ATMOSPHERIC AIR PROTECTION AGAINST DUST AND GAS EMISSIONS FROM INDUSTRY

ЗАЩИТА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ОТ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПЫЛЕГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ

Михайленко Г. Г., Миронов Д. В., Усатюк Е. И., Одесский национальный политехнический университет, Одесса, Украина

На кафедре технологии неорганических веществ и экологии ОНПУ на протяжении ряда лет ведутся исследования в области разработки, создания и внедрения новых систем промышленной пылегазоочистки. Создана новая распыливающая техника — высокопроизводительные цельнофакельные форсунки с двумя вводами — ФсДВ (рисунок), которыми оснащаются полые распыливающие абсорбционные аппараты (ПРА).

Промышленные образцы ФсДВ; при давлении на форсунке 0,18 МПа производительность:
1 — 30 м³/ч (сталь ЭИ943); 2—12 м³/ч (полипропилен); 3 — 50 м³/ч (винипласт, сопло из стали ЭИ943)

Результаты этих исследований, в том числе проведенных непосредственно на промышленных газах суперфосфатного производства, показали, что ФсДВ способны надежно и эффективно работать даже в условиях гелеобразования и шламообразования, что имеет место при поглощении газов, содержащих SiF₄(это производство суперфосфата, фосфорной кислоты, аммофоса и др.). На основе использования ФсДВ создали одно- и двухъярусные ПРА.
Опыт внедрения разработанной техники показал целесообразность и экономичность ее использования для создания скоростных ПРА непосредственно в действующих на предприятиях газоходах. В результате созданы и успешно работают такие аппараты на Винницком ПО «Химпром» — вертикального монтажа (ВПРА); на Крымском ПО «Титан» — как вертикального, так и горизонтального (ГПРА) монтажа. При создании ВПРА в цехе красных пигментов перевод на скоростной режим абсорбции осуществили, установив в действующих скрубберах специальные стаканы, оснащенные ФсДВ и колпаками в качестве брызгоуловителей. Стаканами перекрыли часть сечения скрубберов, обеспечив работу ВПРА при скоростях газа до 5 м/с. В результате на всех трех стадиях процесса получения красных пигментов выходные концентрации пыли снизились до уровня санитарных норм. На стадии дегидратации, например, качество очистки улучшилось более чем в 60 раз. На этом производстве в цехе аммофоса, используя действующий газоход, создали ГПРА. В результате концентрацию аммиака в выбросных газах снизили до 15 мг/м³, а в цехе фосфорной кислоты таким же образом — выбросы фтора до 2—4 мг/м³, обеспечив санитарные нормы на выброс. Созданные системы пылегазоочистки эффективно работают и в настоящее время. Для решения задач дальнейшего совершенствования созданных пылегазоо-чистных систем и перевода их в режим высокоскоростной абсорбции, т. е. работы при скоростях газа вплоть до 7—8 м/с, в условиях реализации процессов улавливания аммиака и фтористых соединений провели комплекс исследований на установке в стекле и на модели ПРА по стандартным методикам. Поглощение NH₃, пыли и фтористых соединений осуществляли под разрежением, что улучшило условия проведения работ и обеспечило их безопасность, сократив утечки из системы. Абсорбировали аммиак растворами H₂SO₄, Na₂CO₃, (NH₄)₂SiF₆и магнитной водой. Предварительно установили идентичность поглощения NH₃ магнитной и обычной водой. При использовании в качестве сорбента раствора кальцинированной соды степень абсорбции менее 90%. Поэтому в последующих исследованиях эти сорбенты не применяли. Установлено, что с повышением с_вх ГВС в пределах от 0,3 до 1,1% об. степень поглощения аммиака повышается для всех поглотителей. В области с_вх ^NH₃< 0,4% об. более высокая степень адсорбции достигнута при поглощении 1%-ным раствором H₂SO₄ (на 6—8% больше, чем водой и раствором (NH₄)₂SiF₆). С ростом с_вхГВС это различие уменьшается и в области с_вх ^NH₃> 0,9% об. эффективность поглощения 1%-ными растворами H₂SO₄ и (NH₄)₂SiF₆ становится одинаковой и достигает 97%. Уместно отметить, что в таких же условиях при поглощении водой степень адсорбции - 94%. По результатам этих исследований сделаны следующие выводы: для области высоких концентраций NH₃ в качестве поглотителей целесообразно использовать растворы как H₂SO₄, так и (NH₄)₂SiF₆. При раздельной реализации технологической и санитарной очистки для ведения технологической очистки можно рекомендовать и воду. Для области низких концентраций ГВС целесообразно применять растворы H₂SO₄.
Изменение скорости ГВС в условиях экспериментов показало, что скорость газа на качество поглощения NH₃не влияет. Установлено, что изменение температуры в пределах 20—90 °С на степень поглощения не влияет для обоих поглотителей.
Последующими исследованиями (при t = 20 °С) определено, что абсорбционная емкость исследованных сорбентов составляет: 120 мин — для 1%-ного раствора H₂SO₄ и 80 мин — для 1%-ного раствора (NH4)₂SiF₆. При увеличении концентрации растворов (NH₄)₂SiF₆ от 1 до 5% эффективность поглощения ими составила 95—96%. Соответственно увеличилась абсорбционная емкость вплоть до 330 мин для 5%-ного раствора.
Таким образом, определены рациональные условия процесса эффективного поглощения аммиака при решении задач защиты атмосферного воздуха от промышленных выбросов аммиака.

ATMOSPHERIC AIR PROTECTION AGAINST DUST AND GAS EMISSIONS FROM INDUSTRY

Mykhaylenko G. G., Mironov D. V., Usatyuk E. I., Odesa National Polytechnic Institute, Odesa, Ukraine

The double-input jets for sprayer units of chemical plants (KhimProm Chemical Plant in Sumy) and flue gas ducts (KhimProm Chemical Plant in Vinnytsia and Titan Chemical Plant in the Crimea) have been developed, tested and introduced. The designers have determined the optimal conditions for extracting various polluting compounds. The treatment process efficiency at 95-96% is sufficient to meet current sanitary standards.

Главная страница

Сведения об авторах

Михайленко Геннадий Георгиевич, д-р техн. наук, проф., кафедра технологии неорганических веществ и экологии, Одесский национальный политехнический университет, просп. Шевченко, 1, Одесса, 65044, Украина. Тел. (0482) 28-82-26
Миронов Дмитрий Владимирович, канд. техн. наук, доц., кафедра технологии неорганических веществ и экологии, Одесский национальный политехнический университет, просп. Шевченко, 1, Одесса, 65044, Украина. Тел. (0482) 28-88-15. Е-mail
Усатюк Евгений Иванович, аспирант, кафедра технологии неорганических веществ и экологии, Одесский национальный политехнический университет, просп. Шевченко, 1, Одесса, 65044, Украина. Тел. (0482) 28-88-15. Е-mail

Последние изменения внесены 10.07.07