Курсовая: Адсорбционные методы защиты атмосферы - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Адсорбционные методы защиты атмосферы

Банк рефератов / Экология, охрана природы

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 224 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной курсовой работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

СОДЕРЖАНИЕ Введение 1. Характ еристика адсорбционног о метода 2. Адсорбционные угольные фильт ры 3. Адсорбционная регенерационная систем а очистки воздуха «АРС - аэро» 4. Очистка от серосодержащих сое динений 5. Применение адсорбцио нных мето дов защиты атмосферы Задача Выводы Список литературы Введение Вследствие прогрессирующего а нтропогенного загрязнения атмосферы, обусловленного большим числом вр едных веществ, выбрасываемых в атмосферу производственными и сельскох озяйственными предприятиями, железнодорожным транспортом и автомашин ами, проблема очистки воздушного бассейна чрезвычайно актуальна. Макси мально допустимые концентрации загрязняющих веществ в воздухе городов нередко значительно превышают допустимые нормы, и единственным способ ом борьбы с быстро ухудшающим состоянием атмосферы является повсемест ное использование установок очистки воздуха. Для обезвреживания газовых выб росов применяется большое число установок очистки отличающихся друг о т друга как по принципу действия (плазмокаталитический, адсорбционный, к аталитический, биологический и др.), так и по конструкции. В тех случаях, ко гда концентрации загрязнителей относительно невелики, а обработке под вергаются большие объемы воздуха, применение метода адсорбции может ок азаться наиболее эффективным. Этот способ позволяет практически полно стью извлечь примеси из газовых потоков и удалить неприятные запахи. Эффективность адсорбции завис ит от свойств поглощаемых компонентов, их химической природы, размера мо лекул и определяется свойствами адсорбента, который должен иметь доста точную адсорбционную способность, обладать высокой селективностью, им еть высокую механическую прочность, быть химически инертным по отношен ию к компонентам газовой смеси и иметь достаточно низкую стоимость. Слой сорбента должен создавать низкое сопротивление движению газового пот ока. 1. Характеристика адсорбционног о метода Адсорбционный метод являются о дним из самых распространенных средств защиты воздушного бассейна от з агрязнений. Только в США введены и успешно эксплуатируются десятки тыся ч адсорбционных систем. Основными промышленными адсорбентами являются активированные угли, сложные оксиды и импрегнированные сорбенты. Актив ированный уголь (АУ) нейтрален по отношению к полярным и неполярным моле кулам адсорбируемых соединений. Он менее селективен, чем многие другие с орбенты, и является одним из немногих, пригодных для работы во влажных га зовых потоках. Активированный уголь используют, в частности, для очистки газов от дурно пахнущих веществ, рекуперации растворителей и т.д. Оксидные адсорбенты (ОА) обладаю т более высокой селективностью по отношению к полярным молекулам в силу собственного неоднородного распределения электрического потенциала. Их недостатком является снижение эффективности в присутствии влаги. К к лассу ОА относят силикагели, синтетические цеолиты, оксид алюминия. Можно выделить следующие основ ные способы осуществления процессов адсорбционной очистки: После адсорбции проводят десор бцию и извлекают уловленные компоненты для повторного использования. Т аким способом улавливают различные растворители, сероуглерод в произв одстве искусственных волокон и ряд других примесей. После адсорбции примеси не утил изируют, а подвергают термическому или каталитическому дожиганию. Этот способ применяют для очистки отходящих газов химико-фармацевтических и лакокрасочных предприятий, пищевой промышленности и ряда других прои зводств. Данная разновидность адсорбционной очистки экономически опра вдана при низких концентрациях загрязняющих веществ и (или) многокомпон ентных загрязнителей. После очистки адсорбент не реге нерируют, а подвергают, например, захоронению или сжиганию вместе с проч но хемосорбированным загрязнителем. Этот способ пригоден при использо вании дешевых адсорбентов. Для десорбции примесей использ уют нагревание адсорбента, вакуумирование, продувку инертным газом, выт еснение примесей более легко адсорбирующимся веществом, например, водя ным паром. В последнее время особое внимание уделяют десорбции примесей путем вакуумирования, при этом их часто удается легко утилизировать. Для проведения процессов адсор бции разработана разнообразная аппаратура. Наиболее распространены ад сорберы с неподвижным слоем гранулированного или сотового адсорбента. Непрерывность процессов адсорбции и регенерации адсорбента обеспечив ается применением аппаратов с кипящим слоем. В последние годы все более широк ое применение получают волокнистые сорбционно-активные материалы. Мал о отличаясь от гранулированных адсорбентов по своим емкостным характе ристикам, они значительно превосходят их по ряду других показателей. Нап ример, их отличает более высокая химическая и термическая стойкость, одн ородность пористой структуры, значительный объем микропор и более высо кий коэффициент массопередачи (в 10-100 раз больше, чем у сорбционных материа лов). Установки, в которых используются волокнистые материалы, занимают значительно меньшую площадь. Масса адсорбента при использовании волок нистых материалов меньше, чем при использовании АУ в 15-100 раз, а масса аппар ата в 10 раз. Сопротивление слоя не превышает при этом 100 Па. Повысить технико-экономически е показатели существующих процессов удается также путем оптимальной о рганизации стадии десорбции, например, за счет программированного подъ ема температуры. Следует отметить эффективност ь очистки на активированных углях сотовой (ячеистой) структуры, обладающ их улучшенными гидравлическими характеристиками. Такие сорбенты могут быль получены нанесением определенных композиций с порошком АУ на вспе ненную синтетическую смолу или вспениванием смеси заданного состава, с одержащей АУ, а также выжиганием наполнителя из смеси, включающей АУ вме сте со связующим. Еще одним направлением усоверш енствования адсорбционных методов очистки является разработка новых м одификаций адсорбентов - силикагелей и цеолитов, обладающих повышенной термической и механической прочностью. Однако гидрофильность этих адс орбентов затрудняет их применение. Наибольшее распространение по лучили адсорбционные методы извлечения из отходящих газов растворител ей, в том числе хлорорганических. Это связано с высокой эффективностью п роцесса очистки газов (95-99%), отсутствием химических реакций образования в торичных загрязнителей, быстрой окупаемостью рекуперационных установ ок (обычно 2-3 года) благодаря повторному использованию растворителей и дл ительным (до 10 лет) сроком службы АУ. Ведутся активные работы по адсорбцио нному извлечению из газов оксидов серы и азота. Адсорбционные методы являются одним из самых распространенных в промышленности способов очистки газ ов. Их применение позволяет вернуть в производство ряд ценных соединени й. При концентрациях примесей в газах более 2-5 мг/м 3 , очистка оказывается даже рентабельной. Основной недостаток адсорбцио нного метода заключается в большой энергоемкости стадий десорбции и по следующего разделения, что значительно осложняет его применение для мн огокомпонентных смесей. После адсорбции примеси не утил изируют, а подвергают термическому или каталитическому дожиганию. Этот способ применяют для очистки отходящих газов химико-фармацевтических и лакокрасочных предприятий, пищевой промышленности и ряда других прои зводств. Данная разновидность адсорбционной очистки экономически опра вдана при низких концентрациях загрязняющих веществ и (или) многокомпон ентных загрязнителей. После очистки адсорбент не реге нерируют, а подвергают, например, захоронению или сжиганию вместе с проч но хемосорбированным загрязнителем. Этот способ пригоден при использо вании дешевых адсорбентов. Традиционно для регенерации ад сорбента используют термические и реагентные методы. Низкотемпературная термическа я регенерация -- обработка сорбента парами или газами при 100-400°С. Термическ ая регенерация -- обработка сорбента при высоких температурах (800-900°С) в атм осфере инертного газа или перегретого водяного пара. Адсорбированные з агрязняющие вещества при этом удаляются из сорбента и окисляются до газ ообразных. Под химической регенерацией понимают какую-либо обработку с орбента жидкими или газообразными реагентами при сравнительно низкой температуре. После адсорбции проводят десор бцию и извлекают уловленные компоненты для повторного использования. Т аким способом улавливают различные растворители, сероуглерод в произв одстве искусственных волокон и ряд других примесей. 2. Адсорбционные угольные фильт ры Адсорбционные угольные фильтр ы - улавливают практически все токсичные примеси воздуха с молекулярной массой более 40 атомных единиц. Однако, исследования и практика использов ания адсорбционных угольных фильтров, показали, что уголь практически н е адсорбирует легкие соединения, к числу которых относятся такие типичн ые загрязнители городского воздуха как окись углерода, окислы азота, фор мальдегид. Таким образом, воздухоочистители, использующие угольные фил ьтры, оказались не эффективны для очистки воздуха городских помещений о т его основных экозагрязнителей. Существенным недостатком любы х адсорбционных фильтров является их ограниченная емкость и при несвое временной замене адсорбента, они сами становятся источником токсичных органических веществ и болезнетворных бактерий, загрязняющих окружающ ую атмосферу.Адсорбционные фильтры используются в приборах фирм Philips (Гол ландия) и Honeywell (США), а также в ряде отечественных системах воздухоочистки. Улавливает практически все ток сичные примеси с молекулярной массой более 40 атомных единиц, хорошо улав ливает пыль. Не эффективен для основных экоз агрязнителей городского воздуха. Высокие эксплутационные расхо ды. При несвоевременной смене филь тров - воздухоочистель становится источником вредных веществ. 3 Адсорбционная регенерационна я система очистки воздуха «АРС - аэро» Краткое описание технологии оч истки воздуха Стадия очистки воздуха. Загрязн енный воздух поступает в заборное устройство 1 (вытяжной зонт или аналог ичное оборудование), далее через открытое запорное устройство 2 в адсорб ер 3, при этом запорное устройство 9 закрыто. Загрязняющие вещества поглощ аются адсорбентом, размещенном в кассетах специальной конструкции 4. Кас сеты позволяют легко заменять адсорбент при необходимости. Кассеты рас положены перпендикулярно направлению движения воздушного потока. Очищенный от загрязнений возду х выбрасывается в атмосферу вентилятором 6. Процесс адсорбции может прои сходит непрерывно или дискретно в течение рабочей смены в соответствии с регламентом работы оборудования, выделяющего загрязняющие вещества. Стадия десорбции. После окончан ия процесса очистки воздуха необходимо привести запорное устройство 2 в положение "закрыто", а запорное устройство 9 в положение "открыто" (данный п роцесс может выполняться в автоматическом или ручном режиме). Система ав томатического управления установки включает процесс десорбции. Атмосф ерный воздух забирается через систему подготовки воздуха 7, где происход ит его сушка и фильтрация пыли. Далее воздух подается в озонатор 8, где про исходит электросинтез озона малой концентрации. Подготовленная таким образом озоно-воздушная смесь подается непосредственно в адсорбер 3. Про исходит процесс окисления вредных веществ озоном на поверхности адсор бента, в результате чего адсорбент очищается и становится пригодным для повторного использования. 1 - Забор загрязненного воздуха 2 - Запорное устройство загрязне нного воздуха 3 - Адсорбер 4 - Кассеты с адсорбентом 5 - Блок управления установкой оч истки 6 - Вытяжной вентилятор 7 - Система воздухоподготовки 8 - Озонатор 9 - Запорное устройство озоно-воз душной смеси 10 - Блок термодеструкции озона 11 - Выход чистого воздуха 12 - Забор воздуха для синтеза озон а Адсорбционная очистка воздуха известный и широко распространенный метод очистки, на основе которого п роизводится разнообразное газоочистное оборудование, успешно использ уемое для защиты атмосферного воздуха от вредных выбросов. Применение метода адсорбции ок азывается наиболее эффективным в тех случаях, когда концентрации загря знителей воздуха или газов относительно невелики и необходимо очищать большие объемы воздуха. Способ адсорбции позволяет практически полнос тью извлечь примеси из газовых потоков и удалить неприятные запахи, что не всегда возможно достичь другими способами газоочистки. Преимуществ а адсорбционных установок очистки воздуха - компактность, простота и эко номичность, высокая степень очистки, небольшое количество сточных вод. Под адсорбцией понимают поглощ ение веществ из газовой или жидкой среды поверхностным слоем твердого т ела (адсорбента). В случае воздухоочистки вредные вещества, содержащиеся в газовой смеси, поглощаются адсорбентом и на выходе установки очистки отсутствуют. Эффективность адсорбции завис ит от свойств поглощаемых компонентов, их химической природы, размера мо лекул и определяется свойствами адсорбента, который должен иметь доста точную адсорбционную способность, обладать высокой селективностью, им еть высокую механическую прочность, быть химически инертным по отношен ию к компонентам газовой смеси и иметь достаточно низкую стоимость. Слой сорбента должен создавать низкое сопротивление движению газового пот ока в адсорбционной установке очистки. Качество адсорбционной очистки воздуха зависит также от его температуры и влажности. Одной из основных проблем адсор бционной очистки воздуха является необходимость восстановления адсор бента и придания ему исходных свойств десорбция. Существуют различные, в существенной степени дорогостоящие методы десорбции. Для десорбции пр имесей используют нагревание адсорбента, вакуумирование, продувку ине ртным газом, вытеснение примесей более легко адсорбирующимся вещество м, например, водяным паром. В последнее время особое внимание уделяют дес орбции примесей путем вакуумирования. В установке очистки воздуха "АРС - Аэро" десорбция адсорбента осуществляется за счет окисления озоном ма лой концентрации органических веществ, поглощенных сорбентом. Наличие в системе очистки термодеструктора позволяет разложить озон и привест и его концентрацию на выходе из установки до безопасной для человека кон центрации (ниже ПДК в рабочей зоне). Система адсорбционной регенер ционной очистки "АРС - аэро" предназначена для очистки выбросов от органи ческих веществ (карбоновые кислоты, кетоны, альдегиды, алифатические и а роматические углеводороды). Адсорбционный очиститель возд уха комплектуется блоком автоматического управления процессом. Технические характеристики ус тановки очистки воздуха "АРС - Аэро" Производительность по воздуху - 200-4000 м 3 /час Степень очистки выбросов - 85-95% Температура газов на входе в уст ановку - не более 50 °С Аэродинамическое сопротивлени е - 1500 Па Концентрация пыли на входе в уст ановку - не более 3 мг/м 3 Концентрация загрязняющих вещ еств на входе в установку - не более 50 мг/м 3 Схема встраивания установки о чистки воздуха в действующую систему вентиляции 1- Система вентиляции без очисти теля воздуха "АРС - Аэро" 2- Система вентиляции с очистите лем воздуха "АРС - Аэро" в режиме десорбции. 3- Система вентиляции с очистите лем воздуха " АРС - Аэро " в рабочем режиме очистки воздуха Преимущества системы адсорбци онной регенерционной очистки «АРС аэро»: 1. Возможность очистки большого ряда органических веществ 2. Низкое энергопотребление уста новки 3. Нет необходимости в применени и пара или инертных газов для процесса десорбции 4. Не требует сложного монтажа, мо нтируется по месту 5. Невысокая стоимость. 4. Очистка от серосодержащих сое динений В настоящее время для очистки газа от кислых компонентов используют следующие способы: Абсорбционные (подразделяют на три группы в зависимости от природы взаи модействия кислых компонентов газа с активной частью абсорбента) Химическая абсорбция (хемосорбция) основана на химическом взаимодейст вии сероводорода и диоксида углерода с активной частью абсорбента. В про мышленных масштабах из химических абсорбентов нашли широкое применени е алканоламины: моноэтаноламин МЭА, диэтаноламин ДЭА, ТЭА, МДЭА, ДИПА, а та кже растворы щелочи, растворы щелочных металлов (поташи 25-30% растворы К 2 СО 3 или Na 2 CO 3 ) и очистка раствором гидроксида железа. Процессы химической абсорбции характеризуются высокой избират ельностью по тоношению к кислым компонентам и позволяют достигать высо кой степени очистки газа от H 2 S и СО 2 . Сероорганика извлекается в небольших количествах при использовании ам инов, а в случае использования растворов щелочей, достигается тонкая очи стка от сераорганических соединений. В физической абсорбции извлеч ение кислых компонентов газа основано на различной растворимости комп онентов газа в абсорбенте. В качестве абсорбентов в этих процессах испол ьзуют смесь диметиловых эфиров полиэтиленгликоля (процесс «Селиксол®» ), метанол (процесс «Ректизол®»), пропиленкарбонат (процесс «Флюор®») и др. В отличие от хемосорбционных способов методом физической абсорбции мо жно наряду с сероводородом и углекислым газом извлекать серооксид угле рода, сероуглерод, меркаптаны. В процессах физико-химической а бсорбции используют комбинированные абсорбенты- смечь физического абс орбента с химическим. Для этих абсорбентов характерны промежуточные зн ачения растворимости кислых компонентов газа. Эти абсорбенты позволяю т достигать тонкой очистки газа не только от сероводорода и диоксида угл ерода, но и от сероорганических соединений. Наибольшее промышленное при менение нашел абсорбент «Сульфинол», представляющий собой смесь диизо пропаноламина (30-45%), сульфолана (диоксида тетрагидротиофена 40-60%) и воды (5-15%). Та кже в последнее время стал широко внедряться абсорбент «Укарсол» (отече ственный аналог «Экосорб»). Этот абсорбент позволяет проводить селекти вную очистку газа от сероводорода в присутствии СО2 при одновременной оч истке газа от сероорганических соединений. Адсорбционные методы очистки г аза основаны на селективном извлечении примесей твердыми поглотителям и- адсорбентами. Преимущества: высокая поглотительная способ ность адсорбентов; возможность сочетать тонкую оч истку с глубокой осушкой (до минус 70 0 С). Недостатки: относительно высокие эксплуат ационные затраты; полупериодичность процесса. Каталитические методы применя ют в тех случаях, когда в газе присутствуют соединения, недостаточно пол но удаляемые с помощью жидких поглотителей или адсорбентов (сероуглеро д, серооксид углерода, сульфиды, дисульфиды, тиофен). Гидрирование водородом или вод яным паром в сероводород и соединения, не содержащие серу. Катализатор- о ксиды кобальта, никеля, молибдена на оксиде алюминия. Окисление сероводорода в элеме нтарную серу на активном оксиде алюминия, или (процесс Мерокс) до дисульф идов. При выборе конкретного способа очистки на этапе проектирования компания Red Mountain Energy принимает во внимание м ножество факторов, например: экологические нормы и требования к утилиза ции серосодержащих соединений, тип и концентрацию примесей в кислом (нео чищенном) газе, требования к чистоте газа, температуру и давление кислог о газа и требования к температуре и давлению очищенного газа, требования к производительности установки, компонентный состав газа и т.д. 5. Применение адсорбционных мето дов защиты атмосферы Абсорбционные и хемосорбционн ые методы широко применяют для очистки газов от СО, N x O y , SO 2 , H 2 S, HCl, CO 2 . Сущность метода заключается в п оглощении удаляемых компонентов жидкими поглотителями - абсорбентами и хемосорбентами, в качестве которых используют растворы минеральных и органических веществ, суспензии и органические жидкости. В процессе хем осорбционной очистки выделяемые из газов компоненты вступают в химиче ские реакции с хемосорбентами, при этом образуются новые вещества, реген ерирующиеся и возвращающиеся вновь на абсорбцию. Хемосорбционные методы подраз деляют по типу хемосорбента и по типу получаемого продукта. Процесс абсорбции (хемосорбции) газов проводят в пленочных, насадочных (с неподвижной и подвижной насадк ой), тарельчатых и других аппаратах, называемых абсорберами. При этом абс орберы должны иметь высокую пропускную способность по газу, высокую эфф ективность, низкое гидравлическое сопротивление, простоту конструкции и удобство эксплуатации, небольшую металлоемкость; кроме этого аппарат ура не должна забиваться осадками и корродировать. Адсорбция - избирательное погло щение одного или нескольких компонентов из газовой фазы твердыми телам и - адсорбентами. При адсорбционных методах газы поглощаются твердыми пористыми веществами. Поглощаемые молекулы газа удерживаются на поверхности твердых тел за счет физической адсорбции (с илы Ван-дер-Ваальса) либо химическими силами. Адсорбция рекомендуется для оч истки газов с невысокой концентрацией вредных компонентов. Адсорбиров анные вещества удаляются из адсорбентов десорбцией инертным газом или паром. В некоторых случаях проводят термическую регенерацию. Достоинст вами этого процесса являются высокая степень очистки, газы не охлаждают ся, и отсутствуют жидкости. Адсорбционную очистку газов пр оводят в аппаратах адсорберах с неподвижным, движущимся и псевдосжижен ным слоем сорбента в установках периодического и непрерывного действи я. Наиболее часто этот метод применяют при регенерации органических рас творителей. Существуют следующие виды сорб ентов: а) неполярные твердые вещества, на поверхности которых происходит в основном физическая адсорбция; б) полярные твердые вещества, на поверхности которых происходит химическая адсорбция без изменения стр уктуры молекул газа и поверхности адсорбента; в) вещества, на поверхности кото рых протекает чисто химическая адсорбция, при чем десорбция молекул газ а возможна только в результате химической или каталитической реакции. Из неполярных адсорбентов самы й распространенный - активированный уголь, а также часто используют синт етические минеральные силикогели и алюмогели. В качестве полярных адсо рбентов применяют хемосорбенты на основе оксидов железа, меди и цинка, к оторые обеспечивают проектную степень очистки даже от технологических газов. Например, при адсорбции газов, с одержащих SO 2 , применяют как активированные угли, так и п олукоксы, активированный силикогель, карбонат кальция, активированный MnO 2 . Адсорбционные методы с использ ованием активных углей и цеолитов Наиболее часто применяют для улавлив ания органических соединений. Обе группы методов могут быть циклически ми и нециклическими. В первых отработанный жидкий или твердый сорбент ре генерируют нагреванием, понижением давления, продувкой инертным газом или воздухом, отпаркой водяным паром, а также хим. способами; продукты дес орбции перерабатывают или выбрасывают. Если восстановить поглотительн ую способность сорбента полностью не удается, нерегенерируемые соед. вы водят из системы и добавляют соответствующее количество свежего сорбе нта. В нециклич. методах отработанный сорбент целиком заменяют. Очистка от SO 2 . Применяется в основном для выделения примесей из дымовых газов, образую щихся при сжигании сернистых топлив, и отходящих газов переработки серо содержащего сырья. Наиб. распространены абсорбц. методы (сост = 0,01-0,03%). Основн ое количество поглощенного SO 2 связывается в сульфиты или гидр осульфиты, а часть, вследствие присут. в очищаемых газах О 2 , окисляется в сульфаты. Последние регенерируют с выделением абсорбента и SO 2 либо выделяют как побочные продукты. В аммиачных методах SO 2 абсорбируют при 35-55°С водным раствором сульфит-гидросульфита аммония (NH 4 ) 2 SO 3 *NH 4 HSO 3 с образованием NH 4 HSO 3 . В аммиачно-циклическом методе в результа те отпарки абсорбента при 85-90°С под вакуумом (40-50 кПа) NH 4 HSO 3 разлагается с выделением SO 2 , который может быть переработан в S или H 2 SO 4 . В аммиачно-гидросульфатном методе при вз аимодействии так называемого отработанного раствора (полученного в ре зультате поглощения SO 2 водным раствором NH 3 ) с рециркулирующим NH 4 HSO 4 выделяются SO 2 и (NH 4 ) 2 SO 4 , который при 350-400°С разлагается на NH 4 HSO 4 и NH 3 , возвращаемые в цикл; сульфат, образовавшийся при абсорбции, регенерирую т добавкой S. Магнезитовый метод предусматр ивает поглощение SO 2 водной суспензией MgO при 45-65 °С с образование м кристаллогидратов MgSO 3 и небольшого количества MgSO 4 . Их обжигают при 900-1000 °С с образованием MgO и газов, содержащих 10-12% SO 2 , которые используют для получения H 2 SO 4 . По содово-циклическому методу SO 2 абсорбируют водным раствором Na 2 SO 3 при 45-65 °С с образованием NaHSO 3 . Отработанный раствор отпаривают п ри 100°С с выделением кристаллов Na 2 SO 3 и SO 2 . Образовавшийся Na 2 SO 4 выделяют предварит, упаркой отр аботанного раствора. Известняковый (известковый) мет од основан на поглощении SO 2 суспензией СаСО 3 или Са(ОН) 2 с образованием CaSO 3 *0,5H 2 O и CaSO 4 *2H 2 O, которые идут в отвал либо м. б. переработан ы в товарный гипс. В варианте с осуществлением процесса по типу распылит ельной сушки при температуре газа более 150°С влага суспензии испаряется, и сухой продукт реакции улавливается в рукавном фильтре или электрофил ьтре. В аммиачно-кислотном методе отр аботанный р-р разлагается H 2 SO 4 , HNO 3 или Н 3 РО 4 с образованием SO 2 и соотв. (NH 4 ) 2 SO 4 , NH 4 NO 3 или (NH 4 ) 3 PO 4 . Очистка по содовому методу пров одится водным р-ром Na 2 CO 3 при 35-40 °С с образованием Na 2 SO 3 и NaHSO 3 , используемых как товарные продукты. В кислотно-каталитич. методе SO 2 поглощается разб. H 2 SO 4 в присут. МnО 2 или FeSO 4 ; продукт очистки - 10-12%-ная H 2 SO 4 , к-рая при смешении с известью (известняком ) перерабатывается в гипс. Адсорбц. методы очистки с примен ением главным образом активных углей основаны на окислении SO 2 в SO 3 с послед. образованием H 2 SO 4 . Уголь регенерируют отмывкой водой с полу чением 10-12%-ной H 2 SO 4 . По др. методу регенерация осуще ствляется нагреванием угля до 600 °С твердым теплоносителем (песком) с разл ожением H 2 SO 4 ; при этом часть угля расходуется на восстановление SO 3 в SO 2 , а из газов, содержащих 30% SO 2 (остальное - СО 2 и Н 2 О), в присут. СН 4 получается S. Очистка от H 2 S. Преимущественно подвергают горючие газы (природные, нефтепереработки, генераторный, коксовый, которые содержат также СО 2 и сераорг. соединения) и отходящие газы (напр., вентиляционный воздух в про изводстве вискозы, содержащий H 2 S, хвостовые газы в производстве S, в состав которых наряду с H 2 S входит SO 2 ). Очищаемый газ проходит адсорбе р со скоростью 0,05-0,3 м/с. После очистки адсорбер переключается на регенерац ию. Адсорбционная установка, состоящая из нескольких реакторов, работае т в целом непрерывно, так как одновременно одни реакторы находятся на ст адии очистки, а другие -- на стадиях регенерации, охлаждения и др. (рис. 3). Регенерацию проводят нагреван ием, например выжиганием органических веществ, пропусканием острого ил и перегретого пара, воздуха, инертного газа (азота). Иногда адсорбент, поте рявший активность (экранированный пылью, смолой), полностью заменяют. Рис. 3. Схема адсорбционной газо очистной установки: 1 -- фильтр; 2, 3 -- адсорберы; 4 -- конденс атор; 5 -- сепаратор; І -- очищаемый газ; ІІ -- очищенный газ; ІІІ -- водяной пар; IV -- н еконденсируе.уые пары; V -- сконденсированный адсорбтив в хранилище; VI -- вод ный конденсат Общие достоинства адсорбционн ых методов очистки газов: 1) глубокая очистка газов от токс ичных примесей; 2) сравнительная легкость регене рации этих примесей с превращением их в товарный продукт или возвратом в производство; таким образом осуществляется принцип безотходной техно логии. Адсорбционный метод особенно р ационален для удаления токсических примесей (органических соединений, паров ртути и др.), содержащихся в малых концентрациях, т. е. как завершающи й этап санитарной очистки отходящих газов. Недостатки большинства адсорб ционных установок -- периодичность процесса и связанная с этим малая инт енсивность реакторов, высокая стоимость периодической регенерации адс орбентов. Применение непрерывных способов очистки в движущемся и кипящ ем слое адсорбента частично устраняет эти недостатки, но требует высоко прочных промышленных сорбентов, разработка которых для большинства пр оцессов еще не завершена. Наиболее перспективны непреры вные циклические процессы адсорбционной очистки газов в реакторах с дв ижущимся или взвешенным слоем адсорбента, которые характеризуются выс окими скоростями газового потока (на порядок выше, чем в периодических р еакторах), высокой производительностью по газу и интенсивностью работы. Задача При крашении одежды в коричневы й цвет ее последовательно выдерживали в двух ваннах с раствором красите ля, состав которых в граммах следующий (из расчета на 16 кг одежды): Краситель свежая ванна вторая в анна Прямой коричневый 750 530 Поваренная соль 750 60 Кальцинированная сода 100 50 Рассчитайте проценты состава к аждой ванны по отношению к одежде и укажите сколько каждого компонента т ребуется для крашения 200 кг одежды. Решение Рассчитаем процентное содержа ние компонентов в каждой ванне: Краситель свежая ванна вторая в анна Прямой коричневый 46,8 % 82,8 % Поваренная соль 46,8 % 9,3 % Кальцинированная сода 6,25 % 7,8 % Рассчитаем сколько нужно компо нентов на 200 кг одежды Краситель свежая ванна вторая в анна Прямой коричневый 9375 6631 Поваренная соль 9375 750 Кальцинированная сода 1250 625 Выводы Качество адсорбционной очистк и воздуха зависит от его температуры и влажности. С повышением температу ры в адсорбере эффективность очистки снижается. С повышением влажности очищаемого воздуха качество его очистки снижается, содержание влаги в в оздухе должно быть не более 80 85 %. Снижение качества очистки происходит так же по мере насыщения адсорбента загрязняющими веществами. Основными промышленными сорбе нтами являются активированные угли, оксиды алюминия и других металлов, ц еолиты, силикагели, алюмогели и другие импрегнированные сорбенты. Активированный уголь нейтрале н по отношению к полярным и неполярным молекулам адсорбируемых соедине ний. Он менее селективен, чем многие другие сорбенты, но является одним из немногих, пригодных для работы во влажных газовых потоках. Повышение их адсорбционной емкости и расширение спектра поглощаемых вредных вещест в достигается за счет введения различных активирующих добавок - импрегн ации. Например, импрегнация активированного угля серной кислотой позво ляет очищать такие слабо сорбируемые загрязнители как аммиак; сероводо род, следы диоксида серы поглощаются щелочным импрегнированным углем. Недавно для удаления газовых за грязнителей и аэрозолей из воздуха начали использовать угольное волок но. Угольное волокно -- это широкий спектр полиэстеров, полимеризированн ого угольного волокна, а также графитовых волокон, импрегнированных угл ем и используемых в качестве матрицы пластиков для создания структур, бл изких структуре волокна. Оксидные адсорбенты обладают б олее высокой селективностью по отношению к полярным молекулам в силу со бственного неоднородного распределения электрического потенциала. Их недостатком является снижение эффективности в присутствии влаги. К кла ссу оксидных адсорбентов относят силикагели, синтетические цеолиты, ок сид алюминия. Адсорбционные установки очист ки воздуха и газа позволяют эффективно удалять многие вредные вещества органической и неорганической природы. Это, уже упоминавшиеся, аммиак, с ероводород и другие сернистые соединения, фенолы, оксиды углерода и азот а. Существует информация по использованию адсорбции для очистки от мышь якорганических соединений. Исследовалась возможность адсорбции капро лактама из производственных сточных вод. Получили распространение адс орбционные методы извлечения из отходящих газов хлорорганических раст ворителей, обеспечивающие высокую эффективность процесса очистки газо в (95-99%), отсутствие химических реакций образования вторичных загрязнител ей, быструю окупаемость установок газоочистки (обычно 2-3 года) и длительны м (до 10 лет) сроком службы. Известно, что экономичность сор бционных технологий газоочистки и очистки воздуха зависит от возможно сти многократного использования используемых сорбентов. В связи с этим важное значение имеет разработка технологии регенерации сорбентов пос ле их использования. В настоящее время один из перспе ктивных подходов к усовершенствованию адсорбционных систем, используе мых для очистки промышленных газов и атмосферного воздуха, основан на пр именении пространственно упорядоченной упаковки планарных сорбирующ их материалов - так называемых “активных фильтров. Меняя пространственн ое размещение сорбента в аппарате удается снизить диффузионное, термич еское и аэродинамическое сопротивления. Адсорбционно-активные фильтры отличаются высокой компактностью и низкой материалоемкостью. Для созд ания высокопроизводительных адсорберов с регулярной структурой требу ется разработка новых планарных адсорбентов (ткани, войлок, вата и т.п.) с о птимальным комплексом адсорбционных, фильтрационных и конструкционны х свойств. Список литературы 1. Банников А.Г., Рустамов А.К., Вакулин А.А. Охран а природы. - М.: Агропромиздат, 1987 - 245 с. 2. Боков ВЛ., Лущик А.В. Основы эколо гической безопасности. - Симферополь: Сонат, 1998. - 224 с. 3. Глинка Н.Л. Общая химия. Изд. 17-е, ис пр. -- Л.: «Химия», 1975. - 728 с. 4. Носков А.С, Пай З.П. Технологичес кие методы защиты атмосферы от вредных выбросов на предприятиях энерге тики. Новосибирск, СО РАН, ГПНТБ, 1996, 156 с. 5. Основы химической технологии: Учебник для студентов хим.-технол.спец. вузов / И.П. Мухленов, А.Е. Горштейн, Е. С. Тумаркина; Под ред. И.П. Мухленова. - 4-е изд., перераб. и доп. -- М.: Высш. школа, 1991. - 463 с. 6. Попова Н.М. Катализаторы очистк и газовых выбросов промышленных производств.- М.: Химия, 1991. 7. Охрана окружающей природной с реды. / Под редакцией Г.В. Дуганова. - Киев: “Выща школа”, 1990. - 300 с. 8. Экология города: Учебник. / Под ред. Ф.В.Стро мберга. - К.: Либра, 2000. 464 с.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Покупал в супермаркете штопор и тампоны для жены.
Таких глаз у кассирши я не видел никогда!
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по экологии, охране природы "Адсорбционные методы защиты атмосферы", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru