СОВРЕМЕННЫЕ ЭНЕРГО-ЭФФЕКТИВНЫЕ

ТЕХНОЛОГИИ и АППАРАТЫ ОЧИСТКИ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ при ПЕРЕРАБОТКЕ ПЛАСТМАСС и ПРОИЗВОДСТВЕ СУДОВ из ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Смирнова Г.А.,к.т.н.исп. директор

НП « СЗ Центр АВОК»

Переработка пластмасс и производство судов из полимерных материалов в настоящее время являются одними из ведущих отраслей промышленности и хозяйства .

За последние 15-20 лет выпуск и потребление пластмассовых изделий выросли в несколько раз ,что обусловлено широкой потребностью пластмасс в промышленности ( авиационной, судостроительной , мебельной, медицинской, автомобильной, строительной, радио-электронной и др), а так же возросшей потребностью в быту и хозяйстве .

Все процессы переработки (литье, экструзия, прессование, механическая обработка изделий ), а так же изготовление конструкций судов из стеклопластиков, связаны с выделением значительного количества вредностей ( тепла, газов , пыли), которые являются исходными данными при проектировании систем вентиляции и очистки выбросов. В 80-90 годах во ВНИИ Охраны труда под руководством д.т.н.,проф. М. И. Гримитлина была проведена большая работа, (включаящая лабораторные и производственные исследования по определению вредных выделений и эффективных конструкций местных отсосов ) результаты которой явились основой для разработки Нормативных документов/1/ и издания книги/2/ , которые и в настоящее время являются актуальными и используются при проектировании. В то же время разработка и внедрение новых материалов, инновационных технологий и автоматизированного технологического оборудования требуют в каждом конкретном случае определения количественных выделений вредностей и новых современных решений вентиляции и экологической безопасности рассматриваемых производств . Особенно это касается очистки выбросов, поскольку в 90-е, годы для всех вентиляционных выбросов широко применялись дорогие и энергозатратные (особенно при сравнительно невысоких концентрациях выбросов) термокаталитические и каталитические способы очистки. Новые методы очистки с учетом классификации вредностей еще только начинали разрабатываться и не вошли в нормативный документ /1/ и литературу/2/. Современные методы очистки газовых выбросов должны не только обеспечивать эффективную очистку,но,и как все инженерные системы, быть энергоэкономичными.

Выбор способа очистки в каждом конкретном случае должен производиться обоснованно : с учетом специфики производства, качественного состава и количеств выбросов , сравнительной оценки капитальных и эксплуатационных затрат.

Спецификой вентиляционных газовых выбросов является широкий спектр их состава и диапазона концентраций.

Для обоснованного выбора способа очистки вентиляционные газовые выбросы по качественному составу и максимальным концентрациям условно можно разделить на следующие группы :

• Газовые выбросы органических веществ (фенолы, стиролы, ацетальдегиды , формальдегиды ,оксиды углеродов и др.) с концентрациями до 10 мг/м³, имеющие место в цехах химической, радиоэлектронной, медицинской, фармацевтической, машиностроительной ,авиационной и др. отраслях промышленностей ;

• Газовые выбросы этих же веществ с концентрациями более 10 мг/м³, имеющие место в цехах производства: полимерных материалов, фанеры, мебели, слоистых пластиков, табачных изделий , пищевой и кондитерской промышленности и др.

• Газовые выбросы растворителей с концентрацией более 100 мг/м³ (окрасочные , сушильные камеры и др.)

Для каждой из этих групп в настоящее время разработаны и применяются

эффективные и энергоэкономичные способы и аппараты очистки.

1.Сорбционно-каталитические методы и аппараты очистки.

Для очистки низкоконцентрированных выбросов органических веществ (1-ая группа) в начале 90-х годов во ВНИИ Охраны труда ( г. Санкт-Петербург) совместно с Санкт-Петербургским Государственным Технологическим Институтом был разработан и исследован сорбционно-каталитический метод очистки /3/ .

Метод основан на хемсорбции органических веществ на поверхности сорбента при температуре выбросов (без нагрева) в течение 200-300 часов непрерывной работы с последующей кратковременной (30-40 мин) регенерацией сорбента путем его нагрева до 350-400 град. С или пропуском озона из расчета 10г/1000 м³ очищаемого воздуха.

На стадии регенерации осуществляется каталитическое превращение уловленных веществ в нетоксичные продукты (пары воды и двуокись углерода) Количество циклов регенерации для одной партии сорбента составляет около 200 раз.

Эффективность очистки 70-90 % и зависит от химической природы вещества , начальных концентраций и времени работы катализатора .

Наибольшую эффективность (до 90%) сорбционно-каталитический метод имеет при очистке органических веществ 1-ой группы (фенолы,стиролы,формальдегиды и др.) при концентрациях выбросов до 10 мг/м³

Сорбционно-каталитический метод нашел научное развитие и практическое применение в Научно-производственной фирме « Экоюрус- Венто» На его основе созданы и выпускаются сорбционно-каталитические фильтры «Улов» (рис.1) производительностью 500- 15000м³/ч , сопротивление 500 Па при толщине слоя сорбента 100-150 мм. В качестве фильтрующего элемента использован алюмохромофосфатный сорбент-катализатор.Технические характеристики фильтра приведены в таблице 1.

1-корпус фильтра , 2- патрубок для входа воздуха, 3- патрубок для удаления воздуха, 4- кассеты с сорбентом. Рис.1 таблица1.

Технические характеристики фильтров « УЛОВ»
Марка фильтра		Улов 500	Улов 1000	Улов 3000	Улов 6000	Улов 10000	Улов 15000
Производительность,м3/ч		500	1000	3000	6000	10000	15000
Сопротивление,Па		500	500	500	500	500	500
Степень очистки %	Стирол ацетальдегид	до 90 до70

Для очистки вентиляционных выбросов с относительно высоким содержанием газовых загрязнителей (2-ая группа) , как альтернатива энергоемким термокаталитическим способам очистки, в последнее время рядом фирм разработаны менее энергоемкие и эффективные озонные и плазмокаталитические технологии очистки.

Эти способы очистки основаны на применении газоразрядных реакторов, которые либо подают озоновоздушную смесь в удаляемый воздух (озоновоздушный способ) , либо пропускают загрязненный воздух через плазмо-каталитический аппарат (плазмо-каталитический способ ).