ОСОБЛИВОСТІ ТА ОЦІНКА СТУПЕНЮ ЗАБРУДНЕННЯ АТМОСФЕРНОГО ПОВІТРЯ
СУТЬ МЕТОДІВ ОЧИСТКИ ПРОМИСЛОВИХ ГАЗОВИХ ВИКИДІВ
Термічне допалювання
Нестаціонарний метод ( реверс-процес)
Плазмокаталітичний метод
Поверхневі (плівкові) абсорбери
Розпилюючі абсорбери
Установки термічного методу знешкодження газоподібних відходів
Навигация
СУТЬ МЕТОДІВ ОЧИСТКИ ПРОМИСЛОВИХ ГАЗОВИХ ВИКИДІВ
Основні типи забруднювачів повітряного басейну та методи його очищення
67420
знаков
0
таблиц
5
изображений
3. СУТЬ МЕТОДІВ ОЧИСТКИ ПРОМИСЛОВИХ ГАЗОВИХ ВИКИДІВ
В даний час розроблено і випробувано в промисловості велика кількість різних методів очищення газів від технічних забруднень: NOx, SO2, H2S, NH3, оксиду вуглецю, різних органічних і неорганічних речовин. [8]
Опишемо ці основні методи і вкажемо їх переваги і недоліки.
3.1 Абсорбційний метод
Абсорбція є процесом розчинення газоподібного компоненту в рідкому розчиннику. Системи абсорбції розділяють на водні і неводні. У другому випадку застосовують зазвичай малолетючі органічні рідини. Рідину використовують для абсорбції тільки один раз або ж проводять її регенерацію, виділяючи забруднювач в чистому вигляді. Схеми з одноразовим використанням поглинача застосовують в тих випадках, коли абсорбція приводить безпосередньо до отримання готового продукту або напівпродукту. Як приклади можна назвати:
· отримання мінеральних кислот (абсорбція SO3 у виробництві сірчаної кислоти, абсорбція оксидів азоту у виробництві азотної кислоти);
· отримання солей (абсорбція оксидів азоту лужними розчинами з отриманням нітрит-нітратних лугів, абсорбція водними розчинами винищити або вапняку з отриманням сульфату кальцію);
· інших речовин (абсорбція NH4 водою для отримання аміачної води і ін.).
Схеми з багатократним використанням поглинача (циклічні процеси) поширені ширше. Їх застосовують для уловлювання вуглеводнів, очищення від SO2 димових газів ТЕС, очищення вентгазів від сірководню залізно-содовим методом з отриманням елементарної сірки, моноетаноламінового очищення газів від CO2 в азотній промисловості.
Залежно від способу створення поверхні зіткнення фаз розрізняють поверхневі, барботажні і розпилюючі апарати абсорбції.
У першій групі апаратів поверхнею контакту між фазами є дзеркало рідини або поверхня текучої плівки рідини. Сюди ж відносять абсорбенти насадок, в яких рідина стікає по поверхні завантаженої в них насадки з тіл різної форми.
У другій групі абсорбентів поверхня контакту збільшується завдяки розподілу потоків газу в рідину у вигляді бульбашок і струменів. Барботаж здійснюють шляхом пропускання газу через заповнений рідиною апарат або в апаратах колонного типу з тарілками різної форми.
У третій групі поверхня контакту створюється шляхом розпилювання рідини в масі газу. Поверхня контакту і ефективність процесу в цілому визначається дисперсністю розпиленої рідини.
Найбільшого поширення набули насадки (поверхневі) і барботажні тарілчасті абсорбери. Для ефективного застосування водних середовищ абсорбції компонент, що видаляється, повинен добре розчинятися в середовищі абсорбції і часто хімічно взаємодіяти з водою, як, наприклад, при очищенні газів від HCl, HF, NH3, NO2. Для абсорбції газів з меншою розчинністю (SO2, H2S) використовують лужні розчини на основі NAOH або Ca(OH)2. Добавки хімічних реагентів у багатьох випадках збільшують ефективність абсорбції завдяки протіканню хімічних реакцій в плівці. Для очищення газів від вуглеводнів цей метод на практиці використовують значно рідше, що обумовлене, перш за все, високою вартістю абсорбентів. Загальними недоліками методів абсорбції є утворення рідинних стоків і громіздкість апаратурного оформлення. [8].
3.2 Адсорбційний метод
Адсорбційний метод є одним з найпоширеніших засобів захисту повітряного басейну від забруднень. Основними промисловими адсорбентами є активоване вугілля, складні оксиди і імпрегновані сорбенти. Активоване вугілля (АВ) нейтральне по відношенню до полярних і неполярних молекул адсорбованих з'єднань. Воно менш селективне, чим багато інших сорбентів, і є одним з небагатьох, придатних для роботи у вологих газових потоках. Активоване вугілля використовують, зокрема, для очищення газів від речовин з неприємним запахом, рекуперації розчинників і т.д.
Оксидні адсорбенти (ОА) володіють вищою селективністю по відношенню до полярних молекул через власний неоднорідний розподіл електричного потенціалу. Їх недоліком є зниження ефективності у присутності вологи. До класу ОА відносять силікагелі, синтетичні цеоліти, оксид алюмінію.
Можна виділити наступні основні способи здійснення процесів адсорбційного очищення:
· Після адсорбції проводять десорбцію і витягують уловлені компоненти для повторного використання. У такий спосіб уловлюють різні розчинники, сірковуглець у виробництві штучних волокон і ряд інших домішок.
· Після адсорбції приміси не утилізовують, а піддають термічному або каталітичному допалюванню. Цей спосіб застосовують для очищення газів хіміко-фармацевтичних і лакофарбових підприємств, харчової промисловості і ряду інших виробництв. Даний різновид адсорбційного очищення економічно виправданий при низьких концентраціях забруднюючих речовин і (або) багатокомпонентних забруднювачів.
· Після очищення адсорбент не регенерують, а піддають, наприклад, похованню або спалюванню разом з міцно хемосорбційним забруднювачем. Цей спосіб придатний при використанні дешевих адсорбентів.
Для десорбції домішок використовують нагрівання адсорбенту, вакуумування, продування інертним газом, витіснення домішок більш речовиною, що легко адсорбується, наприклад, водяною парою. Останнім часом особливу увагу приділяють десорбції домішок шляхом вакуумування, при цьому їх часто вдається легко утилізувати.
Для проведення процесів адсорбції розроблена різноманітна апаратура. Найбільш поширені адсорбери з нерухомим шаром гранульованого або стільникового адсорбенту. Безперервність процесів адсорбції і регенерації адсорбенту забезпечується застосуванням апаратів з киплячим шаром.
Останніми роками все більш широке застосування отримують волокнисті сорбційно-активні матеріали. Мало відрізняючись від гранульованих адсорбентів по своїх характеристиках місткостей, вони значно перевершують їх по ряду інших показників. Наприклад, їх відрізняє вища хімічна і термічна стійкість, однорідність пористої структури, значний об'єм мікропор і вищий коефіцієнт вагопередачі (у 10-100 разів більше, ніж у сорбційних матеріалів). Установки, в яких використовуються волокнисті матеріали, займають значно меншу площу. Маса адсорбенту при використанні волокнистих матеріалів менша, ніж при використанні АУ в 15-100 разів, а маса апарату в 10 разів. Опір шару не перевищує при цьому 100 Па.
Підвищити техніко-економічні показники існуючих процесів вдається також шляхом оптимальної організації стадії десорбції, наприклад, за рахунок програмованого підйому температури.
Слід зазначити, що ефективність очищення на активованому вугіллі стільникової (комірчастою) структури, володіє покращеними гідравлічними характеристиками. Такі сорбенти можуть бути отримані нанесенням певних композицій з порошком АУ на спінену синтетичну смолу або спінюванням суміші заданого складу, що містить АУ, а також випалюванням наповнювача з суміші, що включає АУ разом з тим, що пов'язує.
Ще одним напрямом удосконалення адсорбційних методів очищення є розробка нових модифікацій адсорбентів – силікагелей і цеолітів, що володіють підвищеною термічною і механічною міцністю. Проте гідрофільність цих адсорбентів утрудняє їх застосування.[11].
Найбільшого поширення набули адсорбційні методи витягання з газів, що відходили, розчинників, зокрема хлорорганічних. Це пов'язано з високою ефективністю процесу очищення газів (95-99%), відсутністю хімічних реакцій утворення вторинних забруднювачів, швидкою окуповуваністю установок (зазвичай 2-3 року) рекуперацій, завдяки повторному використанню розчинників і тривалим (до 10 років) терміном служби. Ведуться активні роботи по адсорбційному витяганню з газів оксидів сірки і азоту.
Адсорбційні методи є одним з найпоширеніших в промисловості способів очищення газів. Їх застосування дозволяє повернути у виробництво ряд цінних з'єднань. При концентраціях домішок в газах більше 2-5 мг/м2, очищення виявляється навіть рентабельним. Основний недолік адсорбційного методу полягає у великій енергоємності стадій десорбції і подальшого розділення, що значно ускладнює його застосування для багатокомпонентних сумішей.
Похожие работы
... на значні відстані. В атмосфері вони концентруються в основному на аерозолях. Разом з ними вони поширюються і в результаті самоочищення атмосфери поступово вимиваються опадами або гравітаційно осаджуються на землі. 3. Охорона повітряного середовища від забруднення Промислові викиди негативно впливають на здоров'я людей, руйнують матеріали і обладнання, знижують продуктивність лісового і ...
... в областях з високим рівнем індустріального розвитку. 2. Основні напрями державної політики України у галузі охорони довкілля та використання природних ресурсів. Основні напрями державної політики України у галузі охорони довкілля, використання природних ресурсів та забезпечення екологічної безпеки розроблено відповідно до статті 16 Конституції України, якою визначено, що забезпечення екологічно ...
... ійних територій України, а також складання територіальних комплексних схем охорони довкілля основних курортно-рекреаційних регіонів України.3.ОСНОВНІ ЕТАПИ РЕАЛІЗАЦІЇ ОСНОВНИХ НАПРЯМІВ ДЕРЖАВНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ У ГАЛУЗІ ОХОРОНИ ДОВКІЛЛЯ, ВИКОРИСТАННЯ ПРИРОДНИХ РЕСУРСІВ ТА МІЖНАРОДНА СПІВПРАЦЯ. Реалізація Основних напрямів передбачається в три етапи. На першому етапі ( ...
... №5.1, виділяємо найбільш загрозливі показники, які зумовлюють існуючу екологічну ситуацію в басейні і які можливо покращити за рахунок здійснення природоохоронних заходів. Таблиця 5.4 - Оцінка екологічного стану басейну річки Рудка після природоохоронних заходів Показники Значення індексу Стан якому відповідає індекс Заходи Стан, що прогнозується Новий індекс Об’єм заходів Лісистість ...
0 комментариев