4.5.2. Методы снижения выбросов и очистки дымовых газов от сернистого и серного ангидридов, хлорида и фторида водорода, оксидов азота (на примере стекольных производств)

Очистка дымовых газов стекловаренных печей от S0₂, S0₃, HC1 и HF представляет большие технические трудности, поэтому используют комплекс­ные установки, состоящие из теплообменных аппаратов, скрубберов или газопромывателей (распылителей) для десульфурации газов, электрофильт­ров для очистки пылей (возгонов) и реактора для очистки окси­дов азота. Для поглощения сернистого и серного ангидридов, хло­рида и фторида водорода используют известь, соду, натровый щелок.

Очистка газов от оксидов азота — сложный и дорогостоящий процесс, так как они в основном (на 90 %) состоят из N0, кото­рый достаточно сложно уловить абсорбционными и адсорбцион­ными методами. Представляет определенный интерес реализация процесса восстановления NуОх до N. Перспективным способом восстановления N_yO_x является добавка аммиака в газы при высокой (900—1200 °С) температуре.

4.5.3. Метод термохимического обезвреживания дымовых газов (на примере сжигания твердых отходов)

Обезвреживают дымовые газы, образующиеся при перера­ботке твердых отходов, в две стадии:

1. в электрошлаковой плавильной электропечи в процессе контакта дымовых газов с расплавом жидкого шлака;

2. в реакторе термохимического обезвреживания, состоящем из камер дожигания, нейтрализации и восстановления.

При сжигании отходов в потоке воздуха образуются оксиды азо­та N0^ и углерода СО.

Оксид углерода устраняется в камере дожигания при подаче острого дутья и температурном уровне > 950 °С.

Оксиды азота устраняются в камере восстановления NO_x в при­сутствии карбамида. Теоретический выход NO_x при горении отхо­дов с учетом содержания паров воды и рециркуляции дымовых газов 300 — 400 мг/м³.

Диоксины и фураны, содержащиеся в исходных отходах или образующиеся при сжигании, устраняются при обеспечении тем­пературного уровня 1200 °С, наличии кислорода 37 % и времени пребывания газов в этих условиях 2 с. Суммарное время пребыва­ния газов в электропечи, камерах дожигания, нейтрализации и восстановления 3,6 — 3,8 с. Образование вторичных диоксинов в тракте охлаждения дымо­вых газов исключено за счет полной нейтрализации кислых газов и отсутствия свободного хлора.

4.6. Метод термической переработки органосодержащих твердых отходов (пиролиз)

Пиролиз (греч. руг — огонь и lysis — разложение, распад) — высоко- или среднетемпературное превращение органических соединений, сопровождающееся их деструкцией и вторичными процессами, например, полимеризации, изомеризации, конден­сации.

Процесс пиролиза применяют при переработке отходов древе­сины, пластмасс, резиновых изделий и шламов нефтепереработ­ки. Пиролиз отходов — это процесс разложения отходов при их нагревании до 450 — 550 °С без доступа воздуха. При этом образу­ются газообразные и жидкие продукты и твердый углеродный ос­таток (например, древесный уголь при переработке древесины).

Пиролиз проводят в печах периодического и непрерывного действия разных конструкций (камерных, туннельных, шахтных, с движущимися слоями) с наружным и внутренним обогревом.

Выходящие из печи газы охлаждают и затем выделяют из них ценные компоненты. Получившийся, например, древесный уголь используют в производствах активных углей, черных порохов и в других процессах.

Форма контроля:Тест

Выберите один правильный ответ.

1. Большинство технологических процессов извлечения целевых компонентов из газовых смесей реализуется:

• на производственных стадиях

• в особо отведенных для этого местах

• на специальных станциях переработки

• не реализуется вообще

2. В качестве катализаторов при каталитических методах очистки газов используют …

□ металлы Pt, Pd, Rh, Ru, Co, Ni, Fe, V, Mo, Cr, Zn, наносимые на пористый носитель

□ оксиды ряда ме­таллов (Со, Си, Ni, Fe, Cr, Zn)

□ перекись водорода

□ растворы щелочей

3. Метод термической переработки органосодержащих твердых отходов – это:

• гидролиз

• пиролиз

• ионный обмен

• электролиз

4. Оксиды азота растворяются в воде …

• полностью

• частично

• не растворяются вообще

Выберите несколько правильных ответов:

5. Способы очистки газов разного состава от оксидов азота включают:

• сорбционный метод

• каталитический метод

• комплексный метод

• метод проектирования

6. Для поглощения сернистого и серного ангидридов, хло­рида и фторида водорода используют:

• известь

• соду

соль

• натровый щелок

7. Установите соответствие между методом очистки и адсорбентом

1. Абсорбционный	а) кокс
2. Каталитический	б) древесный уголь
3. Комбинированный	в) торф
	г) известковый раствор
	д) углерод
	е) аммиак
	ж)оксид магния

Вопросы:

1. Охарактеризуйте процесс экстрагирования

2. Какие условия необходимы для кристаллизации твердого вещества из раствора?

3. Как называется метод термической переработки органосодержащих

твердых отходов?

4. Какие способы концентрирования растворов выделяют?

5. От каких условий зависит концентрация газа в жидкости?

6. Какие виды аэрозолей выделяют по способу их получения?

7. Дайте характеристику основным теплофизическим свойствам растворов.

8. Какие типы фильтров используют для фильтрации аэрозолей?

9. На чем основан абсорбционный метод очистки и обезвреживания

дымовых газов?

10. На использовании каких процессов основана очистка выбросных газов многих химических производств?