Очистка газов от галогенов и их соединений.

Очистка от соединений фтора. Наиболее доступными твердыми хемосорбентами фторида водорода являются известняк, алюмогели, фторид натрия. Аппаратурное оформление процессов хемосорбционной очистки отходящих газов от фтористых соединений характеризуется относительной простотой. Использование ряда ионообменных материалов обеспечивает более тонкую очистку.

Очистка от хлора и хлорида водорода. Газообразный хлор хорошо поглощается такими твердыми органическими соединениями, как лигнин и лигносульфонат кальция, представляющими крупнотоннажные отходы процессов химической переработки древесины и другого растительного сырья. Однако более эффективным является использование этих поглотителей в виде водных растворов и пульп.

В качестве твердых поглотителей хлорида водорода из отходящих газов промышленности могут быть использованы сульфаты и фосфаты меди, свинца, кадмия, образующие комплексы с двумя молекулами НС1, а также некоторые органические полимерные материалы; цеолиты и ряд промышленных отходов.

1 — бункер; 2 — корпус контактного аппарата; 3 — газораспределительное устройство; 4 – пневматический эжектор.

Рисунок 6.1 – Схема установки для хемосорбции фторида водорода известняком.

Очистка от сероводорода. Наиболее глубокую очистку газов от H₂S обеспечивают адсорбционные методы с использованием гидроксида железа, активного угля, цеолитов и других поглотителей.

Термическая нейтрализация. Метод основан на способности горючих токсичных компонентов (газы, пары и сильно пахнущие вещества) окисляться до менее токсичных при наличии свободного кислорода и высокой температуры газовой смеси. Область применения ограничивается характером образующихся при окислении продуктов реакции, так как при сжигание газов, содержащих фосфор, галогены, серу, образующиеся продукты реакции по токсичности во много раз превышают исходный газовый выброс.

Различают три схемы термической нейтрализации газовых выбросов:

- прямое сжигание в пламени (600 – 800 ºС);

- термическое окисление (600 – 800 ºС);

- каталитическое сжигание (250 – 450 °С).

Прямое сжигание используют только в том случае, когда отходящие газы обеспечивают подвод значительной части энергии, необходимой для осуществления процесса. Одна из проблем, затрудняющих осуществление прямого сжигания связана с тем, что температура пламени может достигать 1300 ºС. При наличии достаточного избытка воздуха и длительном выдерживании газа при высокой температуре это приводит к образованию оксидов азота. Таким образом, процесс сжигания, обезвреживая загрязняющие вещества одного типа, становится источником загрязняющих веществ другого типа. Примером прямого сжигания является сжигание углеводородов, содержащих токсичные газы, например, цианистый водород, непосредственно в факеле, т.е. просто в открытой горелке, направленной вертикально вверх.

Методы каталитической очистки отходящих газов. С помощью каталитического метода токсичные компоненты промышленных выбросов превращают в вещества безвредные или менее вредные для окружающей среды путем введения в систему дополнительных веществ, называемых катализаторами. Широко применяют палладий содержащие и ванадиевые катализаторы. С их помощью происходит каталитическое дожигание оксида углерода до диоксида и диоксида серы до оксида. Возможно также восстановление оксидов азота аммиаком до элементарного азота. Одна из разновидностей этого метода — дожигание вредных примесей с помощью газовых горелок (факельное сжигание), широко используется на нефтеперерабатывающих заводах.

Каталитическая очистка газов от органических веществ. Присутствующие в отходящих технологических газах и вентиляционных выбросах большого числа производств токсичные пары органических веществ в большинстве случаев подвергают деструктивной каталитической очистке. Катализаторы для таких процессов приготовляют на основе меди, хрома, кобальта, марганца, никеля, платины, палладия и других металлов. В отдельных случаях используют некоторые природные материалы (бокситы, цеолиты). Среди катализаторов условно различают: цельнометаллические, представляющие собой металлы платиновой группы или неблагородные металлы, нанесенные на ленты, сетки, спирали или листы из нержавеющей стали; смешанные, включающие металлы платиновой группы и оксиды неблагородных металлов, нанесенные на оксид алюминия, нержавеющую сталь или другие металлы; керамические, состоящие из металлов платиновой группы или оксидов неблагородных металлов, нанесенных на керамическую основу в виде сот или решеток; насыпные, приготовляемые в виде гранул или таблеток различной формы из оксида алюминия с нанесенными на него металлами платиновой группы или оксидами неблагородных металлов, а также в виде зерен оксидов неблагородных металлов.

Обычно нанесенные на металлические носители катализаторы имеют некоторые преимущества перед другими типами катализаторов. Они отличаются большими значениями термостабильности и периода эксплуатации около 1 года и более, высокими износостойкостью и прочностными характеристиками, развитой поверхностью и пониженной насыпной плотностью, их регенерация не представляет существенных трудностей. Эти показатели цельнометаллических катализаторов (особенно содержащих платину) наряду с малым гидравлическим сопротивлением (до 196 - 245 Па) обусловливают широкую распространенность и перспективность их использования для обработки весьма значительных объемов газовых выбросов, содержащих пары растворителей, фенолов и других токсичных органических веществ. Более просты и дешевы в изготовлении катализаторы на основе из керамики. Они также характеризуются низким гидравлическим сопротивлением, обладают, как правило, меньшей насыпной плотностью, сохраняют активность при обезвреживании запыленных потоков, однако являются менее термостабильными, чем цельнометаллические катализаторы. Наиболее активны среди них катализаторы, включающие платину и палладий.[5]

В разделе выполнено:

1) проведен анализ пожаробезопасности на производственном участке. Рассмотрены и рассчитаны интенсивность и скорость эвакуации людских потоков в случае возникновения пожара.

2) рассмотрены и рекомендованы основные способы очистки вредных выбросов в атмосферу от газопарообразных примесей.