Влияние на окружающую среду гальвано-покрасочного производства ОАО "Тульский оружейный завод"
Дипломная работа - Экология
Другие дипломы по предмету Экология
?еством на твердых катализаторах. Действие катализаторов сводится к многократному промежуточному химическому взаимодействию катализатора с реагирующим соединениями, в результате которого образуются промежуточные вещества, распадающиеся в определенных условиях на целевой продукт и регенерированный катализатор.
Пары растворителей и красок легко воспламеняется и поэтому их удаление можно осуществить путем сжигания газов. В литературе описан способ каталитического сжигания, который представляет собой сжигание газов в замкнутом пространстве. Одним из распространенных способов очистки газовой смеси является абсорбция органических растворителей. Абсорбция - процесс отделения газообразного компонента от газовой смеси поглощением его соответствующей жидкостью (абсорбентом). Обратный процесс - выделение поглощенного газа из поглотителя называется десорбцией. Сочетание абсорбции с десорбцией позволяет многократно использовать поглотитель и выделить абсорбированный компонент в чистом виде. Другим из распространенных методов очистки газовой смеси является адсорбция органических соединений. Адсорбция - это избирательный процесс поглощения одного или нескольких компонентов из газовой фазы или жидкой смеси твердыми - адсорбентами.
В последние годы все более расширяется область использования биотехнических методов для решения задач зашиты атмосферы от вредных промышленных выбросов. При микробиологической очистки отходящих газов вредные компоненты избирательно утилизируются разными штаммами микроорганизмов. Сущность процесса мембранного разложения заключается в следующем: разделяемый в аппарате исходный раствор вводится в соприкосновение с одной стороной полупроницаемой мембраны; вследствие особых свойств мембраны прошедший через нее фильтрат (пермеат) обогащается одним из компонентов; не прошедшая через мембрану смесь компонентов в виде концентрата выводится из аппарата.
Очистка ультрафиолетовым излучением основано на использовании линейных ускорителей электронов, сфокусированным пучком электронов. Газы проходят через камеру, в которой происходит разрушение химических связей загрязнителей, что уменьшает их содержание до полной необнаружимости.
Конденсационная очистка газов наиболее эффективна при высоких концентрациях вредных примесей в газовых выбросах, а также при утилизации уловленных ценных компонентов и обработке газов, содержащих пары веществ при температурах, близких к точке росы.
Рассмотрев разные способы очистки от органических растворителей и сравнив экономические и экологические показатели, я выбираю поэтапную очистку. Так как сначала загрязненный отходящий газ проходит абсорбционную очистку, в результате чего образуются загрязненные воды органическими растворителями. Эти стоки поступят в сепаратор, где разделятся на два слоя: в одном нерастворенные, в другом - растворенные органические соединения в воде. Затем слой с растворенными органическими соединениями поступит в ректификационный аппарат, где будет разделен на конденсат и остаток. Часть конденсата, возвращается на орошение аппарата (флегма), другая часть - отводится в качестве дистиллята в виде продукта.
К достоинству выбранного способа очистки от органических растворителе относится:
в состав дистиллята войдет практически чистый ацетон.
за iет возращения части конденсата на орошение ректификационного аппарата удается сократить водопотребление в данном производстве.
К недостатку ректификации относится затруднение разделение близкокипящих компонентов, но т.к. я рассматриваю смесь ацетон-вода, температура кипения воды составляет 100СФС, а ацетона 56,24СФС, то эти компоненты не являются близкокипящими.
Рис. 1. Принципиальная схема очистки воздуха от органических растворителей
Рис. 2. Схема насадочной ректификационной колонны
- куб;
- змеевик;
- колонна;
- трубка для отвода паров;
- конденсатор;
- трубка для возврата флегмы;
7 - трубка для отбора дистиллята.
Рис. 3. Схема сепаратора
- патрубок для отвода верхнего слоя,
- направляющий конус,
- патрубок для подачи жидкости,
- патрубок для отвода воздуха с парами,
- разделитель фаз,
- преточная труба,
- корпус,
- труба для отвода нижнего слива,
- патрубок для опорожнения.
.9.1 Раiет сепаратора [5]
Зададимся предварительным сечением сепаратора d=1м и находим его поперечным сечением S=0,79 мРЖ, а также временем пребывания в аппарате каждого слоя жидкости ?= 0,5 ч.
Объем, занимаемый каждым слоем в сепараторе, должен быть равен объему скорости подачи (выхода) данной жидкости, умноженной на время пребывания ее в аппарате, поэтому
где V1, V2 - объем верхнего и нижнего слоев, мi/час;
h1, h2 - высоты верхнего и нижнего слоев, м
Определим общую высоту двух слоев:
Н=h1+ h2=2,04м.
.9.2 Раiет ректификации [6]
Материальный баланс
На ректификацию поступает смесь ацетон - вода в количестве F=5000 кг/ч, содержащая ацетона аF=10вес. %. Содержание ацет