ГА́ЗОВ ОЧИ́СТКА

ГА́ЗОВ ОЧИ́СТКА, вы­де­ле­ние при­ме­сей из га­зов или га­зо­вых сме­сей (в т. ч. из воз­ду­ха); осу­ще­ст­в­ля­ет­ся с це­лью тех­но­ло­гич. под­го­тов­ки га­зов к даль­ней­шей пе­ре­ра­бот­ке или из­вле­че­ния из них цен­ных ве­ществ, а так­же для пре­дот­вра­щения за­гряз­не­ния ат­мо­сфер­но­го воз­ду­ха вред­ны­ми вы­бро­са­ми. Эф­фек­тив­ность Г. о. обыч­но оп­ре­де­ля­ют по фор­му­ле: $η=(Z′-Z″)/Z′$, где $Z′, Z″$ – мас­со­вые кон­цен­тра­ции при­ме­сей на вхо­де в га­зо­очи­сти­тель и на вы­хо­де из не­го.

Уда­ле­ние взве­шен­ных в га­зо­вом по­то­ке твёр­дых (пы­ли, ды­ма) или жид­ких (ту­ма­ны) час­тиц – очи­ст­ка аэ­ро­зо­лей – осу­ще­ст­в­ля­ет­ся в ме­ха­нич. (су­хим или мок­рым спо­со­ба­ми) и элек­трич. пы­ле­уло­ви­те­лях (см. Пы­ле­улав­ли­ва­ние, Ту­ма­но­улав­ли­ва­ние).

Уда­ле­ние из га­зо­вых сме­сей га­зо­об­раз­ных при­ме­сей реа­ли­зу­ет­ся в осн. с ис­поль­зо­ва­ни­ем про­цес­сов аб­сорб­ции, ад­сорб­ции, а так­же тер­мич. или ка­та­ли­тич. окис­ле­ния. В мень­ших мас­шта­бах при­ме­ня­ют­ся сис­те­мы Г. о., ос­но­ван­ные на био­ло­ги­че­ских, хе­мо­сорб­ци­он­ных, диф­фу­зи­он­ных и не­ко­то­рых др. про­цес­сах.

Наи­бо­лее рас­про­стра­нён­ны­ми яв­ля­ют­ся аб­сорб­ци­он­ные ус­та­нов­ки Г. о., в ко­то­рых очи­щае­мый га­зо­вый по­ток кон­так­ти­ру­ет с по­гло­ти­те­лем – жид­ким аб­сор­бен­том в аб­сор­бе­ре, обес­пе­чи­ваю­щем эф­фек­тив­ный кон­такт очи­щае­мо­го га­за с аб­сор­бен­том. При этом очи­ст­ка мо­жет быть ос­но­ва­на толь­ко на фи­зич. аб­сорб­ции при­ме­си или со­про­во­ж­дать­ся хи­мич. ре­ак­ция­ми. В слу­чае фи­зич. аб­сорб­ции по­сле­дую­щая ре­ге­не­ра­ция аб­сор­бен­та про­из­во­дит­ся пу­тём на­гре­ва­ния или ва­куу­ми­ро­ва­ния. При аб­сорб­ции, со­про­во­ж­даю­щей­ся хи­мич. ре­ак­ция­ми, из сис­те­мы вы­во­дит­ся про­дукт этой ре­ак­ции, а в аб­сор­бер вво­дят­ся но­вые пор­ции абсор­бен­та. Не­ко­то­рые аб­сорб­ци­он­ные про­цес­сы ос­но­ва­ны на об­ра­ти­мых хи­мич. ре­ак­ци­ях, в ре­зуль­та­те ко­то­рых при темп-ре аб­сорб­ции уда­ляе­мое ве­ще­ст­во свя­зы­ва­ет­ся в не­стой­кое хи­мич. со­еди­не­ние. При раз­ру­ше­нии та­ко­го со­еди­не­ния в про­цес­се ре­ге­не­ра­ции при на­гре­ва­нии на­сы­щен­но­го аб­сор­бен­та уда­ляе­мое ве­ще­ст­во вы­де­ля­ет­ся в ис­ход­ном ви­де, а ре­ге­не­ри­ро­ван­ный рас­твор по­сле ох­ла­ж­де­ния воз­вра­ща­ет­ся на оро­ше­ние аб­сор­бе­ра.

Ад­сорб­ци­он­ный ме­тод очи­ст­ки ос­но­ван на фи­зич. ад­сорб­ции и при­ме­ня­ет­ся гл. обр. для вы­де­ле­ния па­ров ор­га­нич. ве­ществ (ад­сор­ба­та) из объ­ё­ма га­зо­вой фа­зы на по­верх­но­сти и в мик­ро­по­рах твёр­до­го ад­сор­бен­та. В ка­че­ст­ве ад­сор­бен­та наи­бо­лее час­то ис­поль­зу­ют ак­ти­ви­ро­ван­ный уголь в фор­ме гра­нул, во­ло­кон или мел­ких час­тиц (пы­ле­вид­ные). Гра­ну­ли­ро­ван­ные ак­ти­вир. уг­ли ис­поль­зу­ют для очи­ст­ки га­зов в ста­цио­нар­ном слое ад­сор­бен­та при рав­но­мер­ной ско­ро­сти по­то­ка очи­щае­мо­го га­за. Во­лок­ни­стые ма­те­риа­лы на ос­но­ве ак­ти­вир. уг­лей обыч­но при­ме­ня­ют­ся для очи­ст­ки га­зов от па­ров ор­га­нич. ве­ществ в ба­ра­бан­ных ад­сор­бе­рах. Па­ры ор­га­нич. ве­ществ, ад­сор­би­ро­ван­ные гра­ну­ли­ро­ван­ны­ми или во­лок­ни­сты­ми ак­ти­вир. уг­ля­ми, де­сор­би­ру­ют пе­ре­гре­тым во­дя­ным па­ром. По­сле кон­ден­са­ции не­рас­тво­ри­мые в во­де ве­ще­ст­ва от­де­ля­ют­ся от во­ды в се­па­ра­то­рах, рас­тво­ри­мые – уда­ля­ют из кон­ден­са­та рек­ти­фи­ка­ци­ей. Пы­ле­вид­ные ак­ти­вир. уг­ли ис­поль­зу­ют в ре­ак­торах с ки­пя­щим сло­ем или вво­дят в по­ток очи­щае­мо­го га­за с по­сле­дую­щим уда­ле­ни­ем от­ра­бо­тан­но­го ад­сор­бен­та.

Про­цес­сы тер­мич. и ка­та­ли­тич. очи­ст­ки ат­мо­сфер­ных га­зо­вых вы­бро­сов ос­но­ва­ны гл. обр. на пол­ном окис­ле­нии вред­ных для ок­ру­жаю­щей сре­ды га­зо­об­раз­ных при­ме­сей с об­ра­зо­ва­ни­ем без­вред­ных, ме­нее вред­ных или лег­ко улав­ли­вае­мых ве­ществ. Для тер­мич. окис­ле­ния, по­сколь­ку про­цесс про­ис­хо­дит при темп-ре 800–1000 °С, мо­гут быть за­дей­ст­во­ва­ны рас­по­ло­жен­ные вбли­зи ис­точ­ни­ка вы­бро­сов ко­тель­ные ус­та­нов­ки или тех­но­ло­гич. пе­чи. Ис­поль­зо­ва­ние ка­та­ли­за­то­ров, со­дер­жа­щих пла­ти­ну, по­зво­ля­ет сни­зить темп-ру про­цес­са пол­но­го окис­ле­ния не­ко­то­рых вред­ных ве­ществ до 230–250 °С.

При вы­бо­ре ме­то­дов и ап­па­ра­тов Г. о. пред­поч­те­ние от­да­ёт­ся про­цес­су, обес­пе­чи­ваю­ще­му дос­ти­же­ние за­дан­ной эф­фек­тив­но­сти при ми­ним. се­бе­стои­мо­сти уда­ле­ния еди­ни­цы мас­сы улав­ли­вае­мо­го ве­ще­ст­ва или ми­ним. стои­мо­сти Г. о., рас­счи­ты­вае­мой обыч­но на 1000 м³ очи­щае­мо­го га­за.