Промышленная очистка газов - Страус В.
Скачать (прямая ссылка):
В другом варианте, точка росы может быть оценена, исходя из известного содержания SO3 в газах. Определение концентрации оксида серы (VI) затруднено тем, что очень часто содержание SO2 в 10—100 раз превышает содержание SO3, причем происходит медленное окисление SO2 до SO3. Это затруднение можно преодолеть добавлением к абсорбирующему раствору (0,2 н. раствору щелочи) 6% чистого бензилового спирта в качестве ингибитора. С такой же целью может быть использован бензальдегид, маннитол, или солянокислый п-аминофенол. Оксид серы (VI) определяют в виде сульфата. Обзор стандартных методов определения был сделай Корбетом и Краном [175].
72
Jl
Рис. 11-8. Зависимость парциального давления H2SO4 и H2O от давления [5861!
1 — при 10 кПа; 2 — при 100 кПа.
Изменение точки росы может быть легко установлено, исходя из отношения парциального давления серной кислоты (которое может быть принято равным парциальному давлению SO3) к парциальному давлению паров воды; для этой цели используется диаграмма Мюллера [586] (рис. II-8).
Кривые построены для давления водяного пара 10 и 100 кПа.
Найдя из стандартных таблиц точку росы чистого воздуха и паров воды, определяют точку росы газовых смесей (сложением). Например, точка росы газового потока, содержащего 10% (объемн.) паров воды и 0,01% (объеми.) SO3 находят как
PH2SO1
0,01
10
•100 = 0,1%
На рис. II-8 повышение точки росы для этого соотношения равно 105 °С. Точка росы для рн2о=ЮкПа равна 45 °С, таким образом, фактическая точка росы смеси будет равна 150 °С. Диаграмма Мюллера [586] позволяет с точностью до 5 °С определить изменение точки росы газовой смеси.
4. КЛАССИФИКАЦИЯ ТИПОВ АНАЛИЗОВ
Путем отбора проб газового потока, для которого необходимо выбрать или разработать газоочистное оборудование, определяют Один или несколько из следующих параметров:
основные газовые компоненты и их концентрации; примесные газовые компоненты, включая следовые количества; состав и концентрации жидких капель и твердых частиц в газовом потоке.
В некоторых случаях желательно, с точки зрения контроля процесса, проводить непрерывные измерения какого-либо компонента, например кислорода в отходящих топочных газах или следы Опасных веществ, однако чаще всего отбор газов является подготовительной стадией, позволяющей выбрать соответствующие ме-Ды очистки и предложить необходимые конструкционные материалы.
60 от®°Ре пробы часть газового потока отводится через про-0tDophhk, устройство которого показано на рис. ІІ-9. Пробоот-
73
-насадка; 2-
Рис. ІЇ-9, Устройство пробоотборника:
-трубка; 3—устройство для отбора пыли; 4 — расходомер; 5 — клапав.
бор-ник состоит из насадки, помещенной в газовый поток (обычно* навстречу движению), сборника, расходомера (который может?-, быть регистрирующим или интегральным) и устройств (насоса*! или эжектора) для прокачивания газов через пробоотборник. В зависимости от того, какие параметры необходимо определить при анализе, выбирают соответствующий метод.
5. ОТБОР И АНАЛИЗ ОСНОВНЫХ ГАЗОВЫХ КОМПОНЕНТОВ
При введении пробоотборника в газоход необходимо принять| все меры к тому, чтобы проба была отобрана из основной части газового потока, и не из «мертвой» зоны, где нет потока, или иэ| зоны с неперемешивающимися слоями газа. Необходимо также не допускать подсоса внешнего воздуха в образец. Если проба отходя^ щих топочных газов или технологических газов отбирается в MO' мент, когда реакция еще не закончилась, необходимо при-няті меры к тому, чтобы реакция не продолжалась в пробоотборнике^ иногда пробоотборная трубка может действовать как катализато дальнейшего процесса. Чтобы исключить это явление, использую!* пробоотборник с водяным охлаждением либо другое устройство;! позволяющее «заморозить» реакцию. Поскольку нежелательная^ конденсация может привести к избирательной абсорбции ковден- * сатом одного из газовых компонентов, целесообразно отбираты пробу при температуре выше точки росы. Если в газе присутствует пыль, она должна быть отфильтрована перед сборником.
Для газов пробоотборником является простая трубка. До температуры 300 °С можно использовать малоуглеродистую сталь, Д° 500 °С — эту же сталь с керамической футеровкой, и до 800 °С — нержавеющую сталь, содержащую 18% хрома и 8% никеля. Пробоотборники с водяным охлаждением могут применяться при гораздо более высоких температурах (медь — до 1250 °С, нержавеющая сталь — до 1600 0C), тогда как керамические трубы имеют,
74 I
}
очень долгий срок службы при самых высоких температурах, встречающихся в промышленности (металлургические печи).
Очень часто наблюдаются случаи закупоривания пробоотбор-н0й линии пылью при ее высокой концентрации в потоке или конденсация паров в ней, поэтому необходимо принять меры предосторожности, например, прогрев линии и частую или непрерывную смену пылевого фильтра. Для предотвращения коррозии пробоотборной линии, обусловленной присутствием в отходящих топочных газах серной кислоты, образующейся из SO3 и сконденсированной влаги, необходимо использовать специальные материалы для изготовления пробоотборной линии, особенно если она жестко смонтирована па газоходе для осуществления непрерывного анализа.
