Geum.ru

Энергетическое обеспечение производства

Методическое пособие - Физика

Другие методички по предмету Физика

ля несчастного случая при работе персонала со щелочью; дополнительные эксплуатационные расходы.

Физические методы очистки основаны на вымораживании, адсорбции и отмывке при низкой температуре кубовой жидкостью. В качестве ее слушки жидкий воздух на тарелках разделительной колонны.

5.2.4 Очистка воздуха от ацетилена и масла

Газообразный и жидкий кислород не представляет опасности, так как не горит и самопроизвольно не взрывается. Опасность взрыва возникает при наличии взрывоопасной системы, т.е. при взаимодействии горючего вещества и кислорода - сильного окислителя. Источником поступления в установку горючих веществ является перерабатываемый воздух, а также компрессоры и детандеры, смазываемые маслом. Несмотря на ничтожное количество опасных примесей, содержащихся в воздухе, они при определенных условиях могут накапливаться в блоке.

В современных условиях атмосферный воздух промышленных районов, где работают воздухоразделительные установки, сильно загрязнен такими веществами как ацетилен, углероды, окислы азота, сероуглерод и т.д.

Необходимым условием защиты воздухораспределительных установок от взрывов является строгий контроль за содержанием в аппаратах разделения опасных примесей. Предельно допустимое содержание (ПДС) примесей составляет 0,04-0,4 мг, в зависимости от типа и режима работы установок.

Для защиты блоков разделения воздуха от взрывов применяются внеблочные и внутриблочные методы, исключающие образование взрывоопасных соединений в блоке. Внеблочные методы защиты от взрывов осуществляются следующими способами:

  1. Подача в установки чистого воздуха путем выбора места устройств по воздухозабору. Учитывать нужно розу ветров и загрязненность местности (вдали от ТЭЦ, коксохимического и доменного производств, хранилищ мазута, шлаковых отвалов, газопроводов и т.п.).
  2. Очистка воздуха от углеводородов методом каталитического окисления. Воздух, вышедший из компрессора, пропускают через реактор с катализатором, где протекает реакция 2С2Н2 + 5О2 = 4СО2 + 2Н2О. Катализатором служит марганцевая руда, обработанная солями серебра или палладия.
  3. Комплексная очистка воздуха синтетическими цеолитами. Цеолиты с порами молекулярных размеров (0,0009 мкм) адсорбируют из воздуха углеводороды при температуре 279-281К.
  4. Очистка воздуха от масла, которое может быть причиной взрыва. Полностью исключить поступление масла в разделительный аппарат установок, где используются поршневые машины, чрезвычайно трудно. Кардинальным решением в этом случае является создание установок, в которых для сжатия и расширения, применяют турбомашины, а также использование в компрессорах и детандерах, не смазываемых антифрикционных материалов.

Внутриблочные методы защиты от взрывов основаны на использовании различных адсорбентов (базальта, гофрированной алюминиевой ленты, силикагеля и т.п.).

 

6. Основы энерготехнологии и вторичные энергетические ресурсы

 

.1 Использование вторичных энергетических ресурсов

 

Использование вторичных тепловых энергетических ресурсов (ВТЭР), годовой объем которых в России достигает 4 млрд. ГДж, является значительным резервом экономии. Около половины из них относится к высокопотенциальным ВТЭР - это теплота продуктов производства, уходящих газов и др. Низкопотенциальные ВТЭР - это теплота промышленных стоков, конденсата, уходящих газов с температурой ниже 3000 С, оборотного водоснабжения, вентиляционных выбросов и др.

Высокопотенциальные ВТЭР используются примерно на 60 %, что дает экономию порядка 18 млн. т у. т. в год. В значительно меньшей степени используются низкопотенциальные ВТЭР.

Например, на предприятиях угольной промышленности по оценкам специалистов, эффективность капитальных вложений в производство энергии при использовании вторичных энергетических ресурсов в 2-3 раза выше, чем в топливно-энергетической отрасли промышленности. Затраты (капитальные вложения) на строительство утилизационных установок, отнесенные к 1 т. сэкономленного топлива, в 2-2,5 раза меньше, чем расходы на добычу первичного топлива. Себестоимость тепла от утилизационных установок в 4-6 раз ниже, чем от энергосистем, в 8-12 раз ниже, чем от собственных котельных. Кроме того, утилизация низкопотенциальной теплоты оценивается предотвращением экологического ущерба от загрязнения окружающей среды.

В основе пирометаллургических методов получения черных и цветных металлов лежат физико-химические превращения металлосодержащих материалов, позволяющие осуществлять извлечение, рафинирование и тепловую обработку металлов. Подавляющее большинство этих превращений (процессов) происходит с поглощением тепла, а их скорость определяется температурой процесса. Необходимая для этого теплота выделяется в результате горения топлива или преобразования электроэнергии.

Значительная энергоемкость металлургического производства требует постоянной и целенаправленной работы по оптимизации использования топливно-энергетических ресурсов. Кроме топлива и электроэнергии (первичные энергоносители) металлургические предприятия потребляют и другие энергоресурсы - пар и горячую воду, сжатый воздух, кислород, азот и др. Наряду с этим металлургические предприятия располагают значительным количеством вторичных энергоресурсов, использование которых обеспечивает существенную экономию топлива и электроэнергии.

Наибольшая доля расхода топливно-энергетических ресурсов приходится на техно