Курсовая с практикой на тему Методы очистки газовых выбросов нефтеперерабатывающих предприятий (Вариант 1)

Содержание:

Введение 2
1. Теоретическая часть 4
1.1 Характеристика источника выделения загрязняющих веществ 4
1.2 Очистка газов от загрязняющих веществ 9
1.2.1 Очистка топочных газов от диоксида серы 9
1.2.2 Очистка отходящих газов от оксидов азота 12
1.2.3 Очистка отходящих газов от оксида углерода и углеводородов 15
2. Практическая часть 16
2.1 Расчет циклонов 16
2.2 Расчет электрофильтра 18
2.3 Оборудование для механической очистки сточных вод. Расчет песколовки 20
Заключение 22
Список использованной литературы 23

Введение:

Не корректно также говорить о проблемах, причиной которых стала нефтяная промышленность, как отрасль хозяйственной деятельности человека. Природа страдает не только при бурении скважин, прокладке трубопровода или сжигании мазута. Разве разливы сырой нефти по поверхности моря или почвы, не являются экологическим бедствием? Не причиняет ущерб окружающей среде мазут или другие произведенные из нее продукты, сбрасываемые в реки судами? Это не нефтяная промышленность сжигает тот же мазут на тепловых станциях, а бензин и дизельное топливо в двигателях личных автомобилей. Но от этого проблем у природы не уменьшается. И искать причины экологических проблем только в этой отрасли промышленности нельзя.
Воздействие нефти экологические проблемы. В той или иной степени связанные с нефтью экологические проблемы следует рассматривать комплексно. Они состоят из проблем, вызванных нефтью и производственными процессами, в которых она участвует. Воздействие на природу происходит при непосредственном соприкосновении экосистемы с сырой нефтью, во время работ по разведке, добыче, хранению, транспортировке и ее переработке, а также перевозке нефтепродуктов и их использовании.
Особняком стоит проблема загрязнения атмосферы выбросами от нефтеперерабатывающего предприятия и пути их решения. Данный курсовой проект имеет цель изучить методологию очистки газовых выбросов нефтеперерабатывающего предприятия.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Изучить теоретический аспект вопроса
2. Провести расчеты различных конструктивных приспособлений необходимых для очистки газовых выбросов от нефтеперерабатывающих предприятий.
Объект исследования: методы очистки газовых выбросов
Предмет исследования: методы очистки газовых выбросов нефтеперерабатывающих мероприятий.

Текст работы:

Сегодня проблематика влияния промышленности на экологию является весьма актуальной, поскольку деятельность металлургических, химических, энергетических, машиностроительных и других предприятий наносят необратимый вред природе.
В контексте данной проблемы исследуется состояние атмосферы и воды, почвы и вибраций, электромагнитное и радиационное излучение на территории конкретных объектов. Также рассматривается то, как предприятие влияет на экологию населенного пункта, где находится.
Все это позволяет оценить реальную угрозу природе:
— степень загрязнения биосферы;
— механизмы изменения природных процессов;
— последствия деятельности предприятий.
Мониторинг окружающей среды
Экологи предоставляют результаты того, как меняется окружающая среда под воздействием промышленности, прогнозируют дальнейшую ситуацию. Это позволяет своевременно принять природоохранные меры, обязать установку очистительных сооружений на заводах и фабриках. В данный момент установлена тенденция, что многим предприятиям экономически выгоднее оплатить штрафы, чем установить фильтры. К примеру, некоторые недобросовестные заводы практически не очищают промышленные сточные воды, а сбрасывают их в местные водоемы. Это не просто загрязняет гидросферу, но и вызывает болезни людей, которые в дальнейшем пьют воду.

Заключение:

Не корректно также говорить о проблемах, причиной которых стала нефтяная промышленность, как отрасль хозяйственной деятельности человека. Природа страдает не только при бурении скважин, прокладке трубопровода или сжигании мазута. Разве разливы сырой нефти по поверхности моря или почвы, не являются экологическим бедствием? Не причиняет ущерб окружающей среде мазут или другие произведенные из нее продукты, сбрасываемые в реки судами? Это не нефтяная промышленность сжигает тот же мазут на тепловых станциях, а бензин и дизельное топливо в двигателях личных автомобилей. Но от этого проблем у природы не уменьшается. И искать причины экологических проблем только в этой отрасли промышленности нельзя.
Воздействие нефти экологические проблемы. В той или иной степени связанные с нефтью экологические проблемы следует рассматривать комплексно. Они состоят из проблем, вызванных нефтью и производственными процессами, в которых она участвует. Воздействие на природу происходит при непосредственном соприкосновении экосистемы с сырой нефтью, во время работ по разведке, добыче, хранению, транспортировке и ее переработке, а также перевозке нефтепродуктов и их использовании.
Особняком стоит проблема загрязнения атмосферы выбросами от нефтеперерабатывающего предприятия и пути их решения. Данный курсовой проект имеет цель изучить методологию очистки газовых выбросов нефтеперерабатывающего предприятия.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Изучить теоретический аспект вопроса
2. Провести расчеты различных конструктивных приспособлений необходимых для очистки газовых выбросов от нефтеперерабатывающих предприятий.
Объект исследования: методы очистки газовых выбросов
Предмет исследования: методы очистки газовых выбросов нефтеперерабатывающих мероприятий.

Список литературы:

1. Теоретическая часть
1.1 Характеристика источника выделения загрязняющих веществ

Дымовые газы — это наиболее крупнотоннажный газовый поток, загрязняющий атмосферу продуктами горения топлива в печах АВТ. Горючие элементы топлива окисляются кислородом воздуха. В составе дымовых газов кроме азота, диоксида углерода, пары воды, и небольшого количества избыточного кислорода (1,2%) содержатся вредные оксиды азота, а также продукты неполного сгорания топлива оксид углерода и продукты термического разложения топлива — ПАУ.
Основные реакции горения
При сжигании топлива происходит окисление углерода и его соединений с кислородом воздуха с образованием диоксида углерода (или углекислого газа) СО2 в качестве конечного продукта полного окисления (сгорания) вода:
С + О2 = СО2;
Н2 + О2 = 2Н2О;
СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О

Побочные процессы при горении топлива
В то же время, вследствие локальных недостатков воздуха или неблагоприятньгх тепловых и аэродинамических условий, в топках и камерах сгорания образуются продукты неполного сгорания, подавляющая доля, которых составляет монооксид углерода СО (угарный газ):

C + ½О2 = СО
CmHn+(m+n/2) O2=mCO+n/2H2O
С + СО2 = 2СО (при сжигании твердого топлива)

Отметим, что при условии полного горение в продуктах сгорания имеется лишь незначительное количество СО, оно увеличивается с ростом температуры в зоне горения и с увеличением концентрации свободного О2
Оксид углерода (СО), представляет собой бесцветный, безвкусный газ, обладающий токсическим действием. Попадая в организм, СО реагирует с гемоглобином крови, препятствуя нормальному переносу кислорода, в результате возможно отравление. Исследования показали, что воздействие СО, даже в сравнительно малых количествах, может вызвать нарушение поведения, неощутимые для пострадавшего.
Окислы азота. При сжигании органических топлив азот, содержащийся в воздухе и топливе, становится реакционно-способным и, соединяясь с кислородом, образует оксиды:

NОх = NО + NО2 + N2О

Окислы азота, сбрасываемые с дымовыми газами, образуются как за счет высокотемпературных процессов в факеле (фиксация атмосферного азота), так и за счет окисления азотсодержащих соединений самого топлива. На выходе из трубы окислы азота дымовых газов состоят на 85-90% из N0 и на 10-15% из двуокиси азота. В атмосфере происходит быстрое окисление N0 в М02, что усиливает отрицательное воздействие дымовых газов на природу и живые организмы, поскольку двуокись азота более токсичен.

NO + О3 = NO2 + О2

Следует выделить три источника в образовании окислов азота:
«топливные» NOX
термические NOX
«быстрые» NOх.
«Топливные» NOх. Термин служит для обозначения окислов азота, образующихся из азотсодержащих компонентов топлив. В большинстве проведенных исследований была обнаружена прямо-пропорциональная зависимость концентрации образующихся окислов азота от содержания азота в исходном топливе.

СmНnNу + О2 = СО2 + Н2О + NОх

Термические NОх. Эти окислы образуются за счет окисления молекулярного азота атомарным кислородом (механизм Зельдовича).

О2+ М = О + О + М — 494 кДж/моль (инициирование)
О + N2 = NO + N — 314 кДж/моль+ О2 = NO + О + 134 кДж/моль
О + О + М = О2 + М + 454 кДж/моль (обрыв цепи)
В большинстве топочных устройств время пребывания продуктов сгорания в топке не превышает 1-5 сек., а время достижения равновесных концентраций NО при температурах 1800-1900 К составляет 23-24 сек. Учитывая, что термические окислы образуются в узком температурном интервале, где время нахождения продуктов не превышает доли секунды, можно утверждать, что при образовании оксида азота в установках не достигаются равновесные концентрации.
«Быстрые» оксиды азота. Данный вид окислов азота образуется в зоне достаточно низких температур в результате реакции углеводородных радикалов с молекулой азота и последующим взаимодействием атомарного азота с гидроксильной группой ОН. Эта реакция протекает достаточно интенсивно даже при температурах 1600 К, когда образования термических окислов практически не происходит. Также в результате взаимодействия с пероксидным радикалом НО2 по реакции: