4.4. Способы очистки газовых выбросов в атмосферу

Способы очистки газовых выбросов в атмосферу

4.4. Способы очистки газовых выбросов в атмосферу

Абсорбционныйспособочистки газов, осуществляемый вустановках-абсорберах, наиболее прости дает высокую степень очистки, однакотребует громоздкого оборудования иочистки поглощающей жидкости.

Основанна химических реакциях между газом,например, сернистым ангидридом, ипоглощающей суспензией (щелочнойраствор: известняк,аммиак,известь). При этом способе на поверхностьтвердого пористого тела (адсорбента)осаждаются газообразные вредные примеси.

Последние могут быть извлечены с помощьюдесорбции при нагревании водяным паром.

Способокислениягорючих углеродистых вредных веществв воздухе заключается в сжигании впламени иобразовании СО2и воды, способ термического окисления– в подогреве и подаче в огневую горелку.

Каталитическоеокислениес использованиемтвердыхкатализаторов заключается в том, чтосернистый ангидрид проходит черезкатализатор в виде марганцевых составовили серной кислоты.

Дляочистки газов методом катализа сиспользованием реакций восстановленияи разложения применяют восстановители(водород, аммиак, углеводороды, монооксидуглерода). Нейтрализация оксидов азотаNOxдостигается применением метана споследующим использованием оксидаалюминия для нейтрализации на второмэтапе образующегося монооксида углерода.

Перспективенсорбционно-каталитическийспособочистки особо токсичных веществ притемпературах ниже температуры катализа.

Адсорбционно-окислительныйспособ такжепредставляется перспективным. Онзаключается в физической адсорбциималых количеств вредных компонентов споследующим выдуванием адсорбированноговещества специальным потоком газа вреактор термокаталитического илитермического дожигания.

Вкрупных городах для снижения вредноговлияния загрязнения воздуха на человекаприменяют специальные градостроительныемероприятия: зональную застройку жилыхмассивов, когда близко к дороге располагаютнизкие здания, затем – высокие и под ихзащитой – детские и лечебные учреждения;транспортныеразвязки без пересечений, озеленение.

Охрана атмосферного воздуха

Атмосферный воздухявляется одним из основных жизненноважных элементов окружающей среды.

Закон «О6 охранеатмосферного воздуха» всестороннеохватывает проблему. Он обобщилтребования, выработанные в предшествующиегоды и оправдавшие себя на практике.

Например, введение правил о запрещенииввода в действие любых производственныхобъектов (вновь созданных илиреконструированных), если они в процессеэксплуатации станут источникамизагрязнений или иных отрицательныхвоздействий на атмосферный воздух.

Получили дальнейшее развитие правилао нормировании предельно допустимыхконцентраций загрязняющих веществ ватмосферном воздухе.

Государственнымсанитарным законодательством толькодля атмосферного воздуха были установленыПДК для большинства химических веществпри изолированном действии и для ихкомбинаций.

Гигиеническиенормативы – это государственноетребование к руководителям предприятий.За их выполнением должны следить органыгосударственного санитарного надзораМинистерства здравоохранения иГосударственный комитет по экологии.

Большое значениедля санитарной охраны атмосферноговоздуха имеет выявление новых источниковзагрязнения воздушной среды, учетпроектируемых, строящихся и реконструируемыхобъектов, загрязняющих атмосферу,контроль за разработкой и реализациейгенеральных планов городов, поселкови промышленных узлов в части размещенияпромышленных предприятий и санитарно-защитныхзон.

В Законе «Об охранеатмосферного воздуха» предусматриваютсятребования об установлении нормативовпредельно допустимых выбросов загрязняющихвеществ в атмосферу.

Такие нормативыустанавливаются для каждого стационарногоисточника загрязнения, для каждой моделитранспортных и других передвижныхсредств и установок.

Они определяютсяс таким расчетом, чтобы совокупныевредные выбросы от всех источниковзагрязнения в данной местности непревышали нормативов ПДК загрязняющихвеществ в воздухе. Предельно допустимыевыбросы устанавливаются только с учетомпредельно допустимых концентраций.

Очень важнытребования Закона, относящиеся кприменению средств защиты растений,минеральных удобрений и других препаратов.Все законодательные меры составляютсистему профилактического характера,направленную на предупреждениезагрязнения воздушного бассейна.

Закон предусматриваетне только контроль за выполнением еготребований, но и ответственность за ихнарушение.

Специальная статья определяетроль общественных организаций и гражданв осуществлении мероприятий по охраневоздушной среды, обязывает их активносодействовать государственным органамв этих вопросах, так как только широкоеучастие общественности позволитреализовать положения этого закона.

Так, в нем сказано, что государствопридает большое значение сохранениюблагоприятного состояния атмосферноговоздуха, его восстановлению и улучшениюдля обеспечения наилучших условий жизнилюдей – их труда, быта, отдыха и охраныздоровья.

Предприятия илиих отдельные здания и сооружения,технологические процессы которыхявляются источником выделения ватмосферный воздух вредных и неприятнопахнущих веществ, отделяют от жилойзастройки санитарно-защитными зонами.

Санитарно-защитная зона для предприятийи объектов может быть увеличена принеобходимости и надлежащем обоснованиине более чем в 3 раза в зависимости отследующих причин: а) эффективностипредусмотренных или возможных дляосуществления методов очистки выбросовв атмосферу; б) отсутствия способовочистки выбросов; в) размещения жилойзастройки при необходимости с подветреннойстороны по отношению к предприятию взоне возможного загрязнения атмосферы;г) розы ветров и других неблагоприятныхместных условий (например, частые штилии туманы); д) строительства новых, ещенедостаточно изученных вредных всанитарном отношении производств.

Размерысанитарно-защитных зон для отдельныхгрупп или комплексов крупных предприятийхимической, нефтеперерабатывающей,металлургической, машиностроительнойи других отраслей промышленности, атакже тепловых электрических станцийс выбросами, создающими большиеконцентрации различных вредных веществв атмосферном воздухе и оказывающимиособо неблагоприятное влияние наздоровье и санитарно-гигиеническиеусловия жизни населения, устанавливаютв каждом конкретном случае по совместномурешению Минздрава и Госстроя России.

Для повышенияэффективности санитарно-защитных зонна их территории высаживаютдревесно-кустарниковую и травянистуюрастительность, снижающую концентрациюпромышленной пыли и газов.

Всанитарно-защитных зонах предприятий,интенсивно загрязняющих атмосферныйвоздух вредными для растительностигазами, следует выращивать наиболеегазоустойчивые деревья, кустарники итравы с учетом степени агрессивностии концентрации промышленных выбросов.

Особо вредны для растительности выбросыпредприятий химической промышленности(сернистый и серный ангидрид, сероводород,серная, азотная, фтористая и бромистаякислоты, хлор, фтор, аммиак и др.), чернойи цветной металлургии, угольной итеплоэнергетической промышленности.

Источник: https://studfile.net/preview/518341/page:9/

Методы и способы очистки газовых выбросов

4.4. Способы очистки газовых выбросов в атмосферу

Выброс загрязняющих веществ часто является результатом технологических процессов, осуществляющихся на производственных и перерабатывающих предприятиях различных отраслей промышленности, таких как газо- и нефтехимия, металлургия и энергетика.

Усилия по модернизации предприятий до последних лет были направлены, как правило, на совершенствование технологий и замену оборудования основного производственного цикла. Оборудование же для очистки выбросов, как газовых, так и в виде жидкостей, оставалось без внимания.

Если образующиеся в процессе производства газы и жидкости и очищались, например, от аммиака и углекислого газа, то в пределах, обоснованных экономическими, а не санитарными нормами.

С развитием экологических принципов, методов оценки последствий загрязнения окружающей среды и признанием негативного влияния органических и химических загрязняющих веществ, содержащихся в выбросах промышленных предприятий, на законодательном уровне были утверждены санитарно-гигиенические нормы их производственной деятельности. Законом зафиксирована необходимость применения стандарта – очистка газовых выбросов в атмосферу. Более того, очистка газовых выбросов, в которых содержатся токсичные вещества – обязательное условие во всех отраслях народного хозяйства.

Основные виды газообразных загрязняющих веществ

Газообразные загрязняющие вещества можно разделить на две основные категории: первичные и вторичные. Основной вред наносят вещества, которые выбрасываются непосредственно в процессе производства или в результате работы технологического оборудования.

Типичными примерами первичных газообразных загрязняющих веществ являются содержащиеся в газовых выбросах диоксид серы, оксид азота и диоксид азота, окись углерода и частично окисленные органические соединения образующиеся в результате сжигания углеводородов.

Ко вторичным газообразным загрязняющим веществам относятся:

  • газообразные и парофазные соединения, образующиеся в результате реакций между первичными загрязнителями в атмосфере или между основным загрязняющим веществом и природными соединениями в окружающей среде;
  • фотохимические окислители, которые образуется в процессе инициированных солнечным светом взаимодействий оксидов азота, органических соединений и углерода.

На каком основании нужно внедрять очистку газовых выбросов?

Очевидно, что охрана атмосферного воздуха – основной приоритет для всех развитых стран мира. Не является исключением и Россия с ее Федеральным законом от 4 мая 1999 г.

N 96-ФЗ “Об охране атмосферного воздуха”, определяющим систему мер, осуществляемых органами государственной власти Российской Федерации, ее субъектов, органами местного самоуправления, юридическими и физическими лицами в целях улучшения качества атмосферного воздуха и предотвращения его вредного воздействия на здоровье человека и окружающую среду.

Какие методы используют для очистки газовых выбросов?

Существуют различные методы и способы очистки газовых выбросов. При выборе методов очистки газовых выбросов, учитывая не только состав смеси загрязняющих веществ, но и их фазовое состояние, рассматривают физические, химические или биологические методы очистки и различные способы их реализации.

К числу основных способов очистки газовых выбросов в атмосферу относят следующие.

Механическая очистка газовых выбросов. Механическая фильтрация используется везде, где газы содержат твердые частицами.

Спектр этих процессов очень широк, и практически нет отрасли промышленности, в которой не было бы необходимости его использовать.

Основными источниками твердых частиц, являющихся загрязняющими веществами, служат в основном процессы сжигания топлива (уголь, биомасса, отходы), процессы измельчения, сортировка, дробление, обжиг, выплавка и обработка стали, а также многие другие.

Пыль, выделяемая вместе с газами, наносит вред здоровью и окружающей среде. На практике технология механической очистки часто сочетается с абсорбционными и химическими методами нейтрализации газообразных вредных соединений. Затем в рамках одной установки происходит обезвреживание как пыли, так и газов.

Для очищения применяется ряд физических принципов, которые позволяют отделять твердые частицы от потока запыленных газов. Существует ряд решений – от основанных на простой газовой механике до многоступенчатой очистки с помощью фильтрационных нетканых материалов. Эти варианты часто объединяются в одном устройстве (фильтры с предварительными камерами, циклофильтры).

Следует помнить, что запрещено использовать в качестве устройства для нейтрализации запыленных газов на конкретном участке вытяжные устройства, которые выбрасывают токсичные компоненты в атмосферу. В результате образуются токсические туманы, содержащие опасные или ядовитые вещества.

Абсорбционная очистка газовых выбросов. Абсорбция – это процесс, при котором газообразный компонент переносится из газовой фазы в жидкую.

Удаление нежелательных примесей из технологического потока осуществляется путем растворения их в жидкости. Абсорбционное оборудование, используемое для удаления газообразных загрязнений, называется абсорбером или мокрым скруббером.

При проектировании установок для поглощения газовых выбросов основное внимание уделяют производительности комплекса.

Установка должна обеспечивать:

  • соответствующую объемам выбросов площадь межфазного контакта;
  • хорошее смешивание газовой и жидкой фаз;
  • достаточное время контакта между фазами;
  • высокую степень растворимости загрязняющего вещества в абсорбенте.

Производители оборудования для очистки отработанных газов при проектировании установок должны учитывать химический состав обрабатываемого потока и условия работы комплекса. Растворимость загрязняющего вещества влияет на объем выбросов, который может быть адсорбирован.

Это функция зависит от рабочей температуры, и, в меньшей степени, давления системы. При увеличении t˚ системы, количество газа, которое может быть поглощено жидкостью, уменьшается, с увеличением давления – увеличивается.

Данные по растворимости анализируются при помощи диаграммы равновесия и принимается соответствующее конкретным условиям технологическое решение.

Химическая очистка газовых выбросов. Химическая реакция, в которую вступают компоненты смеси, нейтрализует вредные вещества. В установке, работающей по этому принципу, реагенты выступают основным звеном по сравнению с процессами конденсации, адсорбции, абсорбции, термическому воздействию.

К числу достаточно широко использующихся способов химического метода очистки газовых выбросов относится каталитическая очистка газовых выбросов, которая основана на реакциях в присутствии твердых катализаторов.

В результате взаимодействия вредные примеси, содержащиеся в газе, нейтрализуются, переходя в безвредные соединения, которые могут быть направлены в окружающую среду либо утилизированы.

Очистка газообразных промышленных выбросов: эффективное решение

Только недавно были разработаны и реализованы на практике отвечающие действующим экологическим стандартам способы очистки газовых выбросов в атмосферу.

Компания «ЭКОЭНЕРГОТЕХ» специализируется на проектировании и изготовлении оборудования для очистки газовых выбросов в атмосферу.

По сравнению с внедрением традиционных промышленных систем и установок для нейтрализации отработавших газов сотрудничество с ООО «ЭКОЭНЕРГОТЕХ» выгодно по таким причинам:

  • Индивидуальное решение с учетом особенностей производства;
  • Эффективные решения, позволяющее соблюсти все действующие экологические нормы.
  • Конкурентная стоимость на установки, спроектированные и созданные непосредственным производителем.

Предприниматель может воспользоваться стандартными рекомендациями или отдать предпочтение высокотехнологичным решениям от квалифицированных, опытных специалистов компании «ЭКОЭНЕРГОТЕХ». Сотрудничество с профессионалами поможет вам реализовать на практике различное по сложности решение.

Предложение профессионалов

Специалисты компании помогут подобрать оптимально соответствующий существующим условиям работы тип технологии.

В расчетах учитываются разновидность подлежащих нейтрализации вредных веществ, количество пыли, температура рабочей среды, требуемый уровень концентрации загрязняющих веществ в поступающем в атмосферный воздух газовом потоке.

Независимо от отрасли производства, вы можете быть уверены, что очистка газовых выбросов будет осуществляться с учетом норм экологического законодательства.

Источник: https://eet-msk.ru/posts/9

Способыочистки газовыхвыбросов ватмосферу

4.4. Способы очистки газовых выбросов в атмосферу

6.3 Способыочистки газовыхвыбросов ватмосферу

Абсорбционныйспособ очисткигазов, осуществляемыйв установках-абсорберах,наиболее прости с высокойстепенью очистки,однако требуетгромоздкогооборудованияи очистки поглощающейжидкости. Основанна химическихреакциях междугазом.

Напримерсернистымангидридом,и поглощающейсуспензией(щёлочной раствор:известняк,аммиак, известь).При этом способена поверхностьтвердого пористоготела адсорбентаосаждаютсягазообразныевредные примеси(адсорбат).

Последниемогут бытьизвлечены спомощью десорбциипри нагреванииводянным паром.

Способ окислениягорючих углеродистыхвредных веществв воздухе заключаетсяв сжигании впламени и образованииСО2 иводы, способтермическогоокисления –в подогревеи подаче в огневуюгорелку.

Каталитическоеокисление сиспользованиемтвердых катализаторовзаключаетсяв том, что сернистыйангидрид проходитчерез катализаторв виде марганцевыхсоставов илисерной кислоты.

Для очисткигазов методомкатализа сиспользованиемреакций восстановленияи разложения применяютвосстановители(водород, аммиак,углеводороды,монооксидуглерода).Нейтрализацияоксидов азотаNOхдостигаетсяприменениемметана с последующимиспользованиемоксида алюминиядля нейтрализациина втором этапеобразующегосямонооксидауглерода.

Для очисткиот CO иNOхотработанныхгазов дизельныхавтомобилейприменяетсяаналогичныйметод, напримердля работающихв карьерахавтосамосваловБелАЗ-540А. Каталитическийспособ заключаетсяв разложенииозона серебрянно-пиролюзитовымкатализатором.

Перспективенсорбционно-каталитическийспособ очисткиот особо токсическихвеществ притемпературахниже температурыкатализа.Адсорбционно-окислительныйспособ такжепредставляетсяперспективным.

Он заключаетсяв физическойадсорбции малыхколичестввредных компонентовс последующимвыдуваниемадсорбированноговещества специальнымпотоком газав реактортермокаталитическогодожигания.

В крупныхгородах дляснижения вредноговлияния загрязнениявоздуха начеловека применяютсяспециальныеградостроительныемероприятия:зональнуюзастройку жилыхмассивов, когдаблизко к дорогерасполагаютсянизкие здания,затем – высокиеи под их защитой– детские илечебные учреждения;транспортныеразвязки безпересечений,озеленений.

членов этогоштаба к зонечрезвычайнойситуации иобратно, организациейразмещения,питания, оплатытруда, материально-техническогообеспечения,медицинскойпомощи и другихвидов их деятельностив чрезвычайныхситуациях.

Участникиликвидациичрезвычайныхситуаций отобщественныхобъединенийдолжны иметьсоответствующуюподготовку,подтвержденнуюв аттестационномпорядке.

Статья 19.Обязанностиграждан РФ вобласти защитынаселения итерриторийот чрезвычайныхситуаций.

Работникисоответствующихпредприятийобязаны соблюдатьтехнику безопасностипри эксплуатации,техническомобслуживаниии ремонте машин,не допускатьнарушенийпроизводственнойи технологическойдисциплины,требованийэкологическойбезопасности,которые могутпривести квозникновениючрезвычайнойситуации.

При необходимостиоказыватьсодействиев проведенииаварийно-спасательныхработ.

Введение. Техническое задание.Токсичность, влияние ее на человека. Допустимые нормы по отработавшим газам.Анализ токсичности и требования по ГОСТ 14846 согласно Евростандарту.Токсичность и влияние на организм человека отработавших газов.Выбросы и соответствующие системы контроля двигателей.Анализ способов нейтрализации вредных веществ выпускных газов.3.1 Нейтрализация выпускных газов3.1.1 Термический нейтрализаторКаталитический окислительный нейтрализаторЖидкостные катализаторыКаталитический нейтрализатор3.2 Способы снижения оксидов азотаСистема окислительного нейтрализатора NOx.Схема и принцип работы окислительного нейтрализатораРасчет потребляемых компонентов для работы окислительного нейтрализатораТехнологические расчеты.4.3.1 Расчёт топливного насоса4.3.2 Расчёт форсунки4.3.3 Подбор ёмкости для мочевины4.3.4 Расчёт на прочность пружины Технико-экологические показатели 5.1 Экономические затраты на систему окислительного нейтрализатора5.1.1 Определение прямых эксплуатационных затратБезопасность жизнедеятельностиИсточники загрязнения и разрушения экосистемНормирование загрязнения атмосферного воздухаСпособы очистки газовых выбросов в атмосферу Литература Приложения Стр.

Введение

В настоящеевремя Россияостается вчисле ограниченногокруга мировыхпроизводителей,имеющих развитуюдизелестроительнуюпромышленность,призваннуюобеспечитьэкономическую,энергетическую,транспортнуюи обороннуюбезопасностьстраны.

Исходяиз положений«Основныхнаправленийгосударственнойполитики развитияавтомобильнойпромышленностиРоссии на периоддо 2005 года», утвержденныхпостановлениемправительстваРФ № 0286 от __ марта1999 года и «Концепцииразвития автопромадо 2010», котораябыла одобрена21 марта 2002 года,дизелестроительнаяобласть в этихдокументахвключена вперечень приоритетныхотраслейпромышленности,а производстводвигателейрассматриваетсяне только спозиции ихприменениякак автомобильныхкомпонентов,но и как самостоятельногопродукта дляиспользованияв самых различныхцелях, гдеобеспечиваетсявыполнениепрогрессивных,техническихтребований,прежде всегопо экологии,топливнойэкономичности,надежности.

Значительнойчастью отечественногодизелестроенияявляется производстводвигателейОАО «КАМАЗ».С момента пусказавода произведенооколо 2,63 миллионадвигателей.

При этом, начинаяс 2001 года, всегрузовики,сходящие сглавного сборочногоконвейераавтозавода,оснащаютсядизелями толькоуровня EVRO1 и EVRO 2. На ихбазе камскиемоторостроителисоздают десяткимодификацийдвигателей.

При этом акцентируетсявнимание нанеобходимостиразработкии производствановейших конструкцийи созданиемощностей повыпуску отдельныхкомпонентовдвигателейи их систем,которые невыпускалисьраньше илипроизводилисьв недостаточныхколичествах.

В первую очередьэто касаетсятурбокомпрессорови теплообменниковохлаждениянадувочноговоздуха, топливнойаппаратурыс повышеннойэнергией впрыска,электронныхсистем регулированияподачи топлива,нейтрализаторовотработавшихгазов и другихсистем снижениявыбросов вредныхвеществ.

Еще в начале1995 года руководством «КАМАЗа» былопринято решениеоб ускоренииразработоки внедрениев производстводизелей мировогоуровня поэкологическимпоказателям.Коренная модернизациядвигателей«КАМАЗ» завершилсяв сентябре 1995года сертификациейтрех моделейна соответствиетребованиямEVRO 1 – 740.20—260 ,740.21—240 и 740,11—240 ,

Наиболееперспективнымдля примененияв составемодернизированныхтранспортныхавтомобилейстал дизель«КАМАЗ-740» сноминальноймощностью 260л/с при частотевращения коленчатоговала 2200 об/мини максимальнымкрутящим моментом110 кг*м.

Этоттурбонаддувнойдвигатель спромежуточнымохлаждениемнаддувочноговоздуха являетсяпродуктомглубокой модернизациипрежних моторовс разунификациейблизкой к 100процентам.

Еготехнико-экономическиепоказателинаходятся науровне мировыханалогов, чтоподтвержденокак стендовыми,так и лабораторно– дорожнымии эксплутационнымииспытаниямиавтомобилей.

Именно поэтомуэтот дизельбыл выбран дляпервоочереднойдоводки дотребованийправил № 49 – 02 В(EVRO – 2) . Двигательпрошел всенеобходимыеиспытания ибыл сертифицированна соответствиетребованиямEVRO – 2 .

Для этогопотребовалосьвнести серьезныеконструктивныеизменения втопливоподающуюаппаратуру,газораспределительныймеханизм, головкуцилиндров,цилиндропоршневуюгруппу и в системугазотурбинногонаддува. Кромеэтого былапроведенанеобходимаяоптимизациясистем охлаждениядвигателя ,охлаждениенадувочноговоздуха , впускаи очистки воздуха, выхлопа отработавшихгазов .

В последнеедесятилетиеведутся исследованияпо снижениювредных примесейДВС в атмосферу.Одним из лучшихвариантовиспользованияв современнойпрактике являютсяследующиеспособы снижениявыбросов оксидовазота:

а) использованиеводно – топливнойэмульсии

б) применениеметанола вкачестве добавок

( для бензиновыхдвигателей)

в) использованиекаталитическихконвертеров

г) понижениестепени сжатия

д) применениеокислительногонейтрализатора

е) снижениемаксимальнойтемпературысгорания.

Наиболееперспективными с лучшим эффектомможно использоватьокислительныйкатализатор,подобные исследованияуже проводилисьв таких странахкак Германияи Америка. Средиотечественноготранспортаодним из массовыхиспользуемыхавтомобилейявляется «КАМАЗ»,который требуетопределенноймодернизациидля снижениявыбросов оксидовазота.

1.Техническоезадание Спроектироватьсистему посокращениювыбросов диоксидаазота согласнотребованиямевропейскихи отечественныхстандартовдля повышенияэкологическихсвойств двигателя.Выполнитьзадание напримере двигателяКамАЗ – 740.

Таблица1.1

КраткаяхарактеристикаКамАЗовскогодвигателя.

Двигатель : дизельный с воспламенением от сжатия Тип Номинальная мощность квт ( л.с ) 176(240)
Частота вращения коленчатого вала при номинальной мощности об/мин.2200
Расположение и число цилиндровV – образное , 8
Диаметр цилиндра и ход поршня , мм120/120
Рабочий объем , л10,85
Степень сжатия16
Максимальный крутящийся момент Н*м (кгс*м)833(85)
Количество потребляемого топлива , л/100км25

Таблица1.2 Концентрациятоксичныхвеществ в выпускных газахдвигателяКамАЗ-740

Тип двигателя СН мил-1 СО, % NOxмлн-1 Сажа г/м3
Двигатель с принудительным воспламенением 100- 3500 0,2-6 400- 4500 0,05
Дизели с нераздельными камерами сгорания 50- 1000 0,05-0,3 200- 2000 0,1-0,3
Дизели с раздельными камерами сгорания 50- 300 0,03-0,05 200- 1000 0,1-0,15

Отечественныеавтомобилис дизельнымидвигателямимогут использоватьпо дорогамевропейскихстран, так какконцентрацияотработавшихвеществ в выпускныхгазах превышаетдопустимыенормы согласнотребованиямЕвро-1, Евро-2 ит.д. Одним изкомпонентовотработавшихвеществ являетсядиоксид азота.В отечественнойпрактике неоказалосьособого вниманияна нормированиеоксидов азотав отработавшихгазах. Огромноеколичествогрузовогоавтотранспортаоснащено двигателямизаводов ЯМЗи КамАЗ, из-заневыполненноготребованиястандартовна выброс отравляющихвеществ вотработавшихгазах отечественныйавтопарк несётбольшие экономическиепотери приперевозкегрузов по странамЕвропы. Длявыполненияэтих требованийприменяютсяследующиесистемы очисткии уменьшениявыбросов оксидовазота:

Использование водно-топливной эмульсии

Применение метанола в качестве добавок (для бензиновых двигателей)

Использование каталитических конвертеров

Понижение степени сжатия

Применение окислительного нейтрализатора

Снижение максимальной температуры сгорания

Нами применяетсяспособ по снижениюдиоксида азотана основеиспользованиякаталитическогоконвертера.В основе этогоспособа лежитосуществлениекаталитическихсвойств порасщеплениюоксидов азота.

2.Токсичность, влияние начеловека идопустимыенормы по отработавшимгазам

… веществ, их концентрацию в воздухе, почве, снежном покрове, установить границы распространения.

До сего времени законодательство, как известно, исходит из необходимости охраны атмосферного воздуха главным образом от загрязнений и только в пределах населенных пунктов.

Однако такая концепция перестала удовлетворять потребностям практики. В современных условиях атмосферу требуется охранять не …

… через несколько небольших сел, в которых отсутствуют перерабатывающие предприятия.

На основании этого можно сделать вывод о том, что основным загрязнителем водных ресурсов могут быть только сельскохозяйственные предприятия и хозяйственно-бытовые стоки.

Вода рек может быть использована для поения сельскохозяйственных животных и для технических нужд. Для хозяйственных целей широко используются и …

… и темпы экономических реформ, а сдерживание развития автомобильного транспорта, в определенной степени, равнозначно торможению экономического развития и структурных преобразований.

испытание доукомплектовка двигатель автомобильный участок 2)  РАСЧЕТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 2.

1  Расчет годовой производственной программы Программа АРЗ измеряется в условных единицах ремонта обозначается . За …

… в атмосферу вы­брасывается приблизительно 0,5… 0,85 кг оксидов свинца.

По предварительным данным, проблема загрязнения окружающей среды свинцом от выбросов автотранспорта становится значимой в городах с населением свыше 100 000 человек и для локальных участков вдоль автотрасс с интенсивным движением. Радикальный метод борьбы с загрязнением окружающей среды свинцом выбросами автомобильного …

Источник: https://www.KazEdu.kz/referat/51870/1

Очистка газовых выбросов

4.4. Способы очистки газовых выбросов в атмосферу

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

ДОНЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УПРАВЛЕНИЯ

Кафедра менеджмента производства

РЕФЕРАТ

на тему “Очистка газовых выбросов”

Выполнила: студентка 3 курса

группы ЭМ-13 Попович Анастасия

Проверила: ст. преп. Папа-Дмитриева И.И.

Донецк, 2015

f

  • Вступление
  • 1. Виды выбросов
  • 2. Методы очистки
  • 3. Каталитическая очистка газовых выбросов
  • 4. Схема очистки газовых выбросов
  • Заключение
  • Список используемой литературы

fВступление

Группа отходовХарактеристика загрязненияМетоды и аппараты очистки и обезвреживания
ПГОт. н.Абразивная пыль, минеральные соли (фосфаты, арсенаты, мышьяк, соединения ртути) аэрозоли металловМеханические пылеуловители, мокрые пылеуловители, фильтры, электрофильтры
ПГОТ.о.Древесная пыль, табачная и мучная пыль, угольная пыльМеханические пылеуловители, абсорбционная очистка, сжигание в печах
ПГОг. н.HF, HCl, HI, HBr, F2, Cl2, Br2, I2, SO2, SO3, NO, NO2, P2O5.Абсорбционная очистка, хемосорбция, электрофильтры
ПГОг. о.Органические кислоты, альдегиды, кетоны, углеводороды, спирты, фуран, бензол, толуол и т.п.Адсорбционная очистка с последующим сжиганием паров, конденсационная очистка, каталитическое дожигание, сжигание в печах
ПГОг. о. н.Фреоны, амины, тиазол, пиразолы, пиридины, пироллы, меркаптаны и т.п.Адсорбционная очиска, каталитическое сжигание с последующей адсорбционной очисткой, сжигание в печах с последующей адсорбционной очисткой

Эффективность применения данных методов очистки определяется в первую очередь санитарными и техническими требованиями и зависит от физико-химических свойств токсичных примесей, от состава и активности реагентов, применяемых для очистки, а также от конструкции оборудования для обезвреживания. Поэтому методы очистки газов для групп ПГОт и ПГОг будут различаться как по конструкциям применяемых аппаратов, так и по технологии обезвреживания.

3. Методы очистки газов от аэрозолей и от газообразных и парообразных примесей

очистка газовый выброс

Под катализатором находится слой камня – голышника, служащего для придания системе инерционности к колебанию параметров процесса – прежде всего температуры.

Температура слоя катализатора составляет 200ОС, и её колебания не превышают +/ – 2 ОС.

В реакторе предусмотрена подпитка газового потока атмосферным воздухом.

Продуктами каталитического дожига (окисления) являются пары воды и углекислый газ. СО не превышает ПДК.

Контроль полноты очистки ведется в цеховой лаборатории по анализу проб выбрасываемого воздуха.

Главными особенностями работы описываемой установки обезвреживания является следующее:

Обезвреживаемые дифенилолпропан (ДФП) и его изомеры находятся в воздухе не в газообразном виде, а в виде пыли и, частично, капель.

Процесс проводится при относительно невысоких температурах (200ОС), что обеспечивает его невысокую энергоемкость.

Значительные объемные расходы воздуха, поступающего на очистку, требуют высокой активности катализатора, в сочетании с его прочностью и износостойкостью.

Все вышеперечисленные условия предъявляют особые требования к выбору катализатору.

На данной установке, стабильное и производительное проведение процесса обеспечивает катализатор марки ШПК-05.

Этот катализатор, Редкинского завода (РКЗ), производится на основе специального шарикового носителя из активной окиси алюминия.

Катализатор ШПК-0,5 представляет собой гранулы сферической формы диаметром 4 мм с нанесенным слоем активного компонента – палладия. драгоценного металла (Рd) – 0,5%. Насыпная плотность катализатора 0.8 кг/дм3.

Производительность катализатора – или его “активность”, связаны не только с наличием в его составе палладия, но и высокой удельной поверхностью, равной 120-140 м2/ на грамм.

При этом катализатор сохраняет прекрасные механические свойства: износостойкость не менее 95% и прочность не менее 50 кг/см2.

Благодаря своим эксплуатационным качествам, катализатор обеспечивает стабильную работу установки очистки в течение не менее 2 лет.

Описанный выше пример конкретного применения каталитической очистки выбросов от токсичных органических веществ на Уфимском НПЗ не уникален.

Технология “каталитического дожига” является достаточно универсальной для решения экологических задач многих предприятий, имеющих схожие загрязнения. Она прошла многолетнюю проверку практикой, и может быть использована на самых различных предприятиях для очистки от разнообразных органических веществ.

Следующим примером использования подобной технологии являлась установка французской фирмы “Окси – Франс” работавшая на ОАО “Пластик” в городе Сызрань.

Установка была запущена в 1975 году и предназначалась для очистки паро-воздушной смеси (ПВС) от содержащихся в ней органических растворителей.

ПВС аспирировалась от участков приготовления полимерного матирующего лака и красок от печатно-лакировочной машины отделения нанесения печати. Все указанные участки относятся к производству пленок на основе поливинилхлорида и его смесей с АБС-пластиком.

Паро-воздушная смесь с температурой 25-30оС, содержащая пары растворителей (метилэтилкетон, циклогексанон, бутан-2-он) с помощью вентилятора подается в нагревательную камеру, температура в которой поддерживается за счет сжигания смеси пропан-бутан.

В камере ПВС нагревается до 550оС и поступает в каталитический реактор, где в слое катализатора происходит интенсивное окисление паров растворителя. Каталитический реактор имеет 4 секции, куда загружается 2 тонны катализатора. Производительность установки 25000 м3/час.

Очищенный горячий воздух поступает в рекуператор тепла, где температура снижается до 300оС. Далее в дымовую трубу высотой 40м, после чего рассеивается в атмосфере.

Первоначально в установке использовался катализатор “Окси-Франс”, который в 1983 году был заменен на отечественный аналог П-4, производства Редкинского завода. Данный катализатор превосходил зарубежный по целому ряду параметров, в том числе и по степени очистки ПВС. Так средняя степень очистки по метилэтилкетону возросла на 12%, а по циклогексанону на 7% и составила 90-95%.

Катализатор П-4 представляет собой гранулы сферической формы диаметром 4 мм с нанесенным слоем активных компонентов – палладия, хрома и меди. драгоценного металла (Рd) – 0,05%.

Насыпная плотность катализатора 0.8 кг/дм3.

Активность катализатора, так же как и в случае ШПК-05, объясняется с наличием в его составе палладия и других металлов, а так же высокой удельной поверхностью, равной 120-140 м2/ на грамм.

При этом катализатор имеет прекрасные механические свойства: износостойкость не менее 95% и прочность не менее 50 кг/см2, что обеспечивает стабильную работу установки очистки в течение не менее 2 лет.

К сожалению, данная установка в настоящее время не используется. Это связано с очень большим потреблением топлива. Несмотря на проведенную модернизацию: изменение конструкции горелки, увеличение толщины футеровки в печи, изменение конструкции топочного устройства, узла сжигания и др, удельный расход газового топлива составляет 4,4 кг/1000м3ПВС.

f6. Схема очистки газовых выбросов

Размещено на Allbest.ru

  • Режимные мероприятия снижения выбросов NOх. Химические способы очистки промышленных газовых выбросов от оксидов азота. Новый каталитический безреагентный способ снижения выбросов NОx в выхлопе агрегатов компрессорных станций. Системы денитрификации.реферат [2,2 M], добавлен 20.12.2014

Источник: https://revolution.allbest.ru/ecology/00744043_0.html

4.4. Способы очистки газовых выбросов в атмосферу

4.4. Способы очистки газовых выбросов в атмосферу

4.4. Способы очистки газовых выбросов в атмосферу

   Адсорбционный — вредные примеси улавливают с помощью поглотителей, в качестве которых используют активированный уголь (как в противогазе), известняк, а также поглощающие жидкости — щелочные растворы аммиака и извести. Недостатки — необходимость установки громоздкого оборудования и периодической очистки поглощающей жидкости.

   Окислительный способ заключается в выжигании вредных горючих примесей до углекислого газа и воды; правда, здесь возникает проблема выбросов излишних объемов углекислого газа.

   Каталитический — пропускание выбрасываемой газовой смеси через твердые катализаторы, в качестве которых чаще всего используют металлические сетки (например, из платины или ванадия) или оксиды металлов (цинка, алюминия, марганца и т.д.). Напомним, что катализаторы — это вещества, ускоряющие химические реакции, но сами в них не расходующиеся.

   Иногда бывает целесообразно использовать сочетание перечисленных выше методов (например, применяют адсорбционноокислительный метод или каталитическое окисление).   Пока речь шла об очистке промышленных газовых выбросов.

Основной вклад в такое загрязнение воздуха вносят предприятия черной и цветной металлургии, химии и нефтехимии, строительной индустрии, целлюлозно-бумажной промышленности и энергетики, а также бытовые котельные.   Однако в крупных городах главным источником загрязнения воздуха является все-таки не промышленность, а автотранспорт.

Сейчас на Земле постоянно функционирует около миллиарда автомобилей. Отработанные автомобильные выбросы содержат соединения свинца, кадмия, цинка, марганца, меди, хрома, кобальта, олова. Даже у совершенно здоровых людей загрязненный воздух вызывает усталость, плохой сон, кашель, головную боль.

По данным медиков, в домах, стоящих рядом с крупными автомагистралями (до 10 м), жители заболевают раком в 3—4 раза чаще, чем в домах, расположенных хотя бы в 50 м от дороги. Автотранспорт также отравляет водоемы, почву и растения.

Как получить экологически чистый автомобиль? Еще более 20 лет назад возникла идея ликвидировать вредные выхлопы еще до выброса их в атмосферу, для чего на пути отработавших газов стали устанавливать каталитические нейтрализаторы, окисляющие несгоревшие углеводороды и угарный газ до углекислого газа и восстанавливающие оксиды азота до азота и кислорода.

В качестве катализаторов используют благородные металлы: платину, палладий и родий. Катализатор наносят на инертную подложку из гофрированной фольги или керамики. Кроме катализаторов, выхлопные газы проходят через фильтры из пенокерамики и пенометалла.   Каталитические нейтрализаторы выпускают двух видов: окислительные и бифункциональные.

Первые уменьшают выбросы оксидов углерода и углеводородов на 80—90%, в них осуществляется дожигание продуктов неполного сгорания с помощью нагнетателей, пульсаров или эжекторов.

Вторые снижают количество выбрасываемых оксидов углерода, углеводородов и оксидов азота на 70—80%, в них происходит, с одной стороны, восстановление оксидов азота до азота и кислорода, с другой — окисление оксидов углерода и углеводородов до углекислого газа и воды.

Чтобы эти процессы протекали эффективно и синхронно, состав горючей смеси необходимо поддерживать в очень узких пределах, для чего используют специальный датчик — зонд.   В выхлопных газах дизельных двигателей концентрация оксидов углерода и углеводородов значительно ниже, чем у двигателей с искровым зажиганием, но в больших количествах образуется сажа и оксиды азота.

Поэтому на дизельных двигателях устанавливают не только окислительные нейтрализаторы, но и сажевые фильтры.   Описанные выше катализаторы и фильтры устанавливают на автомобилях иностранного производства. Разумеется, такие шаги значительно повышают стоимость машин, поэтому цена иномарок в несколько раз превышает стоимость отечественных.

Но жесткие экологические требования, введенные в европейских странах, вынуждают производителей идти на эти затраты, поскольку в результате повышается эффективность сохранения чистоты атмосферного воздуха.   Однако любой катализатор не вечен: через определенное время (как правило, 7 лет) его эффективность снижается, и тогда хозяин автомобиля вынужден платить налог за загрязнение воздуха.

Именно в этот момент европейский или японский владелец машины и стремится продать ее. Куда? Ну, конечно, в Россию, где присутствует автомобильный дефицит, а автовладельцы не платят налог за загрязнение! Наши отечественные машины пока не оснащают катализаторами и фильтрами, а многочисленные иномарки на наших дорогах, как правило, подержанные, выпущены 7 и более лет назад.

Результатом этого является катастрофически грязный воздух в наших городах, что приводит, как мы уже говорили, к повышенному уровню заболеваемости населения.   Каковы же перспективы? Одна из ближайших и реальных — переход от бензинового топлива к газовому.

Газ считается экологически более чистым видом топлива по сравнению с нефтяными фракциями, поскольку он лучше выгорает и не дает токсичных выбросов, а только углекислый газ и воду.   Другой выход — оснащение автомобилей дизельными двигателями, дающих экономию горючего в 20—30%; кроме того, в их выбросах практически отсутствует угарный газ и нет соединений свинца.

Однако машины с дизельными двигателями необходимо оборудовать еще и сажевыми фильтрами.   В качестве возможного заменителя природного газа, бензина и дизельного топлива часто называют водород, получаемый из воды. При сжигании водород снова превращается в воду.

Опытные образцы автомобилей дали хорошие результаты, однако об их повсеместном использовании говорить пока рано: водород очень взрывоопасен, еще не решены технические вопросы методики заправки водородного двигателя и хранения такого топлива внутри автомобиля.   Наконец, одной из реальных перспектив является электромобиль. Пока все варианты этого средства передвижения сильно проигрывают автомобилю: они дают существенно более низкие скорости, довольно тяжелы из-за массивных аккумуляторов, требуют частой подзарядки. Но эти проблемы — чисто технические и вполне решаемы в будущем.   Весьма перспективными для городов, особенно на окраинах, являются и другие транспортные средства на электрической тяге, в частности, скоростные трамваи, пересекающиеся с городскими магистралями на разных уровнях. Строительство для такого трамвая пути, протяженностью в километр, обходится примерно в 10 раз дешевле строительства аналогичного участка линии метрополитена.   В крупных городах для снижения вредного воздействия загрязненного воздуха на здоровье людей применяют специальные градостроительные принципы зональной застройки жилых массивов. Вблизи дорог располагают низкоэтажные здания торговых комплексов, затем многоэтажные жилые корпуса, а под их защитой — детские и лечебные учреждения. В последние годы в России начали строить транспортные развязки без пересечений (увы, третье автомобильное кольцо в Москве не решило транспортную проблему столицы).

   Таким образом, человечество уже накопило богатый опыт борьбы с загрязнениями ОС в виде экозащитных методик. Главными задачами сегодня являются технологические — внедрение описанных методик в повседневную жизнь.

Выводы и итоги

   Главным техническим подходом в ООС является внедрение малоотходных и безотходных технологий, когда отходы одной отрасли хозяйства становятся сырьем для другой.   Сточные воды следует очищать механическими, химическими, физико-химическими и биологическими методами.

   Одним из самых эффективных способов экономии пресной воды является оборотное водоснабжение.   Питьевая вода проходит несколько стадий очистки и обеззараживания. Хлорирование воды может вызвать образование токсичных соединений.   Для очистки газовых выбросов в атмосферу используют абсорбционный, окислительный и каталитический методы.

   В настоящее время человечество занято интенсивными поисками создания экологически чистого автомобиля.

Вопросы для самопроверки

   В чем состоит идея безотходных технологий?   Какие существуют группы методов очистки сточных вод?   Что такое оборотное водоснабжение?   Каковы основные стадии очистки питьевой воды?   Почему во многих странах отказываются от хлорирования воды?   Как уменьшить вредные выбросы автомобилей?   Какие методы используют для очистки газовых выбросов?   Что такое биологическая очистка воды?   Какие методы относятся к механическим средствам водоочистки?   Что такое химическая очистка воды?   Какие методы очистки воды относят к физико-химическим?   Что такое каталитический способ газоочистки?

   Какие методы газоочистки относят к адсорбционным, а какие к окислительным?

Литература по теме

   Акимова Т.А., Хаскин В.В. Основы экоразвития. М.,1999.   Реймерс Н.Ф. Охрана природы и окружающей человека среды. Словарь-справочник. М., 1992.   Реймерс Н.Ф. Экология. М., 1994.   Шилов И.А. Экология. М., 2001.

   Хатунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность. М., 2002.

5. Понятие и виды ресурсов. Отходы

5. Понятие и виды ресурсов. Отходы

5.1. Основные определения
5.2. Экологическая классификация природных ресурсов и понятие отходов

 

Источник: https://yourlib.net/content/view/12459/148/

Book for ucheba
Добавить комментарий