Экономика природопользования - очищение газового потока

Хемосорбционные методы подразделяют по типу хемосорбента и по типу получаемого продукта.

Процесс абсорбции (хемосорбции) газов проводят в пленочных, насадочных (с неподвижной и подвижной насадкой), тарельчатых и других аппаратах, называемых абсорберами. При этом абсорберы должны иметь высокую пропускную способность по газу, высокую эффективность, низкое гидравлическое сопротивление, простот

у конструкции и удобство эксплуатации, небольшую металлоемкость; кроме этого аппаратура не должна забиваться осадками и коррозировать.

Очистка газов от диоксида серы ведется преимущественно хемосорбционными методами на основе извести или известняка. Достоинства этих методов - доступность и дешевизна абсорбентов, простая технологическая схема процесса, низкие капитальные и эксплуатационные затраты, а недостатками методов являются - невысокая эффективность, недостаточная степень использования известняка, образование отходов в виде шлама или загрязненного гипса.

Адсорбционные методы - избирательное поглощение одного или нескольких компонентов из газовой фазы твердыми телами - адсорбентами.

При адсорбционных методах газы поглощаются твердыми пористыми веществами. Поглощаемые молекулы газа удерживаются на поверхности твердых тел за счет физической адсорбции (силы Ван-дер-Ваальса) либо химическими силами.

Адсорбция рекомендуется для очистки газов с невысокой концентрацией вредных компонентов. Адсорбированные вещества удаляются из адсорбентов десорбцией инертным газом или паром. В некоторых случаях проводят термическую регенерацию. Достоинствами этого процесса являются высокая степень очистки, газы не охлаждаются, и отсутствуют жидкости.

Адсорбционную очистку газов проводят в аппаратах адсорберах с неподвижным, движущимся и псевдосжиженным слоем сорбента в установках периодического и непрерывного действия. Наиболее часто этот метод применяют при регенерации органических растворителей.

Существуют следующие виды сорбентов:

а) неполярные твердые вещества, на поверхности которых происходит в основном физическая адсорбция;

б) полярные твердые вещества, на поверхности которых происходит химическая адсорбция без изменения структуры молекул газа и поверхности адсорбента;

в) вещества, на поверхности которых протекает чисто химическая адсорбция, причем десорбция молекул газа возможна только в результате химической или каталитической реакции.

Из неполярных адсорбентов самый распространенный - активированный уголь, а также часто используют синтетические минеральные силикогели и алюмогели. В качестве полярных адсорбентов применяют хемосорбенты на основе оксидов железа, меди и цинка, которые обеспечивают проектную степень очистки даже от технологических газов.

Например, при адсорбции газов, содержащих SO2, применяют как активированные угли, так и полукоксы, активированный силикагель, карбонат кальция, активированный MnO2.

В конце хочется упомянуть способ очистки газов с использованием микроорганизмов, который пока не нашел широкого применения, однако он весьма перспективен.

Например, подобную очистку применяют для дезодорации воздуха, удаления из отходящих газов примесей аммиака, формальдегида, фенола, цианистого водорода, бутилацетата, фурфурола, азот- и серосодержащих соединений и других загрязнителей. Газы фильтруют через твердый слой, содержащий биологически активные вещества - ферменты, либо промывают суспензиями с частицами активного ила.

В качестве фильтрующего слоя используют почву, компост, торф, а также их смеси с активным илом, к которому добавляют питательные вещества.

В настоящее время область промышленного применения метода ограничена только теми компонентами газовых потоков, которые поддаются биохимическому окислению.

4. Расчет показателей оценки абсорбционных методов очистки газового потока

Объем выпуска 10000(т/год)

Завод работает 3 года. Процентная ставка банка – 17%.

Показатель, учитывающий характер рассеивания – 1.5.

Норматив экологического ущерба от загрязнения атмосферы – 2.4(руб/усл.т)

Показатель типа территории – 2.

Расчет показателей оценки для фосфатного процесса очистки:

КОГ1=(0.5-0.1)*54.8*10000/(0.5*54.8)*10000=219200/274000=0.8

C=2.4*1.5*2=7.2

e1=(7.2*219200)/(7750-7200)*10000=1578240/5500000=0.29

а1=1

а2=0.85

a3=0.73

а=1+0.85+0.73=2.58

Э1=(1578240-5500000)*2.58/9800000=-1.03 (руб/руб)

Расчет показателей оценки для мышьяково-щелочного метода очистки:

КОГ1=(0.5-0.035)*54.8*10000/(0.5*54.8)*10000=254820/274000=0.93

C=2.4*1.5*2=7.2

e1=(7.2*254820)/(7420-7200)*10000=1834704/2200000=0.83

а1=1

а2=0.85

a3=0.73

а=1+0.85+0.73=2.58

Э1=(1834704-2200000)*2.58/13400000= -0.07 (руб/руб)

Расчет показателей оценки для метода очистки Stretford:

КОГ1=(0.5-0.01)*54.8*10000/(0.5*54.8)*10000=268520/274000=0.98

C=2.4*1.5*2=7.2

e1=(7.2*268520)/(8000-7200)*10000=1933344/8000000=0.24

а1=1

а2=0.85

a3=0.73

а=1+0.85+0.73=2.58

Э1=(1933344-8000000)*2.58/16000000=-0.98 (руб/руб)

Из графика видно, что эффективность увеличивается при увеличении капитальных вложений в очистительные сооружения.

Судя по графику зависимости эффективности от ставки процента можно сказать, что эффективность падает при увеличении ставки процента, следовательно, здесь обратная зависимость.

 Скачать реферат