 |
Главная |
Общая характеристика конденсационных.
 2018-07-06 |
 705 |
 Обсуждений (0) |
из
5.00
|
Входной патрубок,
Сопла
Выходной патрубок
Полый цилиндр,
Конический бункер,
6. шламосборник
18. Особенности конструкции, принцип работы, преимущества и недостатки скрубберов Вентури. Механизм осаждения пылевых частиц и эффективность обеспыливаниягазовоздушных выбросов в скрубберах Вентури.Являются более эффективными аппаратами мокрой пылеочистки. Достоинства:Простота устройства, небольшие габариты, возможность улавливания высокодисперсной пыли с эффективностью до 98%, конструктивной особенностью данного аппарата является наличие трубы распылителя в которой и происходит контакт запыленного газа с тонкораспыленной водой за трубой распылителем установлен каплеуловитель. Работа аппарата основана на дроблении воды газовыми потоками, захват пылевых частиц каплями жидкости их последующей коагуляции и осаждение в каплеуловителе. Чем выше скорость движение газа, тем мельче получаются капли и больше их количество , а следовательно больше вероятность их столкновения с пылевыми частицами, что улучшает процесс коагуляции. При попадании каплеуловитель газ теряет скорость, а частицы пыли отбрасываются на стенки аппарата и удаляются в виде шлака
1. Трубараспылитель2. каплеуловитель
19. Преимущества и недостатки электрических методов обеспыливания газов. Принцип работы и классификация электрофильтров.Клас-я электроф.1.В зависимости от вида уловленного продукта электрофильтры разделяют: сухие – применяются для улавливания сухих аэрозолей; мокрые – применяются для улавливания капелек кислот, щелочей, смол и т.п. 2.В зависимости от направления движения газов в электрофильтре: вертикальные;горизонтальные. 3.По форме осадительного электрода: трубчатые; пластинчатые.4.В зависимости от количества электрических зон: однозонные – в них зарядка и осаждение частиц производится в одном электростатическом поле; двух- зонные – зарядка частиц производится в одном поле, а осаждение в другом.5.По количеству электростатических полей, которые последовательно проходят газы: однопольные; двухпольные; трехпольные; четырехпольные.6.В зависимости от числа корпусов: односекционные электрофильтры; двухсекционные электрофильтры. Электрофильтры применяются на ТЭЦ, в котельных, на мусоросжигающих заводах для очистки дымовых газов от сажи при больших расходах уходящих газов и высокой их температуре. Принципдействия аппарата основан на ионизации пылегазового потока у поверхности коронирующих электродов. Очищаемые газы проходят через систему коронирующих электродов, к которым подведен ток высокого напряжения.
1 - осадительный электрод; 2 - коронирующий электрод; З — рама; 4 - встряхивающее устройство; 5 - изолятор 
20. Общая характеристика абсорбции как метода очистки промышленных выбросов от газообразных соединений. Абсорбционные методы очистки промышленных выбросов от газообразных соединений основаны на поглощении газов или паров (абсорбантов) жидкими поглотителями (абсорбентами) с образованием раствора. Абсорбцию широко применяют для очистки выбросов от сероводорода, других сернистых соединений, паров соляной, серной кислот, цианистых соединений, органических веществ. Степень очистки достигает 90%. Промышленные абсорбенты, применяемые в непрерывных процессах очистки газовых потоков, должны обладать высокой поглотительной способностью, высокой селективностью по отношению к извлекаемому компоненту, хорошей способностью к регенерации. В качестве абсорбента чаще всего используются вода или органические жидкости, кипящие при высокой температуре. Жидкость после процесса абсорбции подвергают регенерации (десорбции). Десорбцию можно проводить путем пропускания десорбирующего агента через слой отработанного абсорбента. Насадочные абсорберы представляют собой колонны, заполненные насадкой, которую укладывают в один или несколько слоев. Жидкость стекает по насадке в виде пленки, газ движется противотоком. В качестве насадок используют кольца, куски кокса или кварца, бруски дерева, пластмассы и др. Выбор насадки определяется ее химической и механической стойкостью, удельной поверхностью, способностью смачиваться орошающей жидкостью. ПЛЮСЫ: простота устройства и низкое гидравлическое сопротивление. МИН: трудность отвода тепла, относительно небольшая производительность, значительный объем аппарата, непригодность при работе с загрязненными жидкостями. Барботажные тарельчатые абсорберы также работают при противотоке газа и жидкости. Жидкость переливается с тарелки на тарелку по сливным патрубкам. В аппаратах данного типа используются различные типы тарелок, но в любого вида конструкциях газ барботируется сквозь слой жидкости на тарелке. В тарельчатых колоннах легче отводить тепло, выделяющееся при абсорбции. Хемосорбция: метод основан на поглощении газов и паров поглотителями с образованием малолетучих или малорастворимых химических соединений. В качестве абсорбента при используют водные растворы солей, органические вещества и водные суспензии различных веществ. Большинство реакций, протекающих в процессе хемосорбции, являются экзотермическими и обратимыми, поэтому при повышении температуры раствора образующееся химическое соединение разлагается с выделением исходных элементов. На этом принципе основан механизм восстановления хемосорбента.
21. Общая характеристика адсорбции как метода очистки промышленных выбросов от газообразных соединений. Адсорбционные методы очистки промышленных выбросов от газообразных соединений Основаны на физических свойствах некоторых твердых тел с ультрамикроскопической структурой (адсорбентов) селективно извлекать и концентрировать на своей поверхности отдельные компоненты из газовой смеси. При этом поглощаемое вещество называется адсорбтивом, а поглощенное вещество -адсорбатом. Адсорбционные методы используют для очистки газов с невысоким содержанием газообразных и парообразных примесей. Физическая– молекулы газа прилипают к поверхности твердого тела под действием межмолекулярных сил притяжения. Является обратимой, т.е. чередуются стадии адсорбции и десорбции. Химическая (хемосорбция) – химическое взаимодействие между адсорбентом и адсорбируемым веществом. Необратима: при десорбции меняется химический состав адсорбата. В качестве адсорбентов используют пористые материалы с высокоразвитой внутренней поверхностью, характеризующейся наличием пустот или пор различных размеров. Адсорбенты, применяемые для очистки промышленных выбросов, должны удовлетворять следующим требованиям: иметь большую адсорбционную способность − поглощать большие количества адсорбтива при малой его концентрации в газовой фазе; обладать высокой селективностью, т.е. выборочностью по отношению к поглощаемому веществу; быть химически инертным по отношению к компонентам разделяемой смеси; иметь высокую механическую прочность; обладать способностью к регенерации (восстановлению); иметь низкую стоимость. Адсорбенты:1)активированные угли. Применяют для очистки газов от органических паров, удаления неприятных запахов и газообразных примесей в низких концентрациях, летучих растворителей. 2) силикагели-используют для осушки газовых потоков и поглощения паров полярных веществ. 3)алюмогели-используют для осушки газовых потоков и поглощения полярных органических веществ. 4)цеолиты − алюмосиликаты содержащие в своем составе оксиды щелочных и щелочно- земельных металлов.
22. Классификация промышленных адсорберов. Адсорберы периодического действия. Их используют в случаях, когда обрабатывают большое количество газа или если газ содержит значительные концентрации адсорбтива. Достоинства: отсутствие истирания частиц адсорбента; достаточно высокая степень очистки и осушки газов. Недостатки: неравномерность распределения газового потока, поэтому в процессе активно участвует относительно малая доля сорбента; металлоемкость и громоздкость; большие энергетические затраты. Адсорбент внутри аппарата расположен в один или несколько слоев. Поток очищаемого газа пропускают через слой адсорбента. За время контакта загрязнения задерживаются поверхностью адсорбента, а из аппарата выводится газ, который может содержать инертные примеси, не взаимодействующие с адсорбентом или незначительно им поглощаемые. Регенерацию адсорбента проводят продувкой нагретым водяным паром.Адсорберы непрерывного действия. Преимущества: высокий коэффициент использования адсорбента; низкие энергозатраты; возможность полной автоматизации и простота обслуживания. Недостатки непрерывных адсорберов: высокие требования к прочности зернистого адсорбента; применение дорогостоящего теплоносителя и больших теплообменных поверхностей; эрозия аппаратуры. Непрерывность процесса может быть достигнута циркуляцией адсорбента в замкнутой системе или постоянным отведением отработанного адсорбента для проведения десорбции. Адсорбер непрерывного действия с псевдоожиженным слоем представляет собой колонну с тарелками, на которых зернистый адсорбент находится в псевдоожиженном состоянии. Адсорбент движется сверху вниз по переточным трубам. Адсорбент непрерывно подается в аппарат через специальные устройства (питатели) и выводится далее в другие аппараты для десорбции загрязнений.
23. Общая характеристика термической нейтрализации как метода очистки промышленных выбросов от газообразных соединений, ее преимущества в сравнении с абсорбцией и адсорбцией. Термическая нейтрализация основана на окислении загрязнений кислородом воздуха при высоких температурах до менее токсичных соединений. Метод применим для очистки газовых выбросов, содержащих пары органических соединений. Преимущества: небольшие габариты установок, высокая эффективность обезвреживания, простота обслуживания установок, противопожарная автоматика, низкая себестоимость очистки. Применение методов термической нейтрализации вредных примесей ограничивается характером продуктов, образующихся в процессе окислительных реакций. Термической обработке с целью обезвреживания могут быть подвергнуты лишь вещества, молекулы которых состоят из атомов углерода, водорода и кислорода. В противном случае установки термообезвреживания переходят в разряд источников загрязнения атмосферы, и нередко – крайне опасных. Схемы термической нейтрализации газовоздушных выбросов 1.)прямое сжигание в пламени при температурах 800…1300°С ˗ применяют, когда отходящие газы обладают энергией горения. Так нейтрализуется синильная кислота HCN в факелах нефтехимических заводов. При проектировании устройств прямого сжигания необходимо знать пределы взрываемости или воспламеняемости сжигаемых отходов и газообразного топлива в смесях с воздухом. При прямом сжигании температура пламени достигает 1300°С, в результате чего при избытке воздуха происходит образование оксидов азота, что может стать причиной загрязнения окружающей среды веществами другого типа. Прямое сжигание проводится в печах термодеструкции; 2) термическое окисление при 600...800°С. Применяется: ùпри высокой температуре отходящих газов и недостаточном количестве кислорода процесс дожигания происходит в камере с добавлением свежего воздуха; ùпри концентрации горючих примесей, не обеспечивающей необходимую теплоту для поддержания пламени. При этом поток отходящих газов подогревают в теплообменнике, а затем подают природный газ. Происходит доокисление соединений при высокой температуре и достаточном количестве кислорода (доокисление оксида углерода в диоксид углерода, оксида серы в диоксид серы).
24. Общая характеристика каталитических методовКаталитические методы основаны на гетерогенном катализе и служат для превращения загрязнений в безвредные и легко удаляемые из газа соединения. Протекают при малых концентрациях удаляемых примесей. В процессе образуются новые вещества, которые надо также удалять из очищаемого газа. Достоинства метода: возможность достижения высокой степени очистки – 96%; компактность; небольшая металлоемкость; высокая производительность; легкость автоматического управления.Недостатки метода: необходимость очистки выбросов от аэрозольных частиц; обычно установки для каталитической очистки сложны, громоздки; потребность в специальном катализаторе; в качестве эффективных катализаторов приходится применять дорогостоящие вещества — платину, палладий, рутений; образование новых веществ; высокая стоимость катализатора. Катализаторы – вещества, способные за счет активности поверхностных частиц ускорять процесс окисления того или иного загрязнителя при температурах ниже температуры воспламенения. Катализаторы должны обладать определенными свойствами: активностью, пористой структурой, стойкостью к ядам, механической прочностью, селективностью, термостойкостью, иметь небольшую стоимость. В промышленности в качестве катализаторов чаще применяются химически инертные металлы: платина, палладий.Процесс проводится в каталитических и термокаталитических реакторах.Каталитическое окисление используют для очистки выбросов от диоксида серы, окиси углерода, органических веществ. После каталитического окисления газы направляют на дальнейшую переработку с получением готового продукта. Однако чаще конечными соединениями являются вода и диоксид углерода. Каталитическое восстановление используют для обезвреживания газов от оксидов азота. Высокотемпературное каталитическое восстановление оксидов азота производят до элементного азота в присутствии газа-восстановителя.
Общая характеристика конденсационных.
Конденсационный метод очистки газовых выбросов основан на выделении паров из воздуха в специальных аппаратах (конденсаторах).Метод требует значительного расхода энергии и используется в настоящее время крайне редко.Различают два вида конденсации на твердых поверхностях. При первом, называемом капельной конденсацией, на активных случайно расположенных точках поверхности сначала образуется малая капелька, которая растет в размере до тех пор, пока не скатывается вниз под воздействием силы тяжести, причем если твердая поверхность не смачивается образовавшейся жидкостью, то отрыв капли конденсата от поверхности происходит раньше, и капля мельче. Чем выше температура переохлаждения стенки, т.е. tст - tн< 0, тем больше таких активных точек - центров конденсации, тем интенсивнее рост капель по размеру.Второй тип конденсации называется пленочным. При высокой интенсивности капельной конденсации капли соединяются, формируя пленочный режим течения конденсата. При контакте со стенкой температура конденсата становится равной tст. Одновременно на поверхности контакта пленки с паром происходит фазовый переход при температуре, равной температуре насыщения.Температура насыщения (кипения, конденсации) зависит от давления. На практике конденсируемый пар содержит какое-то количество неконденсирующихся газов (например, воздуха). В процессах разделения газовых смесей на компоненты имеет место конденсация одного какого-то компонента из смеси паров.
26. Очистка промышленных газовоздушных выбросов от оксидов углерода методом хемосорбции водой и этаноламином: общая характеристика методов, процессов и аппаратов.Абсорбция (хемосорбция) СО2 водой: загрязненный газ поступает в колонну 1, где при повышенном давлении СО2 поглощается водой. Очищенный газ выводится из колонны в атмосферу. Раствор СО2 в воде перекачивается турбиной 2 в дегазатор 3 , где СО2 выделяется из раствора и выводится из аппарата для дальнейшего использования или химической переработки. Вода из дегазатора подается насосом 4 в колонну 1 для использования в следующем аналогичном цикле. Основные преимущества метода: отсутствие токсичных отходов, выбрасываемых в природные среды; экономичность; доступность растворителя – воды, относительная простота технологического процесса и применяемых аппаратов. Недостатки метода: небольшая поглотительная емкость воды по СО2 , недостаточная чистота выделяемого СО2. Хемосорбция СО2этаноламинами: Поступающий на очистку газ восходящим потоком проходит через абсорбер 1 навстречу потоку раствора МЭА. Насыщенный раствор , выходящий из нижней части абсорбера, подогревается в теплообменнике 3 регенерированным раствором МЭА из десорбера 4 и подается в ее верхнюю часть. В десорбере 4 происходит регенерация абсорбента МЭА и выделяется слабая угольная кислота. В теплообменнике 5 она охлаждается и подается в сепаратор 6 для разделения CO2 и H2O. Углекислый газ из сепаратора выводится для дальнейшего использования или химической переработки. Регенерированный раствор разбавляется в десорбере 4 за счет подачи воды из сепаратора 6 и водяного пара из внешних источников и вновь поступает в абсорбер 1. Водные растворы этаноламина иногда сильно пенятся, что устраняют добавлением ПАВ, например высококипящих спиртов или диэтиленгликоля в концентрациях 0,001%.
27. Очистка промышленных газовоздушных выбросов от оксидов углерода метанированием и конверсией с водяным паром: общая характеристика методов, процессов и аппаратов.Каталитическое окисление СО до СО2 в промышленных условиях проводится с использованием различных реагентов, но наиболее распространенными реагентами являются водяной пар и метан. В процессе используется катализатор на основе оксидов железа. В конверторах протекает каталитическое окисление СО до СО2. Газ, выходящий из верхней части конвертора первой ступени очистки, содержит некоторое количество неокисленного оксида СО, продукты реакции - водород, СО2 . Полученный в результате окисления СО углекислый газ извлекают абсорбцией моноэтаноламином в абсорберах 2,5 первой и второй ступеней очистки. Раствор из абсорберов поступает на регенерацию МЭА. Углекислый газ, извлеченный в процессе регенерации МЭА, выводится для дальнейшего использования или химической переработки. Водород остается в очищаемом газе и используется в технологическом процессе. Если предполагается выброс очищенного газа в атмосферу, то водород сжигают. Процесс проводят в несколько ступеней для более глубокой очистки газов отСО.Применяется для очистки газов, содержащих небольшие остаточные количества СО. Очистка газов основана на экзотермической реакции гидрирования СОв присутствии катализаторов. Одновременно из очищаемого газа удаляется СО2 и кислород. Образующийся метан может далее сжигаться, если не используется в технологическом процессе.
28. Общая характеристика методов, процессов и аппаратов очистки промышленных выбросов от сероводорода Мышьяково-содовыйметод очистки газов от Н2SОтносится к окислительным методам. В этом методе в качестве поглотителя сероводорода применяют нейтральные или слабощелочные растворы тиоарсената натрия. Абсорбцию и регенерацию сероводорода проводят при температуре 40 – 45ОС в скрубберах различной конструкции. Газ, загрязненный сероводородом, поступает на очистку в нижнюю часть скруббера 1. Скруббер представляет собой обычный абсорбер, заполненный деревянной насадкой. В верхнюю часть скруббера подается нейтральный или слабощелочной раствор тиоарсената натрия. Раствор и газ перемещаются в скруббере противотоком, контактируя на поверхности насадки. По мере продвижения очищаемый поток газа освобождается от сероводорода. Раствор Б из нижней части скруббера 1 подается через нагреватель 2 в регенератор 3, в котором сера из раствора Б отделяется флотацией и в виде пены собирается в пеносборнике 4. Пена, содержащая серу, фильтруется на барабанных вакуум-фильтрах 5 и далее сера в виде пасты из бункера 6 поступает на плавление в аппарат 7 или используется для получения коллоидной серы. Регенерированный раствор тиоарсенатанатрияА поступает на следующий цикл поглощения сероводорода. К достоинствам метода относится селективность очистки по отношению к сероводороду, высокая эффективность очистки: степень выделения сероводорода достигает 98%.Железо-содовый процесс очистки газов от Н2S В основе метода лежит процесс поглощения сероводорода суспензией гидроксида железа Fe(OH) 3 в растворе соды Na2CO3 в щелочной среде (рН 8,5 – 9,0). При регенерации поглотительного раствора сульфиды железа окисляются кислородом воздуха с выделением элементарной серы, которая представляет собой товарный продукт.Адсорбционная очистка газов от сероводородаОснована на поглощении Н2S сухими адсорбентами: 1)цеолитами ˗ на начальной стадии очистки из загрязненного газа извлекаются как сероводород, так и СО2 . Затем сероводород вытесняет из сорбента СО2 и содержание последнего в выходящем из адсорбера газе начинает возрастать. Процесс может быть остановлен при любом экономически и технологически оправданном содержании СО2 в очищаемой газовой смеси. 2) активированным углем ˗ состоит в адсорбции сероводорода на поверхности угля и последующем окислении Н2 S кислородом воздуха до элементарной серы. Каталитические свойства сорбента усиливают путем нанесения на его поверхность катализаторов окисления сероводорода, например, йода, йодистого калия. Образующаяся на поверхности и в объеме пор сорбента элементарная сера снижает его активность, поэтому периодически проводят регенерацию угля. Для этого серу вымывают из сорбента специальным растворителем. Далее промытый уголь очищают от растворителя, сушат. При этом возникает проблема рекуперации растворителя, а также проблема очистки газовых выбросов от паров растворителя. Процесс поглощения сероводорода активированным углем не находит широкого применения еще и потому, что в аппаратах очистки возможно протекание сильно экзотермичной реакции окисления сероводорода до серной кислоты, что может быть причиной возгорания угля. ).
29. Общая характеристика методов, процессов и аппаратов очистки промышленных выбросов от сернистого газа (известковый и аммиачно-циклический метод). Известковый метод.Это один из наиболее простых методов. В качестве реагентов, поглощающих SO2 , применяются мел, известь, известняк в виде водных суспензий. Образующийся сульфит кальция плохо растворим в воде, в процессе очистки быстро пересыщает раствор и выпадает в виде мелких кристаллов. В процессе очистки образуются твердые отходы, содержащие соли кальция, известняк, непрореагировавшую известь, пыль, которые не находят практического применения и требуют утилизации. Вследствие этого метод применим только при небольших (не выше 0,2%) содержаниях SO2 в очищаемом газе.аммиачно-циклический методАбсорбер имеет несколько отдельно орошаемых секций. В верхнюю часть абсорбера подается поглотительный раствор сульфита аммония, противотоком из нижней части аппарата движется загрязненный газ. Верхняя секция орошается водой с целью улавливания аммиака, образующегося при частичном разложении сульфита аммония. Поглощенный в абсорбере 1 сернистый газ отгоняется от поглотительного раствора в десорбере 2 водяным паром. Выделенный 100%-ный SO2 используется далее для получения серной кислоты или жидкого SO2. В процессе отгонки SO2 в десорбере образуется сульфит аммония (NH4 )2 SO4. Часть регенерированного (NH4 )2 SO4 выпаривают в колонне 3 (выпарном аппарате), охлаждают. В кристаллизаторе 4 выделяются из насыщенного раствора кристаллы (NH4 )2 SO4, которые отжимают в центрифуге 5. Маточный раствор, отделенный от кристаллов при центрифугировании, возвращается на орошение абсорбера. Степень очистки составляет 90-95% при содержании SO2 в газе 0,4%.
30. Общая характеристика методов, процессов и аппаратов очистки промышленных выбросов от сернистого газа (аммиачно-автоклавный метод, поглощение сернистого газа углеродными пористыми сорбентами).Аммиачно-автоклавный методАбсорбцию SO2 также проводят раствором сульфита аммония. Полученный раствор гидросульфита аммония разлагают в автоклаве при температуре 150-1600С и давлении 0,5-0,6 МПа с получением элементарной серы и сульфата аммония: 2 NH4HSO3 + (NH4 )2 SO3 = 2 (NH4 )2 SO4 + H2O + S Очистку газа от SO2 проводят в скруббере насадочного типа 1, в котором противотоком движется очищаемый газ и поглотительный раствор, содержащий сульфит и бисульфит аммония. Очищенный газ выбрасывается в атмосферу. Раствор из нижней части скруббера частично отбирают, очищают от механических примесей на фильтрпрессе 2 и насосом закачивают в автоклав 3. В автоклаве при повышенной температуре и давлении протекает окислительно- восстановительная реакция с образованием сульфата аммония и серы. Для ускорения реакции в автоклав добавляют серную кислоту и некоторое количество катализатора на основе селена. Раствор сульфата аммония упаривают в вакуумном аппарате 4, отделяют кристаллы в центрифуге 5, сушат в аппарате 6 и отправляют на склад готовой продукции. Жидкую фазу, отделенную при центрифугировании, возвращают в процесс. Поглощение SO2 углеродными пористыми сорбентами.Является одним из наиболее перспективных методов очистки газов от сернистого газа. При контакте содержащего SO2 газа с пористым сорбентом вначале происходит сорбция SO2 и других компонентов загрязненного газа на активной поверхности сорбента. Далее в результате взаимодействия сорбированных веществ между собой образуется серная кислота, представляющая собой товарный продукт. Концентрация образовавшейся кислоты зависит от условий проведения процесса и влажности очищаемого газа. При температуре 1000С и концентрации паров воды в газе 10% концентрация серной кислоты в адсорбированной фазе достигает 70%.
31. Очистка промышленных газовоздушных выбросов от оксидов азота методом каталитического восстановления: общая характеристика метода, процессов и аппаратов.Каталитическое восстановление.Для восстановления оксидов азота используется аммиак при температуре 120ОС и давлении 0,3 МПа: 6 NO + 4 NH3 (избыток) = 5 N2 + 6H2O + Q 6 NO2 + 8 NH3 (избыток) = 7 N2 + 12H2O + Q Оставшийся аммиак окисляется кислородом воздуха: 4 NH3 + 3О2 = 2 N2 + 6H2O + Q.Хвостовые нитрозные газы после абсорбционных колонн подаются в подогреватель 4. Здесь температура газов поднимается до 240-2800С. Далее их направляют в смеситель 2. Жидкий аммиак из заводской линии поступает в испаритель 5. Газообразный аммиак из испарителя под давлением поступает в фильтры 6, откуда после очистки подается в подогреватель 7. Подогретый до 1200С аммиак поступает далее в смеситель 2. Здесь он смешивается с нагретым нитрозным газом и поступает в реактор 1, где происходит восстановление оксидов азота аммиаком в присутствии катализатора. В результате протекания экзотермических реакций в реакторе 1 температура нитрозных газов на выходе поднимается до 3000 . Очищенный от оксидов азота газ направляют в рекуперационную турбину 3, где происходит частичная рекуперация энергии отходящих газов. После газовой турбины очищенный газ при 150- 1700С выбрасывается в атмосферу. Предусмотрена периодическая остановка и пропарка турбины насыщенным паром низкого давления. Степень очистки нитрозных газов ˗ не менее 96%.
32. Очистка промышленных газовоздушных выбросов от оксидов азота получением азотной кислоты: общая характеристика метода, процессов и аппаратов.Получение азотной кислоты.Применяется при высоком содержании оксидов азота в газе (до 20%). Степень очистки газа составляет 98%. Установка включает два абсорбера, заполненных кольцами. В первом абсорбере 3 оксиды азота поглощаются охлажденной концентрированной азотной кислотой, поступающей на орошение верхней части абсорбера из теплообменника 1 при температуре 0-100С. Из средней части первого абсорбера кислота поступает на охлаждение в теплообменник 2 и затем вновь подается на орошение нижней части абсорбера. Концентрация NO2 снижается до 1,5-2,0%. Концентрированная азотная кислота сливается в емкость, откуда насосом вновь подается в теплообменник. Часть кислоты из емкости перекачивается в отделение отбелки, где из нее отдуваются оксиды азота. Нитрозные газы, содержащие 1,5-2,0% оксидов азота, направляются во второй абсорбер, орошаемый охлажденным конденсатом из емкости. Образующийся при этом кислый конденсат направляется в цех для производства разбавленной азотной кислоты. Очищенный газ проходит через брызгоуловитель и вентилятором выбрасывается в атмосферу, проходя дополнительную очистку в электрофильтре.
33. Очистка промышленных выбросов от аммиака: абсорбционные методы (абсорбция водой), каталитическое разложение, ионный обмен.Абсорбция водой. Аммиак легко удаляется из загрязненных газов промывкой водой, иногда добавляют дополнительную ступень доочистки раствором серной или фосфорной кислоты: NH3 + H2O = NH4OH; 2NH3 + Н2SO4 = (NH4)2 SO4;3NH3 + Н3РО4 = (NH4)3РО4. Абсорбцию аммиака водой проводят в системе, состоящей из последовательно включенных насадочных и тарельчатых колонн при давлении 1,6 МПа и температуре 60ОС с получением товарного продукта – аммиачной воды.Каталитическое разложение аммиака при повышенных температурах. Является наиболее экологичнымметодом очистки:2NH3=N2+ 3Н2 Образующийся при этом газ содержит такое количество водорода, что может сгорать с выделением большого количества теплоты.Ионный обмен. Очистку газов от аммиака при небольшом содержании этого компонента в газовых смесях можно проводить, используя крупнопористые иониты. При этом на ионитах идет процесс ионообменной адсорбции, в котором участвует гидроксид аммония, образующийся в присутствии влаги в очищаемом газе: NH4OH = NH4++ ОН- HR + NH4OH = (NH4)R + H2O; HR – катионит в Н-форме. Катионит регенерируют, промывая водой или слабым раствором кислоты.
34. Рассеивание в атмосфере загрязняющих веществ, содержащихся в выбросах промышленных предприятий; влияние на него различных факторовВыбросы – поступление загрязняющих веществ в атмосферу. Загрязнение окружающей среды при рассеивании выбросов предприятий через высокие трубы зависит от многих факторов: высоты трубы, скорости выбрасываемого газового потока, расстояния от источника выброса, наличия нескольких близко расположенных источников выбросов, метеорологических условий и др. С увеличением высоты трубы и скорости выбрасываемого газового потока эффективность рассеивания загрязнений увеличивается. Ветер – турбулентное движение воздуха над поверхностью земли. Направление и скорость ветра не остаются постоянными, скорость ветра возрастает при увеличении перепада атмосферного давления. Наибольшее загрязнение атмосферы возможно при слабых ветрах 0-5 м/спри рассеивании выбросов на малых высотах в приземном слое атмосферы. При выбросах из высоких источниковнаименьшее рассеивание загрязнений имеет место при скоростях ветра 1-7 м/с.Температурная стратификация-способность поверхности земли поглощать или излучать тепло влияет на вертикальное распределение температуры в атмосфере. В реальных условиях могут наблюдаться отклонения от равномерного уменьшения температуры с высотой – температурная инверсия. Приземные характеризуются появлением более теплого слоя воздуха непосредственно у поверхности земли, приподнятые – появлением более теплого слоя воздухана некоторой высоте. В инверсионных условиях ухудшается рассеивание загрязнений, они концентрируются в приземном слое атмосферы. Рельеф местности-при наличии сравнительно небольших возвышенностей существенно изменяется микроклимат в отдельных районах и характер рассеивания загрязнений. Так в пониженных местах образуются застойные, плохо проветриваемые зоны с повышенной концентрацией загрязнений. Если на пути загрязненного потока находятся здания, то над зданием скорость воздушного потока увеличивается, сразу за зданием – снижается, постепенно увеличиваясь по мере удаления, и на некотором расстоянии от здания скорость потока воздуха принимает первоначальное значение. Предприятия, выбрасывающие в окружающую среду вредные вещества, должны быть отделены от жилой застройки санитарно-защитными зонами. Расстояние от предприятия до жилой застройки устанавливаются в зависимости от количества и вида выбрасываемых в окружающую среду загрязняющих веществ, мощности предприятия, особенностей технологического процесса. Размеры санитарно-защитной зоны: I класс 1000 м; II класс 500 м; III класс 300 м;V класс 50.Одна из функций санитарно-защитной зоны – биологическая очистка атмосферного воздуха средствами озеленения.
35. Естественный состав и основные источники загрязнения гидросферы.Гидросфера — водная оболочка Земли, представляющая собой совокупность океанов, морей, озер, рек, прудов, болот, подземных вод, ледников и водяного пара атмосферы. Воды Земли находятся в непрерывном круговороте, что связывает воедино все части гидросферы, образуя в целом замкнутую систему. Общие запасы воды на планете занимают 70% ее поверхности. Масса всей воды составляет примерно 0,022% общей массы Земли. Средняя глубина гидросферы 3554 м. Количество пресной воды составляет всего 2,53% общих запасов, причем 3/4 этого количества находится в труднодоступных местах, в том числе и в виде ледников или на больших глубинах под землей.Основными источниками загрязнения гидросферы являются:сброс в природные воды отработанных промышленных вод; атмосферные воды, вымывающие из воздуха загрязняющие вещества промышленного происхождения (тяжелые металлы, диоксины);талые воды, вымывающие органические и минеральные вещества из почвы; — дампинг – захоронение вредных веществ в Мировом океане;загрязнение вод Мирового океана нефтью (аварий судов).Основные методы очистки сточных вод 3 группы: 1. для очистки сточной воды от суспендированных и эмульгированных примесей: методы очистки от грубодисперсных примесей путем коагуляции,флокуляции и электрофлотации; методы устранения и уничтожения примесей путем захороненияи термического уничтожения. 2. для очистки от растворенных примесей; методы очистки от органических примесей; 3. методы очистки от растворенных газов. ПДК в воде — это такие нормативные показатели, при которых исключается неблагоприятное влияние находящихся в воде веществ на организм человека и которые ограничивают хозяйственно питьевое, культурно-бытовое и другие виды водопользования.
36. Замкнутые системы водообеспечения промышленных предприятий. Схемы оборотного водоснабжения.Для уменьшения потребления свежей воды на предприятиях, создают оборотные системы водоснабжения. Применение оборотного водоснабжения, позволяет в 10−15 раз уменьшить потребление природной воды, значительно уменьшаются капитальные и эксплуатационныезатраты. Оборотная вода должна соответствовать определенным значениям показателей: карбонатной жесткости, рН, содержанию взвешенных веществ и биогенных элементов, значению ХПК. Оборотную воду в основном используют в теплообменной аппаратуре для отведения избыточного тепла. Основным требованием к воде, расходуемой на подпитку оборотных систем, является ограничение карбонатной и сульфатной жесткости. Ограничивается содержание взвешенных веществ. Основным направлением уменьшения сброса сточных вод и загрязнения ими водоемов является создание замкнутых систем водного хозяйства – систем, в которых вода используе
| 2018-07-06 |
705 |
Обсуждений (0) |
из
5.00
|
Обсуждение в статье: Общая характеристика конденсационных. |
|
Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓ |
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...
Система поиска информации
Мобильная версия сайта
Удобная навигация
Нет шокирующей рекламы