4. Обезвреживание газовоздушных вы­бросов.

Обезвреживание - обработка примесей до безвредного для людей, животных, растений и в целом для окружающей среды состояния.

Если концентрация примесей в газовоздушных выбросах незначительна (десятки миллиграммов на кубометр), улавливание их экономически и технически нецелесообразно В этих случаях необхо­димо использовать различные приемы обез­вреживания

Одним из современным способов обез­вреживания газовоздушных выбросов с низкими концентрациями органических соединений, диоксида азота, оксида углерода, неприятнопахнущих соединений является каталитический, при котором происходит глубокое их окисление до углекислого газа и воды Каталитическое обезвреживание основано на каталитических реакциях, в результате которых находящиеся в газе вредные примеси окисляются и превращаются в другие соединения, безвредные или менее вредные, или же легко удаляющиеся из среды Степень их конверсии мо­жет достигать 99,9 % Принципиальная технологическая схема каталити­ческого обезвреживания газовоздушных выбросов с частичным использо­ванием обезвреженных газов в основном технологическом процессе пред­ставлена на рис 4 27

Эффективным методом обезвреживания нейтральных газов является каталитическое восстановление оксидов до элементарного состояния. На­пример, процесс восстановления оксидов азота протекает на поверхности катализатора в присутствии газа-восстановителя Катализаторами служат платина, палладий, рутений, а также более дешевые, но менее эффектив­ные - никель, хром, железо, медь. В качестве восстановителей применяют метан, водород, оксид углерода, природный и нефтяной газы и др. Любой из этих газов не должен содержать примесей сернистых соединений, вы­зывающих отравление катализатора В качестве носителей для катализа­торов используют оксид алюминия, силикагель, керамику и другие мате­риалы Реакция восстановления происходит по схеме

При использовании в качестве катализатора платины, палладия или родия обеспечивается высокая степень конверсии остаточное содержание оксидов азота не превышает 5*10^-4 об% при больших объемах перера­батываемого газа. При применении других более дешевых катализаторов степень обезвреживания, а также скорость процесса оказываются меньшими.

Каталитический способ обезвреживания газовых смесей обычно реализуют в контактном аппарате со стационарно работающим адиабатиче­ским слоем катализатора и рекуперативным теплообменником, где проис­ходит нагрев исходной смеси теплом прореагировавших газов. Для нагре­ва смеси до температуры начала реакции окисления при низком содержа­нии горючих веществ требуется либо дополнительный подвод тепла, либо чрезмерно большая поверхность теплообмена, что приводит к удорожанию процесса обезвреживания

В республике этот метод не получил достаточно широкого распро­странения, так как дефицит и дороговизна катализаторов, малый срок их службы, чувствительность к контактным ядам и запыленности потока, не­допустимость перепадов температур в разогретых слоях катализатора огра­ничивает применение каталитического метода обезвреживания. Кроме то­го, он требует больших капитальных затрат

Термический метод обезвреживания получил более широкое рас­пространение, так как некоторые вредные примеси трудно или невозмож­но полностью нейтрализовать другими методами из-за сложности их со­става, низкой концентрации, а также из-за отсутствия эффективных средств улавливания Он заключается в том, что все органические веще­ства полностью окисляются кислородом воздуха при высокой температу­ре до нетоксичных соединений. В результате выделяются минеральные продукты, вода, диоксид углерода, а также теплота, которые требуют дальнейшей их утилизации.

Принципиальная технологическая схема термического обезврежива­ния газовоздушных выбросов с утилизацией теплоты сгорания в основном технологическом процессе представлена на рис 4 28.

Метод термического окисления (дожига) органических веществ, содержащихся в отходящих газах, относится к энергоемким Для поддержания необходимой температуры обезвреживания отходящих газов (800 —1200 °С) используется высококалорийное топливо, поэтому преимущественно этот способ применяется для обезвреживания газов сложного состава и в тех случаях, когда возврат уловленных примесей в производства, экономически нерентабелен.

Наиболее экономичным приемом термического обезвреживания газов из выбросов является их использование вместо дутьевого воздуха при сжигании высококалорийного топлива (природного газа, мазута) в действующих тепловых агрегатах, таких как печи, сушилки, топки и т. д. При

Обеззараживание - инактивация (дезактивация) микроорганизмов различ­ных видов, находящихся в газовоздушных выбросах, жидких и твердых средах.

Дезодорация - обработка одорантов (веществ, обладающих запахом), содержащихся в воздухе, воде или твердых средах, с целью устранения или снижения интенсивности запахов.