Курсовая с практикой на тему Методы и аппараты очистки газовых выбросов промышленных предприятий

Содержание:

Введение 3

1. Теоретические сведения о газоочистке промышленных газов 4

2.Методы очистки газов 6

2.1 Механические методы 6

2.2 Абсорбционные методы 15

2.3 Адсорбционная очистка газовых выбросов 22

2.4 Каталитическая очистка газов 23

2.5 Термическое дожигание газовых выбросов 23

2.6 Мембранные процессы обезвреживания газов 25

2.7 Химические методы очистки 27

2.8 Биохимические методы очистки газов 27

2.9 Конденсационные методы 28

Заключение 30

Список использованных источников 31

Введение:

Выброс загрязняющих веществ часто является результатом технологических процессов, осуществляющихся на производственных и перерабатывающих предприятиях различных отраслей промышленности, таких как газо- и нефтехимия, металлургия и энергетика. Усилия по модернизации предприятий до последних лет были направлены, как правило, на совершенствование технологий и замену оборудования основного производственного цикла. Оборудование же для очистки выбросов, как газовых, так и в виде жидкостей, оставалось без внимания. Если образующиеся в процессе производства газы и жидкости и очищались, например, от аммиака и углекислого газа, то в пределах, обоснованных экономическими, а не санитарными нормами.

Очистка газовых выбросов имеет важнейшее значение для выживания человека. Любая экосистема имеет способность самоочищаться, но при такой степени техногенного воздействия, как сегодня, природа уже не способна справляться самостоятельно. Сброшенное в атмосферу даже небольшое количество загрязнителя моментально распространяется на огромные территории и остановить этот процесс невозможно. Поэтому все больше внимания уделяется как разработке технологического оборудования газоочистных систем, так и законодательства для их применения [3].

Основными источниками загрязнения атмосферы являются выбросы от энергетических объектов, промышленных объектов и транспорта. На энергетические и промышленные объекты суммарно приходится до 80% загрязняющих выбросов (около 60% – на энергетику и 20% – на промышленность), на автотранспорт – 20-25%. Таким образом, добрая половина всего газоочистного оборудования призвана бороться с продуктами сжигания. Однако, спектр выбросов промышленных предприятийпродуктами сжигания углеводородов не ограничивается и требует в каждом случае особого оборудования, рассчитанного и изготовленного для конкретного процесса.

Отдельно стоит упомянуть биологическое и радиоактивное загрязнение атмосферы. На эти два типа приходится достаточно малый процент выбросов, но их опасность гораздо выше среднестатистической.

Целью данной работы является исследование методов и аппаратов очистки газовых выбросов промышленных предприятий.

Для достижения цели необходимо решить ряд задач:

— изучить теоретические материалы по теме;

— проанализировать возможные методы для очистки газовых выбросов;

— представить возможные аппараты очистки газовых выбросов промышленных предприятий.

 

Заключение:

Очистка газовых выбросов имеет важнейшее значение для выживания человека. Любая экосистема имеет способность самоочищаться, но при такой степени техногенного воздействия, как сегодня, природа уже не способна справляться самостоятельно. Сброшенное в атмосферу даже небольшое количество загрязнителя моментально распространяется на огромные территории и остановить этот процесс невозможно. Поэтому все больше внимания уделяется как разработке технологического оборудования газоочистных систем, так и законодательства для их применения.

Основными источниками загрязнения атмосферы являются выбросы от энергетических объектов, промышленных объектов и транспорта. На энергетические и промышленные объекты суммарно приходится до 80% загрязняющих выбросов (около 60% – на энергетику и 20% – на промышленность), на автотранспорт – 20-25%. Таким образом, добрая половина всего газоочистного оборудования призвана бороться с продуктами сжигания.

Однако, спектр выбросов промышленных предприятий продуктами сжигания углеводородов не ограничивается и требует в каждом случае особого оборудования, рассчитанного и изготовленного для конкретного процесса.

Среди проблем защиты окружающей среды наиболее актуальной является охрана воздушного бассейна, так как загрязненный воздух является основным фактором, обуславливающим экологическую обстановку. Охрана воздушной среды от загрязнений промышленными выбросами является важнейшей социальной и общественной задачей, входящей в комплекс задач глобальной проблемы охраны природы и ресурсосбережения. Проблемы защиты атмосферы составляют обширную область на стыке наук. Они включают как общие задачи химической технологии, машиностроения и метрологии, так и вопросы, решением которых занимаются специалисты – математики, физики, электротехники, климатологи, врачи, гигиенисты и т. д. Наиболее эффективным методом защиты атмосферы от загрязнения вредными веществами является разработка малоотходных ресурсо- и энергосберегающих технологических процессов с замкнутыми производственными циклами, исключающими или снижающими выброс вредных веществ в атмосферу. Однако не всегда возможна разработка экономически рентабельных малоотходных технологических процессов с комплексной переработкой сырья. Поэтому для большинства промышленных предприятий очистка выбросов остается одним из основных решений по защите воздушного бассейна от загрязнения.

В настоящее время идут поиски более улучшенных способов очистки и фильтрации. Классификация методов для уничтожения вредных газовых выбросов от всевозможных примесей представлена приближѐнной. Она не охватывает всех имеющихся методов и приборов для газоочистки.

 

Фрагмент текста работы:

1. Теоретические сведения о газоочистке промышленных газов

Вредные выбросы сконцентрированы в странах с развитой промышленностью. Большая часть токсичных извержений в воздушные слои атмосферы приходятся на металлургические и энергетические предприятия. В теплоэнергетике источником массированных атмосферных выбросов является сгорание горючих ископаемых: каменного угля, нефти и природного газа. В металлургии воздух загрязняется тяжелыми металлами. В процессе добычи и переработки нефти в воздух вырываются концентрированные под землей попутные газы, аммиак и окиси ядовитых соединений. Результатом машиностроения становятся фенолы, углеводородные вещества, смолы, производные серы и ртути. Токсичные компоненты истощают озоновый слой, формируют смог и провоцируют возникновение парникового эффекта.

Очистка газовых выбросов является обязательным условием для промышленных предприятий, которое закреплено законом и строго контролируется органами Росприроднадзора. Ежегодно на предприятиях металлургической, энергетической и химической областях выбрасывается в атмосферу миллионы тон вредных и опасных веществ.

Отсутствие эффективных систем аспирации или несоблюдение технологической схемы очистки выбросов от газообразных компонентов наносит непоправимый ущерб окружающей природе и является источником возникновения профессиональных заболеваний. Превышение уровня концентрации вредных веществ в выбросах в атмосферу влечет за собой наложение крупных штрафов, а повторные нарушения могут привести к частичной или полной остановке предприятия [1].

С развитием экологических принципов, методов оценки последствий загрязнения окружающей среды и признанием негативного влияния органических и химических загрязняющих веществ, содержащихся в выбросах промышленных предприятий, на законодательном уровне были утверждены санитарно-гигиенические нормы их производственной деятельности. Законом зафиксирована необходимость применения стандарта — очистка газовых выбросов в атмосферу. Более того, очистка газовых выбросов, в которых содержатся токсичные вещества — обязательное условие во всех отраслях народного хозяйства.

Образующиеся промышленные выбросы представляют собой гетерогенные и гомогенные системы, содержащие твердые, жидкие или газообразные органические и неорганические вещества. К гетерогенным относятся системы газ-твердое, газ-жидкость, жидкость-твердое, малорастворимые друг в друге жидкость-жидкость. К гомогенным относятся системы: газ — газ и взаиморастворимые жидкость-жидкость.

В зависимости от природы возникновения вещества клиссифицируют и воздействие его.

Таблица 1.1 — Основные загрязняющие вещества и их влияние на организм человека

При выборе методов очистки газовых выбросов, учитывая не только состав смеси загрязняющих веществ, но и их фазовое состояние, рассматривают физические, химические или биологические методы очистки и различные способы их реализации.

На современном производстве необходима очистка газовых выбросов в атмосферу. Применяемые с этой целью устройства должны соответствовать нормативам, чтобы избыточные количества вредных веществ не попадали в окружающую среду.

Для создания эффективной схемы очистки газовых выбросов организуют несколько ступеней очистки с учетом технологических процессов, состава, концентрации, химических и физических свойств загрязнений [2].

Очищающая техника подразделяется по принципу действия, и предназначена для удаления принципиально разных загрязнений из газовоздушных смесей. Также очистительные установки различаются производительностью, размерами и собственной массой.