Термическое обезвреживание (сжигание) сточных вод

Схема движения абсорбата и абсорбента в абсорбере:

4. Найдём среднюю движущую силу процесса по газовой фазе ∆Yср на входе в абсорбер и выходе из него:

Средняя движущая сила в абсорбере при прямой линии равновесия определяется по формуле:

5. Из уравнения массопередачи:

при условии, что Ку = Кх/1,68, рассчитаем площадь контакта фаз в адсорбере F, необходимую для обеспечения перехода требуемого количества газа в жидкую фазу.

Площадь контакта в абсорбере создаётся с помощью керамических колец Рашига. Для колец формата 25х25х3,удельная поверхность насадки δ = 204 м2/м3.

6. Рассчитаем габариты адсорбера:

Поскольку

F = Hн· S· δ · ψ,

где Hн – высота насадки колец Рашига;

S – площадь сечения абсорбера;

δ – удельная поверхность насадки ,

Ψ – коэффициент смачивания = 0.88,

то можно записать:

– объём насадки,

где Vн – объём слоя колец Рашига, необходимый для создания данной поверхности F при коэффициенте смачивания

Таким образом, объём насадки колец Рашига должен составить:

Далее находим площадь поперечного сечения абсорбера S:

где V0 – расход газовой смеси при н.у.,

w – линейная скорость газового потока (м/с).

Для цилиндрического абсорбера площадь сечения определяется из площади круга:

Откуда определяем диаметр абсорбера:

- нормальные ряды колонных аппаратов, мм = 1400

и высоту насадки абсорбера Нн:

7. Требуемый для проведения процесса расход поглотителя–воды 𝑳 определяем из уравнения:

(кмоль В/кмоль А)

отсюда следует:

где Мац. - расход поглощаемого компонента ; М(ацетона)= кмоль/ч; Мв = 18 кг/кмоль (Н2О) Xн=0,03674 – конечная концентрация ацетона в воде на выходе из абсорбера (отн.мольн.доли – кмоль А/кмоль В).

Поэтому расход воды L составит:

Выводы: для проведения процесса абсорбции необходимо использовать насадку с диаметром D=м и высотой Нн=м, при этом расход поглотителя-воды составит м3/час.

Заключение

Загрязнение окружающей среды является серьезной проблемой для всех стран мира. По мере роста народонаселения и масштабов производства экологические последствия становятся все более серьезными и распространенными, а нетронутые природные пространства непрерывно сокращаются. Стало ясно, что снижение качества окружающей среды уже нельзя считать приемлемым компромиссом.

Дальнейшее развитие инженерной защиты окружающей среды находится в направлении совершенствования основных технологий производства и минимизации их воздействия на окружающую среду, что потребует дальнейшего развития и повышения качества технических природоохранных методов и средств. Это, в свою очередь, ставит задачи углубления теоретических основ техники и технологии защиты окружающей среды.

По мере развития техники и совершенствования технологических процессов появляются новые виды веществ, выбрасываемых в атмосферу. В то же время происходит модернизация существующего и разработка новых видов технологического оборудования, в котором осуществлена полная герметизация, автоматизация, дистанционное управление. Внедряется безотходная технология, при которой исключаются выбросы в атмосферу, возникают новые методы очистки воздуха от вредных газов и паров, разрабатывается и применяется новое технологическое оборудование, в состав которого входят встроенные агрегаты для удаления и обезвреживания вредных веществ. Все это вселяет надежду, что недалеко то время, когда практически все технологические процессы станут безотходными и выброс вредных веществ в атмосферный воздух практически прекратится.

Решение проблемы очистки сточных вод от различных загрязнений требует специальных знаний различных дисциплин, в первую очередь, химической технологии. Мы должны знать основные методы обезвреживания наиболее распространенных загрязнений, их технико-экономические показатели, реальные возможности и перспективы в данной области.

При очистке приходится решать одновременно ряд проблем, связанных с многокомпонентностью очищаемых сред, и их необходимо подвергать различным методам очистки, расход выбросов по времени непостоянен, изменяется концентрация в них различных вредных веществ и т. д. Все это, конечно, осложняет очистку, требует принятия в каждом отдельном случае соответствующих решений.

Проблемы, возникающие при разработке и проектировании очистных систем, тесно связаны и со всеобщими законами (цикличность, безотходность и др.), и с конкретными закономерностями природных технологий. Вклад каждой из них в результирующее действие зависит от большого числа факторов, связанных с параметрами загрязнений, среды, конструктивными особенностями аппаратов. Многие из факторов взаимосвязаны, а результирующие зависимости имеют настолько сложный характер, что не всегда удается найти логическое объяснение полученным результатам. Поэтому даже в расчетах простейших очистных устройств приходится основываться на экспериментальные данные и производственный опыт.

Вопросы для теста

(правильные ответы помечены звёздочкой):

1) Каков средний расход топлива при использовании огневого метода обезвреживания сточных вод на 1 тонну стоков?

 Скачать реферат