Литературный обзор 1 Основные формы содержания серы в газах 3

Содержание

Введение 2
1 Литературный обзор 3
1.1 Основные формы содержания серы в газах 3
1.2 Классификация методов очистки 5
1.2.1 Очистка от сероводорода 7
1.2.2 Очистка от двуокиси серы 8
Заключение 15
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 16

Введение

Соединения серы в большинстве своем являются нежелательными компонентами как в отходящих газах энергетических, металлургических и химических предприятий, так и в горючих газах. В первом случае это обуславливается в первую очередь экологическими требованиями, предъявляемыми к газовым выбросам, поскольку серосодержащие вещества способны нанести окружающей среде ощутимый вред. Стоит взять хотя бы кислотные дожди, одной из причин которых является попадание диоксида серы в атмосферу. Во втором случае речь идет скорее о сохранности оборудования, контактирующего с газом, ввиду сильного коррозионного воздействия. Кроме того, после сжигания горючего соединения серы также попадут в отходящие газы, поэтому очистка до сжигания позволяет исключить часть проблем впоследствии.
Необходимость такой очистки подтверждает тот факт, что серосодержащие соединения в том или ином виде встречается в большинстве топлив, что гарантирует наличие вредных компонентов такого рода в отходящих газах. Ужесточение экологических норм по отношению к выбросам с каждым годом делает проблему все более острой. В то же время некоторые соединений серы сами могут быть использованы в других химических процессах, к примеру, сернистый ангидрид используется для получения серной кислоты. Таким образом, очисткой газов можно добиться не только приведения их к экологическим нормам, но и получения готового сырья, что в конечном итоге позволит удешевить сам процесс очистки [1].

1 Литературный обзор

1.1 Основные формы содержания серы в газах

Сероводород ( ) – огнеопасный бесцветный газ, плохо растворимый в воде. Является одним из наиболее нежелательных компонентов, содержащих в своем составе серу. Если рассматривать антропогенные источники, то он широко распространен в газах, образующихся в процессе нефтепереработки. В природе также встречается, обычно в составе попутного нефтяного газа, в вулканических выбросах, а также в малых количествах при разложении органических веществ. Сероводород является одним из наиболее реакционноспособных соединений серы, из-за чего может вызывать сильную коррозию металлов (химическая коррозия) при контакте с ними, особенно в присутствии воды (электрохимическая коррозия), а также крайне ядовит для человека. Отрицательное воздействие оказывается на слизистые оболочки, дыхательные пути и органы зрения.
Диоксид серы ( ) – бесцветный газ, растворяющийся в воде с образованием сернистой кислоты. Также широко распространенный вид серосодержащих загрязнителей, источники которого могут быть как искусственного, так и естественного происхождения. К первому случаю относят извержения вулканов, лесные пожары и различного рода естественные биологические процессы превращения серосодержащих веществ. В свою очередь к антропогенным источникам относят следующее: сжигание природных топлив (уголь и нефть), переработка руд с примесями серы, металлургические производства, химические предприятия, где в процессах присутствует сера. Выбросы искусственных источников превышают объемы естественного образования в десятки раз.
Диоксид серы достаточно реакционноспособен и время его пребывания в атмосфере не превышает 1-2 недель, что обуславливает локальный характер загрязнения, сосредоточенного вокруг источника. Это, однако, не уменьшает значимости отчистки выбросов от . Сернистый ангидрид оказывает негативное воздействие на здоровье человека, в частности на дыхательные пути, особенно при повышенной влажности, а также нарушает обменные процессы внутри организма и угнетает окислительные процессы в головном мозге, мышцах и т.д. Не менее вредно и систематическое воздействие SO2, приводящее к хроническим заболеваниям органов зрения и дыхания, разрушению зубов и желудочно-кишечным расстройствам.
Но наибольшую опасность наряду с оксидами азота представляет своим участием в формировании кислотных дождей при попадании в атмосферу. Вследствие фотохимической реакции диоксид может окисляться до триоксида.

Оба эти оксида при взаимодействии с атмосферной влагой будут давать кислоты:


Причем во время грозы может образовываться озон, который в свою очередь способен доокисливать сернистую кислоту до серной:

Кислотные дожди приводят к изменению pH рек и водоемов, а также почвенной влаги, что может нанести тяжелый вред соответствующим экосистемам. Сокращается численность обитателей экосистемы вплоть до их вымирания, изменяется баланс биологически важных веществ, приводящий к нарушению процессов питания растений, что влечет за собой их болезни и гибель. Не меньше достается и искусственным объектам. Так кислотные дожди усиливаю коррозию металлических конструкций, ускоряют процессы разрушения бетонных и каменных построек, от чего особенно сильно страдают памятники архитектуры.