대기오염방지기술 - 흡수장치

1. 흡수이론의 특징

 - 흡수는 기체상태의 오염물질을 흡수액을 사용하여 흡수 제거시키는 것 = 세정

 

 - 흡수제는 주로 물이나 수용액을 사용

 

 - 배출가스의 용매에 대한 용해도가 작은 기체인 경우 헨리의 법칙이 잘 적용됨

 

 - 헨리법칙에 의하여 특정가스의 분압이 높을수록 용해가스의 액중 농도가 비례하여 증가함

 

 - 두 상이 접할 때 접한 경계면의 양측에 경막이 존재한다는 가정을 Lewis-Whitman의 이중경막설 이라고 함

 

 - 확산을 일으키는 추진력은 확산물질의 농도차 or 분압차

 

 - 흡수자게 화학적으로 유해가스의 성분과 비슷할 때 용해도가 큼

 

 

 

 

2. 총괄물질이동계수와 개별물질이동계수와의 관계

 

총괄물질이동계수와 개별물질이동계수와의 관계

 

 

위 식은 화공기사에서도 출제되는 식이다. 화공기사를 준비하는 사람이라면 확실히 알아두고 가는 것이 좋다.

 

 

 

 

3. 흡수장치의 종류

① 가스분산형 흡수장치

 - 액측저항이 큰 경우에 사용

 

 - 용해도가 낮은 가스에 적용

 

 - 다공판탑, 종탑, 기포탑

 

 - 적용기체 : 난용성기체 (CO, O2, N2, NO, NO2)

 

 

② 액분산형 흡수장치

 - 가스측 저항이 큰 경우에 사용

 

 - 용해도가 높은 가스에 적용

 

 - 충전탑(흡수탑), 분무탑(살수탑), 벤츄리스크러버

 

 - 적용기체 : 수용성기체

 

 

4. 흡수액 선정시 고려사항

 - 용해도가 높아야 함

 

 - 휘발성이 낮아야 함

 

 - 흡수액의 점성은 낮아야 함

 

 - 용매와 화학적 성질이 비슷해야 함

 

 - 어는점이 낮고 비점이 높아야 함

 

 - 부식성과 독성이 없어야 함

 

 

5. 헨리법칙

 

P = H * C

 

이때

   P  : 분압(atm)

   H : 헨리상수(atm*m3/kmol)

   C  : 농도(kmol/m3)

 

 

- 적용기체는 난용성 기체 ( N2, NO, NO2, O2, H2, CO)

 

- 비적용기체는 수용성 기체 ( HCl, SO2, NH3, HF)

 

- 비교적 용해도가 적은 기체에 적용됨

 

- 헨리상수는 온도에 따라 변하며, 온도가 높을수록, 용해도가 적을수록 커짐