Популярные статьи

BMW 3-series Coupe (Бмв ) 2006-2009: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

С сентября 2006 года серийно выпускается БМВ 3-й серии купе (Е92). Невзирая на свое техническое родство с седаном и Touring, купе БМВ 3-й серии имеет

Длительный тест Range Rover Sport: часть вторая

Аш длительный тест Range Rover Sport Supercharged подошел к концу. Первая хорошая новость: машину не угнали! Вторая: несмотря на соблазн, за

Audi E-tron (Ауди ) 2010: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Audi E-tron, представленный на автосалоне в Детройте в январе 2010 года, совсем не то же самое, что E-tron, который выставлялся осенью на IAA 2009 во

Принципы ухода за АКБ зимой

В зимнее время года при морозной погоде аккумулятор автомобиля испытывает нагрузку намного больше, чем в летнее время. Автовладельцами замеченны

SEAT Toledo (Сиат Толедо) 1998-2004: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Эта модель расширяет присутствие компании SEAT в сегменте рынка престижных автомобилей. Toledo - первый автомобиль компании дизайн которого выполнен

В 2000 г. семейство японских Corolla лишь обновилось. Спрос на эти машины падал и классическая Corolla уже не устраивала японских покупателей. Как

Skoda Octavia (Шкода Октавия) 1996-1999: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Skoda Octavia - это современный переднеприводной автомобиль с поперечным расположением двигателя. На нём может стоять один из пяти моторов концерна

Chrysler PT Cruiser (Крайслер Пт крузер) 1999-2010: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Дебют серийной модели PT Cruiser состоялся в 1999 году в Детройте. Компании Chrysler удалось зацепить ностальгическую струну в душе каждого простого

Примеряем Audi A6 Allroad и A8 Hybrid к нашим дорогам

Компания сыграла на контрасте, представив одновременно две модели, совершенно противоположные по идеологии: сверхэкономичный лимузин-гибрид А8 и

Toyota Tundra Crew Max (Тойота Тундра Crew Max) 2006-2009: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Toyota Tundra (Тойота Тундра) проектировался как грузовик. Мощный двигатель, основательная рама и большая грузоподъемность... вот что отличает этот

Архив сайта
Облако тегов
Календарь

Процеси і апарати захисту атмосфери. Розсіювання викидів в атмосферу (реферат)

ЗМІСТ

Вступ

1. Процеси і апарати захисту атмосфери

2. Розсіювання викидів в атмосферу

висновок

література

ВСТУП

На сучасному етапі для більшості промислових підприємств очищення вентиляційних викидів від шкідливих речовин є одним з основних заходів щодо захисту повітряного басейну.

В даний час використовуються різні методи уловлювання і знешкодження паро- та газоподібних речовин з повітря. На практиці застосовують такі способи очищення газу: абсорбційний, адсорбційний, каталітичний, термічний і ін.

Процеси очищення технологічних і вентиляційних викидів машинобудівних підприємств від газо- і пароподібні домішок характеризується рядом особливостей: по-перше, гази, що викидаються в атмосферу, мають досить високу температуру і містять велику кількість пилу, що істотно ускладнює процес газоочистки і вимагає попередньої підготовки газів, що відходять; по-друге, концентрація газоподібних і пароподібні домішок частіше в вентиляційних і рідше в технологічних викидах зазвичай змінна і дуже низька.

Крім очищення викидів в атмосферу застосовується розсіювання викидів.

Мета даної роботи - розглянути процеси і апарати захисту атмосфери, а також розсіювання викидів в атмосферу.

1. ПРОЦЕСИ ТА АПАРАТИ ЗАХИСТУ АТМОСФЕРИ

Методи очищення промислових викидів від газоподібних домішок за характером протікання фізико-хімічних процесів діляться на чотири групи: промивка викидів розчинниками домішки (метод абсорбції); промивка викидів розчинами реагентів, що зв'язують домішки хімічно (метод хемосорбції); поглинання газоподібних домішок твердими активними речовинами (метод адсорбції); поглинання домішок шляхом застосування каталітичного перетворення.

Метод абсорбції.

Абсорбцією називається перенесення компонентів газової суміші в об'єм дотичної з нею конденсованої фази. При абсорбції відбувається виборче поглинання одного або декількох компонентів з газової суміші рідкими поглиначами.

Цей метод полягає в розділенні газоповітряної суміші на складові частини шляхом поглинання одного або декількох газових компонентів цієї суміші поглиначем (званим абсорбентом) з утворенням розчину. Фізична сутність процесу абсорбції пояснюється так званої плівковою теорією, згідно з якою при зіткненні рідких і газоподібних речовин на поверхні розділу обох фаз утворюється рідинна і газова плівки.

Розчинна в рідини компонент газоповітряної суміші проникає шляхом дифузії спочатку через газову плівку, а потім крізь рідинну і надходить у внутрішні шари абсорбенту. Для здійснення дифузії необхідно, щоб концентрація розчиняється компонента в газоповітряної суміші перевершувала його рівноважну концентрацію над рідиною. Чим менш насичений розчин, тим більше він поглинає газу.

Яка поглинає рідину (абсорбент) вибирають з умови розчинності в ній поглинається газу, температури і парціального тиску газу над рідиною. Вирішальною умовою при виборі абсорбенту є розчинність в ньому витягується компонента і її залежність від температури і тиску. Якщо розчинність газів при 0 ° С і парціальному тиску 101,3 кПа становить сотні грамів на 1 кг розчинника, то такі гази називаються добре розчинними.

Для видалення з технологічних викидів таких газів, як аміак, хлористий або фтористий водень, доцільно застосовувати в якості поглинальної рідини воду, так як розчинність їх у воді становить сотні грамів на 1 кг Н2О. При поглинанні ж з газів сірчистого ангідриду або хлору витрата води буде значним, так як розчинність їх складає соті частки грама на 1 кг води. У деяких спеціальних випадках замість води застосовують водні розчини таких хімічних речовин, як сірчана кислота (для уловлювання водяної пари), в'язкі масла (для уловлювання ароматичних вуглеводнів з коксового газу) і ін.

Застосування абсорбційних методів очищення, як правило, пов'язане з використанням схем, що включають вузли абсорбції і десорбції. Десорбція розчиненого газу (або регенерація розчинника) проводиться або зниженням загального тиску (або парціального тиску) домішки, або підвищенням температури, або використанням обох прийомів, одночасно.

Залежно від конкретних завдань застосовуються абсорбери різних конструкцій: плівкові, насадок, трубчасті і ін. Найбільшого поширення набули скрубери, що представляють собою насадку 1 розміщену в порожнині вертикальної колони (рис. 1). В якості насадки, що забезпечує велику поверхню контакту газу з рідиною, зазвичай використовуються кільця Рашига, кільця з перфорованими стінками і ін. Матеріали для виготовлення насадки (кераміка, фарфор, вугілля, пластмаси, метали) вибираються виходячи з міркувань антикорозійного стійкості. Зрошення колон абсорбентом здійснюється за допомогою одного або декількох розпилювачів 2.

Мал. 1. Зрошуваний скруббер-абсорбер з насадкою

Великого поширення набули вежі з ковпачковими тарілками. На рис. 2 зображена схема пристрою тарельчатого абсорбера, в якому замість насадки встановлено кілька тарілок 1. Кожна тарілка забезпечена ковпачками 2 з зубчастими краями, патрубками 3 і переливними трубками 4. Абсорбент в цих апаратах стікає від тарілки до тарілки по переливним вертикальним трубках. Очищається газ рухається знизу вгору в напрямку, зазначеному стрілками, барботіруя через шар рідини. При проходженні між зубцями ковпачків газ розбивається на безліч струмків і бульбашок, в результаті чого утворюється велика поверхня зіткнення взаємодіючих речовин. Іноді замість ковпачкових тарілок застосовуються перфоровані пластини з великою кількістю дрібних отворів (діаметр близько 6 мм), які створюють бульбашки газу однакової форми і розміру. Більш дрібні отвори ускладнюють стікання промивної рідини, особливо при значних витратах газу [1; с. 89].

Мал. 2. Схема тарілчастого абсорбера

Як абсорберов можуть використовуватися і такі пристрої, як мокрі скрубери Вентурі, відцентрові скрубери і ін.

Розрахунок абсорбера полягає у визначенні об'ємної витрати поглотительной рідини Qa, необхідної поверхні F зіткнення газу з рідиною і параметрів допоміжної апаратури (потужність насосів, розмір баків і т. П.).

Метод хемосорбції.

Заснований на поглинанні газів і парів твердими або рідкими поглиначами з утворенням малолетучих або малорозчинних хімічних сполук. Більшість реакцій, що протікають в процесі хемосорбції, є екзотермічні і оборотними, тому при підвищенні температури розчину утворюється хімічна сполука розкладається з виділенням вихідних елементів.

Поглинальна здатність хемосорбентом майже не залежить від тиску, тому хемосорбция більш вигідна при невеликій концентрації шкідливих речовин у відхідних газах.

Прикладом хемосорбції може служити очищення газоповітряної суміші від сірководню шляхом застосування мишьяковощелочного, етаноламінового і інших розчинів. При мишьяковощелочном методі який зі відпрацьованих газів сірководень зв'язується оксісульфомишьяковой сіллю, що знаходиться в водному розчині по реакції

Na4As2S5O2 + H2S = Na4As2S6O + Н2О

Регенерація розчину виробляється окисленням кисню, що міститься в очищаемом повітрі:

Na4As2S6O + 1 / 2О2 = Na4As2S5O2 + S2

У цьому випадку в якості побічного продукту виходить сірка.

Методи абсорбції і хемосорбції, що застосовуються для очищення промислових викидів, називаються мокрими методами. Перевага абсорбційних методів полягає в можливості економічної очищення великої кількості газів і здійснення безперервних технологічних процесів. Ефективність мокрого очищення газів, що відходять від гальванічних ванн за допомогою щілинного скруббера ПВМ при знешкодженні їх 2-3% -ним водним розчином їдкого лугу, становить по хлористому водню 85-92% і по оксидам азоту (NO2) 64,6%. При використанні в якості поглинальної рідини води ефективність очищення по НС1 знижується до 75%.

Основний недолік мокрих методів полягає в тому, що перед очищенням і після її здійснення сильно знижується температура газів, що призводить в кінцевому підсумку до зниження ефективності розсіювання залишкових газів в атмосфері [3; с. 72].

Метод адсорбції.

Заснований на фізичні властивості деяких, твердих тіл з ультрамікроскопічних структурою селективно витягувати і концентрувати на своїй поверхні окремі компоненти з газової суміші. У пористих тілах з капілярною структурою поверхневе поглинання доповнюється капілярної конденсацією.

Найбільш широко як адсорбент використовується активоване вугілля. Він застосовується для очищення газів від органічних парів, видалення неприємних запахів і газоподібних домішок, що містяться в незначних кількостях в промислових викидах, а також летких розчинників і цілого ряду інших газів. Як адсорбенти застосовуються також прості і комплексні оксиди (активоване глинозем, силікагель, активоване оксид алюмінію, синтетичні цеоліти або молекулярні сита), які мають більшу селективної здатністю, ніж активоване вугілля. Однак вони не можуть використовуватися для очищення дуже вологих газів. Деякі адсорбенти іноді просочуються відповідними реактивами, що підвищують ефективність адсорбції, так як на поверхні адсорбенту відбувається хемосорбция. В якості таких реактивів можуть бути використані розчини, які за рахунок хімічних реакцій перетворюють шкідливу домішку в нешкідливу.

Одним з основних параметрів при виборі адсорбенту є адсорбційна здатність по витягується компоненту. Адсорбційна здатність а чи маса речовини, поглинена одиницею маси адсорбенту в довільний момент часу, залежить від концентрації адсорбируемого речовини (парціального тиску р, Па) у поверхні адсорбенту, загальною площею цієї поверхні, фізичних, хімічних і електричних властивостей адсорбируемого речовини і адсорбенту, температурних умов і присутності інших домішок.

Конструктивно адсорбер виконуються у вигляді вертикальних, горизонтальних або кільцевих ємностей, заповнених пористим адсорбентом, через який фільтрується потік газу, що очищається. Вибір конструкції визначається швидкістю газової суміші, розміром частинок адсорбенту, необхідної ступенем очищення і рядом інших факторів. Вертикальні адсорбер, як правило, знаходять застосування при невеликих обсягах газу, що очищається; горизонтальні і кільцеві - при високій продуктивності, що досягає десятків і сотень тисяч м3 / ч.

Фільтрація газу відбувається через нерухомий (адсорбер періодичної дії) або рухомий шар адсорбенту. Найбільшого поширення набули адсорбер періодичної дії, в яких період контактування газу, що очищається з твердим адсорбентом чергується з періодом регенерації адсорбенту.

Установки періодичної дії (з нерухомим шаром адсорбенту) відрізняються конструктивною простотою, але мають низькі допустимі швидкості газового потоку і, отже, підвищену металоємність і громіздкість. Процес очищення в таких апаратах носить періодичний характер, т. Е. Відпрацьований, що втратив активність поглинач час від часу замінюють або регенерують. Істотним недоліком таких апаратів є великі енергетичні витрати, пов'язані з подоланням гідравлічного опору шару адсорбенту.

Рух адсорбенту в щільному шарі під дією сили тяжіння або у висхідному потоці повітря, що очищається забезпечує безперервність роботи установки. Такі методи дозволяють більш повно, ніж при проведенні процесу з нерухомим шаром адсорбенту, використовувати адсорбційну здатність сорбенту, організувати процес десорбції, а також спростити умови експлуатації обладнання. Як недолік цих методів слід зазначити значні втрати адсорбенту за рахунок ударів частинок одна об одну і стирання об стінки апарату.

На рис. 3 представлена ​​схема адсорбційної установки для видалення SO2 з гарячого топкового газу. Основним агрегатом установки служить адсорбер 1, який заповнений деревним активованим вугіллям. Гарячий топковий газ проходить теплообмінник 2, підігріває повітря, що надходить в топку, і подається в нижню частину адсорбера, де при температурі 150-200 ° С відбувається уловлювання SO2. Очищений димової газ викидається в атмосферу через димову трубу. Адсорбент після насичення перекладається в десорбер 5, де за допомогою підігрівача 3 підтримується температура 300-600 ° С. Багатий оксидом сірки газ виводиться з десорбера і може бути корисно використаний. Регенерований адсорбент надходить в бункер 4 і потім за допомогою ковшового елеватора надходить у верхню частину адсорбера.

Мал. 3. Адсорбційна установка для видалення SO2 з гарячого топкового газу [6; с. 104]

каталітичний метод

Цим методом перетворюють токсичні компоненти промислових викидів в речовини нешкідливі або менш шкідливі для навколишнього середовища шляхом введення в систему додаткових речовин, званих каталізаторами. Каталітичні методи засновані на взаємодії видаляються речовин з одним з компонентів, присутніх в очищаемом газі, або зі спеціально додаються в суміш речовиною на твердих каталізаторах. Дія каталізаторів проявляється в проміжному (поверхневому) хімічній взаємодії каталізатора з реагують сполуками, в результаті якого утворюються проміжні речовини і регенерований каталізатор.

Методи підбору каталізаторів відрізняються великою різноманітністю, але всі вони базуються в основному на емпіричних або напівемпіричних методах. Про активність каталізаторів судять за кількістю продукту, одержуваного з одиниці об'єму каталізатора, або за швидкістю каталітичних процесів, при яких забезпечується необхідна ступінь перетворення.

У більшості випадків каталізаторами можуть бути метали або їх сполуки (платина і метали платинової ряду, оксиди міді і марганцю і т. Д.). Для здійснення каталітичного процесу необхідні незначні кількості каталізатора, розташованого таким чином, щоб забезпечити максимальну поверхню контакту з газовим потоком. Каталізатори зазвичай виконуються у вигляді куль, кілець або дроту, почтом в спіраль. Каталізатор може складатися з суміші неблагородних металів з добавкою платини і паладію (соті частки% до маси каталізатора), заподіяних у вигляді активної плівки на ніхромовий дріт, звиту в спіраль.

Обсяг катализаторной маси визначається виходячи з максимальної швидкості знешкодження газу, яка в свою чергу залежить від природи і концентрації шкідливих речовин в відпрацьованих газах, температури і тиску каталітичного процесу і активності каталізатора. Допустима швидкість знешкодження знаходиться в межах 2000-60000 обсягів газу на. обсяг каталітичної маси на годину. На каталізаторах, розроблених в Дзержинському філії НІІОГАЗ, при швидкості знешкодження 30000-60000 обсягів знешкоджують газу на обсяг катализаторной маси на годину і температурі 350-420 ° С практично повністю окислюються домішки етилену, пропілену, бутану, пропану, ацетальдегіду, спиртів (метилового, етилового , пропилового, аллилового і ін.), ацетону, етілацстона, бензолу, толуолу, ксилолу, оксиду вуглецю та ін.

Істотний вплив на швидкість і ефективність каталітичного процесу надає температура газу. Для кожної реакції, що протікає в потоці газу, характерна так звана мінімальна температура початку реакції, нижче якої каталізатор не проявляє активності. Температура початку реакції залежить від природи і концентрації вловлюються шкідливих умов, швидкості потоку і типу каталізатора. З підвищенням температури ефективність каталітичного процесу збільшується. Наприклад, метан починає окислюватися на поверхні каталізатора, що складається з 60% діоксиду марганцю і 40% оксиду міді, тільки при температурі 320 ° С, а 97% -ве реагування спостерігається при t = 450 ° С. Слід, однак, мати на увазі, що для кожного каталізатора існує граничний температурний рівень. Підвищення цього рівня призводить до зниження активності, а потім до руйнування каталізатора.

Для ПІДТРИМКИ необхідної температури газу іноді до него підмішують (особливо в пускових период) продукти згоряння від допоміжної пальника, что працює на будь-якому вісококалорійне паливо. На рис. 4 уявлень каталітічній реактор, призначення для окислення толуолу, что містіться в газоповітряніх Викиди цехів забарвлення. Повітря, що містить домішки толуолу, підігрівається в міжтрубномупросторі теплообмінника - рекуператора 1, звідки по перехідним каналах він надходить в підігрівач 4. Відпрацьовані гази природного газу, що спалюється в пальниках 5, змішуються з повітрям, підвищуючи його температуру до 250-350 ° С, т . е. до рівня, що забезпечує оптимальну швидкість окислення толуолу на поверхні каталізатора. Процес хімічного перетворення відбувається на поверхні каталізатора 3, розміщеного в контактному пристрої 2. В якості каталізатора застосована природна марганцева руда (піромзіт) у вигляді гранул розміром 2-5 мм, про-мотірованних азотнокислим паладієм. В результаті окислення толуолу утворюються нетоксичні продукти: оксид вуглецю і водяну пару. Суміш повітря і продуктів реакції при температурі 350-450 ° С направляється в рекуператор 1, де віддає тепло газоповітряної потоку, що йде на очистку, і потім через вихідний патрубок виводиться в атмосферу. Ефективність очищення такого реактора становить 95-98% при витраті допоміжного палива (природного газу) 3,5-4,0 м3 на 1000 м3 очищуваного повітря. Гідравлічний опір реактора при номінальному навантаженні (800-900 м3 / ч) не перевищує 150-180 Па. Швидкість процесу знаходиться в межах від 8000 до 10000 обсягів на обсяг катализаторной маси в 1 ч.

Мал. 4. Каталітичний реактор

В останні роки каталітичні методи очищення знайшли застосування для нейтралізації вихлопних газів автомобілів. Для комплексного очищення вихлопних газів - окислення продуктів неповного згоряння і відновлення оксиду азоту -Застосовується двоступеневий каталітичний нейтралізатор (рис. 5). Установка складається з послідовно з'єднаних відновного 2 і окисного 4 каталізаторів. Відпрацьовані гази через патрубок 1 надходять до відновного каталізатора 2, на якому відбувається нейтралізація оксидів азоту.

Після відновного каталізатора до відпрацьованим газам для створення окисної середовища через патрубок 3 підводиться вторинне повітря. На окислювальному каталізаторі відбувається нейтралізація продуктів неповного згоряння - оксиду вуглецю і вуглеводнів [8; с. 81].

81]

Мал. 5. Двохступеневий каталітичний нейтралізатор

Термічний метод.

Досить великий розвиток у вітчизняній практиці нейтралізації шкідливих домішок, що містяться у вентиляційних і інших викидах, має високотемпературне дожигание (термічна нейтралізація). Для здійснення допалювання (реакцій окислення) необхідна підтримка високих температур газу, що очищається і наявність достатньої кількості кисню. Вибір схеми дожигания залежить від температури і кількості викидів, а також від вмісту в них шкідливих домішок, кисню та інших компонентів. Якщо вибросние гази мають високу температуру, процес допалювання відбувається в камері з підмішуванням свіжого повітря. Так, наприклад, відбувається дожигание оксиду вуглецю в газах, що видаляються системою вентиляції від електродугових плавильних печей, дожигание продуктів неповного згоряння (СО і СхНу) автомобільного двигуна безпосередньо на виході з циліндрів в умовах добавки надлишкового повітря.

Якщо температура викидів недостатня для протікання окислювальних процесів, то в потоці газів, що відходять спалюють природний або будь-якої іншої висококалорійний газ. Одним з найпростіших пристроїв, що використовуються для вогневого знешкодження технологічних і вентиляційних викидів, є пальник, призначена для спалювання природного газу (рис. 6). Знешкоджує викиди в цьому випадку подаються в канал 1, де вони омивають пальник 2. З колектора 3 газ, службовець паливом, надходить в сопла, при витіканні з яких інжектується первинне повітря з навколишнього середовища. Горіння суміші газу з первинним повітрям здійснюється в V-подібної порожнини колектора. Процес догорання відбувається на виході з порожнини, де хвостова частина факела контактує з знешкоджують викидами при їх закінчення з кільцевої щілини між корпусом пальника і колектора.

Процес догорання відбувається на виході з порожнини, де хвостова частина факела контактує з знешкоджують викидами при їх закінчення з кільцевої щілини між корпусом пальника і колектора

Мал. 6. Установка для вогневого знешкодження технологічних і вентиляційних викидів

Інститутом газу АН УРСР розроблено і успішно пройшла промислові випробування установка очищення газових викидів лакофарбового виробництва. Установка являє собою циклон топку (рис. 7), скомпоновану з газовим пальником і камерою розведення газів після їх очищення. Повітря, забруднене токсичними домішками органічних речовин (толуол ксилол та ін.), Надходить у вихрову двухзс пальник 2 по каналу 6 і безпосередньо у внутрішню порожнину печі 4 по тангенціальним каналах 5. Природний газ подається в пальник 2 по трубі 3. Час перебування в порожнині (не менше 0,5 с) і контакт їх з розпеченими стінками камери забезпечують повноту їх згоряння. Атмосферне повітря подається по центральній трубі 1 пальника 2 тільки при знешкодженні викидів, що містять менше 15% кисню. Запуск установки, висновок на робочий режим і його підтримку здійснюються за допомогою блоку автоматичного керування і регулювання установки.

Запуск установки, висновок на робочий режим і його підтримку здійснюються за допомогою блоку автоматичного керування і регулювання установки

Мал. 7. Установка очищення газоподібних викидів лакофарбового виробництва [8; с. 85]

Системи вогневого знешкодження забезпечують ефективність очищення 90-99%, якщо час перебування шкідливих в високотемпературної зоні не менше 0,5 с і температура знешкоджує газів, що містять вуглеводні, не менше 500-650 ° С, а містять оксид вуглецю - 660-750 ° С .

2. розсіювання викидів У АТМОСФЕРУ

Поширення в атмосфері викидаються з труб промислових викидів підпорядковується законам турбулентної дифузії. На процес розсіювання викидів істотний вплив роблять стан атмосфери, розташування підприємств, характер місцевості, фізичні властивості викидів, висота труби, діаметр гирла і ін. Горизонтальне переміщення домішок визначається в основному швидкістю вітру, а вертикальне - розподілом температур у вертикальному напрямку.

Основним документом, який регламентує розрахунок розсіювання викидів промислових підприємств в атмосфері і визначення приземних концентрацій шкідливих речовин, є «Вказівки по розрахунку розсіювання в атмосфері шкідливих речовин, що містяться у викидах підприємств. СН 369-74 ». В основу методики вказівок покладено те, що величина найбільшої концентрації кожного шкідливої ​​речовини в приземному шарі атмосфери не повинна перевищувати максимальну разову гранично допустиму концентрацію даного шкідливої ​​речовини в атмосферному повітрі.

Згідно з чинною методикою мінімальна висота Нmin одноствольній труби для розсіювання газоповітряних викидів, що мають температуру вище температури навколишнього повітря, визначається за формулою

Hmin = √AMkFmn / ГДК 3√1 / QΔT,

де А - коефіцієнт, що залежить від температурного градієнта атмосфери і визначає умови вертикального і горизонтального розсіювання шкідливих; М - кількість шкідливої ​​речовини, що викидається в атмосферу, г / с; Q - об'ємна витрата газоповітряної суміші, що викидається з усіх труб, м3 / с; kF - коефіцієнт, що враховує швидкість осідання зважених часток викиду в атмосфері. Для газів kF = 1, для пилу при ефективності очищення газоочисної установки більш 0,90-2,5 і менш 0,75-3; ΔT - різниця температур викидається газоповітряної суміші і навколишнього атмосферного повітря. Температуру навколишнього повітря приймають по середній температурі самого жаркого місяця в 13 годин; m і n - безрозмірні коефіцієнти, що враховують умови виходу газоповітряної суміші з гирла джерела викиду.

Максимальна концентрація шкідливих речовин у земній поверхні досягається на осі факела викиду (у напрямку середнього за аналізований період вітру) на відстані хm від джерела викиду і не повинна перевищувати максимальну разову концентрацію даної речовини в атмосфері.

Більш докладні відомості за розрахунками розсіювання шкідливих речовин в атмосферу, що полегшують проведення розрахунків, наведені в указаних СН 369-74. Чільне місце в системі заходів з охорони атмосферного повітря займають планувальні заходи, що дозволяють при сталості валових викидів істотно знизити вплив забруднення навколишнього середовища на людину. Особливу увагу слід приділяти вибору майданчика для промислового підприємства і взаємного розташування виробничих будівель і житлових масивів. Майданчики для будівництва промислових підприємств і житлових масивів повинні вибиратися з урахуванням аерокліматичні характеристики і рельєфу місцевості. Промислове підприємство повинно бути розташоване на рівному високе місці, що добре продувається вітрами. Майданчик житлової забудови не повинна бути вище площадки підприємства, в іншому випадку перевага високих труб для розсіювання промислових викидів практично зводиться нанівець. Взаємне розташування підприємств і населених пунктів визначається за середньою розі вітрів теплого періоду року. Для даної місцевості промислові підприємства, які є джерелами виділення шкідливих речовин в навколишнє середовище, розташовуються за межами населених пунктів і з підвітряного боку від житлових масивів, щоб викиди неслися в бік від житлових кварталів [6; с. 123].

Для максимального послаблення впливу на навколишнє населення виробничих забруднень атмосферного повітря територія санітарно-захисної зони повинна бути упорядкована і озеленена. Озеленення проводиться газоустойчівості породами дерев і чагарників. З боку житлового масиву ширина смуги деревно-чагарникових насаджень повинна бути не менше 50 м, а при ширині зони до 100 м - не менше 20 м.

ВИСНОВОК

Отже, ми розглянули процеси і апарати захисту атмосфери. Методи абсорбції і хемосорбції, що застосовуються для очищення промислових викидів, називаються мокрими методами. Перевага абсорбційних методів полягає в можливості економічної очищення великої кількості газів і здійснення безперервних технологічних процесів. Основний недолік мокрих методів полягає в тому, що перед очищенням і після її здійснення сильно знижується температура газів, що призводить в кінцевому підсумку до зниження ефективності розсіювання залишкових газів в атмосфері.

Метод адсорбції заснований на фізичних властивостях деяких, твердих тіл з ультрамікроскопічних структурою селективно витягувати і концентрувати на своїй поверхні окремі компоненти з газової суміші.

Каталітичні методи засновані на взаємодії видаляються речовин з одним з компонентів, присутніх в очищаемом газі, або зі спеціально додаються в суміш речовиною на твердих каталізаторах.В останні роки каталітичні методи очищення знайшли застосування для нейтралізації вихлопних газів автомобілів.

Удосконалення технологічних процесів, застосування високоефективних систем газоочистки дозволяють значною мірою зменшити розміри промислових викидів в повітряний басейн. У той же час повністю вловити пило- та газоподібні домішки в газах практично неможливо. Для того щоб концентрація шкідливої ​​речовини в приземному шарі атмосфери не перевищувала гранично допустиму максимальну разову концентрацію, пилогазові викиди піддаються розсіюванню в атмосфері через висотні труби.

ЛІТЕРАТУРА

  1. Аверкін, А.Г. Апарати для фізико-хімічної очистки повітря. Учеб. посібник. У 2-хчастях. Ч.1. Абсорбери. - Пенза: ПДАБА, 2000..
  2. Аверкін, А.Г. Апарати для фізико-хімічної очистки повітря. Учеб. посібник. У 2-хчастях. Ч.2 адсорберах. - Пенза: ПДАБА, 1999..
  3. Ветошкин, А. Г. Процеси і апарати захисту атмосфери від газові викидів / А. Г. Ветошкин. - Пенза: Видавництво Пензенського технологічного інституту, 2003. - 154 с.
  4. Зиганшин, М.Г. Проектування апаратів пилогазоочистки / М. Г. Зиганшин, А.А. Колесник, В.Н. Посохін. - М .: Екопресс - 3М, 1998..
  5. Касаткін, А.Г. Основні процеси та апарати хімічної технології. - М .: Хімія, 1993.
  6. Охорона навколишнього середовища / Под ред. С. В. Бєлова. - М .: Вища школа, 2007. - 264 с.
  7. Плановський, О.Н Процеси і апарати хімічної технології / А. Н. Плановський, В.М. Рамм, С.З. Каган. - М .: Хімія, 1997. - 847 с.
  8. Штокман, Е.А. Очищення повітря / Е. А. Штокман. - М .: Изд-во АСВ, 1999..