюмінію залишок. Для пояснення процесу використовувалася наступна реакційна схема:
nHF (г) + Al 2 O 3 = Al 2 O 3 * nHF (адсорб)
нагрів
6/nAl 2 O 3 * HF В® 2AlF 3 + 3H 2 O + 6-n/n Al 2 O 3
Сьогодні встановлено, що це процес не такий простий, як видається вищевказаними рівняннями, а активна форма глинозему необов'язкова. Останні дані показують, що випаровування води відіграє головну роль у реакційному механізмі, і далі, в сорбційної ємності. Встановлено також, що активні місця створюються гідроксильними групами типу
В
Кількість гідроксильних груп іноді буває несподівано велике. Залежно від типу глинозему утворюється до 8 гідроксильних груп на кв. метр поверхні. Існує пропорційна залежність між адсорбційної ємністю глинозему і його питомою поверхнею (М 2 /г), виміряна згідно ізотерми адсорбції азоту (ВЕТ). p> Чи не повністю ясно, яким чином комбінуються вода, фтористий водень і гідроксильні групи. Невідомим є і число сорбованих молекул води на сорбированная молекулу фтористого водню для межі вмісту вологи в газі і температур, які можуть існувати в реальних заводських умовах. Один з механізмів передбачає утворення комплексу типу
В
а процес протікає до тих пір, поки всі молекули води не приєднаються до алюмінольним групам і зв'яжуться з двома молекулами фтористого водню. Цей механізм дає ємність близько 16 молекул HF на квадратний метр площі, і вимагає 4 молекул води.
Значення води для збільшення сорбційної ємності можна продемонструвати при зміні, яке має місце коли сухий газ заміщається газом, що містить фтористий водень і вологу. Для газів з вмістом від 10 до 100 мг HF/нм 3 сорбційна ємність глинозему може бути фактично збільшена вдвічі, якщо вміст вологи в газі збільшується від нуля до 3.8% об'ємно. Останнє вказане зміст води представляє верхня межа, практично присутній в навколишньому повітрі. Природно, ця величина залежить від погодних умов, пори року і географічного положення.
Оскільки підтрим...
