2023學(xué)年完整公開課版空氣的凈化

空氣深冷液化分離空氣的凈化空氣凈化的目的

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脫除空氣中所含的機械雜質(zhì)、水分、二氧化碳、烴類化合物（主要為乙炔）等雜質(zhì)?？諝獾膬艋諝庵泻写罅康膲m埃，空壓機在長時間的高速運行中，粉塵會造成機器內(nèi)部的葉輪、葉片等部件的磨損、腐蝕和結(jié)垢，縮短機器的使用壽命，因此空氣壓縮機入口管道上設(shè)置空氣過濾器，清除掉空氣中的灰塵及機械雜質(zhì)。一、機械雜質(zhì)的脫除空氣過濾器空氣的凈化一、機械雜質(zhì)的脫除濕式干式拉西環(huán)式：適用于小型空分裝置油浸式：適用于大型空分裝置或含大量灰塵的場合空氣過濾器袋式：適用于大型空分裝置及含灰量少的場合干帶式：與油浸式過濾器串聯(lián)使用，避免空氣夾帶油霧自潔式：過濾效率高空氣的凈化空分裝置是在低溫下工作的，如果帶入水份和二氧化碳，則以冰和干冰的形式析出，使管道容器堵塞，凍裂，直接危害生產(chǎn)。乙炔進入裝置，在含氧介質(zhì)中受到摩擦、沖擊或靜電放電等作用會引起爆炸。二、水分、二氧化碳、乙炔的脫除空氣預(yù)冷和分子篩吸附空氣的凈化位置：空氣壓縮機和分子篩吸附系統(tǒng)之間作用：降低進分子篩吸附系統(tǒng)空氣的溫度及H2O(g)、CO2含量過程：二、水分、二氧化碳、乙炔的脫除1、空氣預(yù)冷系統(tǒng)原料位置噴淋介質(zhì)作用出空壓機的熱空氣空冷塔的上段污氮降溫過的冷水使空氣的溫度降至10～20℃填料式空氣冷卻塔的下段常溫的水降溫；洗滌空氣中的灰塵；能溶于水的NO2、SO2、Cl2、HF等對分子篩有毒害作用的物質(zhì)空氣的凈化

特點：1、此法讓空冷塔預(yù)冷后的空氣，自下而上流過分子篩吸附器，空氣中所含有的H2O、CO2、C2H2等雜質(zhì)相繼被吸附劑吸附清除；2、干燥度很高；吸附能力強；分子篩具有高的穩(wěn)定性；加熱可使其再生吸附器一般有兩臺，一臺吸附時，另一臺再生，兩臺交替使用。優(yōu)點：產(chǎn)品處理量大、操作簡便、運轉(zhuǎn)周期長和使用安全可靠。二、水分、二氧化碳、乙炔的脫除2、分子篩吸附法空氣的凈化硅膠

活性氧化鋁

分子篩

硅膠是人造硅石，是用硅酸鈉與硫酸反應(yīng)生成的硅酸凝膠，經(jīng)脫水制成。其分子式可寫為SiO2·nH2O。硅膠具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，不溶于水和各種溶劑（除氫氟酸和強堿外）。按孔隙大小的不同，可分為粗、細(xì)孔兩種活性氧化鋁是用堿或酸從鋁鹽溶液中沉淀出水合氧化鋁，然后經(jīng)過老化、洗滌、膠溶、干燥和成形而制得氫氧化鋁，氫氧化鋁再經(jīng)脫水而得活性氧化鋁。其分子式為A12O3，呈白色，具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性和機械強度。分子篩是人工合成的泡沸石，是硅鋁酸鹽的晶體，呈白色粉末，加入黏結(jié)劑后可擠壓成條狀、片狀和球狀。無毒、無味、無腐蝕性，不溶于水及有機溶劑，但能溶于強酸和強堿。經(jīng)加熱失去結(jié)晶水，晶體內(nèi)形成許多毛細(xì)孔，允許小于孔徑的分子通過，而大于孔徑的分子被阻擋。進入毛細(xì)孔內(nèi)的分子能否被吸附，與其極性、極化率和不飽和度等性質(zhì)有關(guān)。目前空分設(shè)備中通常選用的作空氣凈化吸附劑的類型為13X分子篩。①吸附劑空氣的凈化

吸附是利用一種多孔性固體物質(zhì)去吸取氣體（或液體）混合物中的某種組分，使該組分從混合物中分離出來的操作。吸附用的多孔性固體稱為吸附劑，把被吸附的組分稱為吸附質(zhì)。吸附所用的設(shè)備稱為吸附器。通常把被吸附物含量低于3%，并且是棄之不用的吸附稱為吸附凈化；若被吸附物含量高于3%或雖低于3%，但被吸附物是有用而不棄去的吸附稱為吸附分離。②吸附原理空氣的凈化吸附劑的吸附容量：單位數(shù)量的吸附劑最多吸附的吸附質(zhì)的量。吸附容量大，吸附時間長，吸附效果好。吸附容量通常受吸附過程的溫度和被吸附組分的分壓力（或濃度）、氣體流速、氣體濕度和吸附劑再生完善程度的影響。吸附質(zhì)分壓↑吸附容量↑；吸附溫度↓吸附容量↑；流速↑，吸附容量↓；吸附劑再生越徹底，吸附容量就越大。分子篩對相對濕度較低的氣體吸附能力較大。③吸附劑的吸附容量空氣的凈化對分子篩有害的雜質(zhì)有：二氧化硫、氧化氮、氯化氫、氯、硫化氫和氨等。毒害原因：這些成分被分子篩吸附后又遇到水分的情況下，會與分子篩起反應(yīng)而使分子篩的晶格發(fā)生變化。它們與分子篩的反應(yīng)是不可逆的，因而降低了分子篩的吸附能力。分析：1）HCl、NH4Cl最易被水洗滌；2）SO2、SO3、NO2可以被水洗滌；3）H2S、

NO不能被水洗滌，所以再生氣中的微量氧與分子篩吸附的這些成分發(fā)生反應(yīng)生成硫酸和硝酸，對分子篩產(chǎn)生更大的危害。要求：1）有空氣預(yù)冷系統(tǒng)：要求SO2、NOx、HCl、Cl2、H2S、NH3的總量小于1mg/m3；2）無空氣預(yù)冷系統(tǒng)：要求SO2、NOx、HCl、Cl2、H2S、N