Обеспыливание и очистка газов на заводах кровельных материалов

Химические методы очистки газов, применяемые на заводах кровельных и теплоизоляционных материалов

При производстве некоторых строительных материалов наряду с пылью выделяются и вредные газы. При изготовлении минераловатных изделий содержание паров фенола в отходящих газах составляет 100-200 мг/м3 и более. На толерубероидных заводах концентрация углеводородов в пересчете на углерод в отходящих газах конверторов составляет 5-20 г/м3. При отливке чугунных изделий на каждую тонну выделяется 150 г окиси, углерода и 12 г сернистого ангидрида. Некоторое количество сернистого ангидрида может выделяться при обжиге клинкера и на других переделах, где сжигается мазут или уголь с большим содержанием серы.

Очистка от газообразных вредных примесей в большинстве случаев осуществляется следующим образом:

1. Абсорбцией – поглощением из газовой смеси вредных компонентов при их контакте с жидкостями, причем они поглощаются всем объемом жидкости.

2. Адсорбцией – поглощением вредных веществ из газообразной среды поверхностным слоем жидкости или твердого тела.

3. Путем превращения газообразных компонентов при помощи добавок в твердые или жидкие вещества с последующим их удалением.

4. Путем высокотемпературного или каталитического сжигания вредных примесей.

Наиболее широкое распространение при очистке газов от вредных компонентов в промышленности строительных материалов получила абсорбция. Менее распространены процессы превращения химических газообразных примесей в твердые или жидкие компоненты. В последнем случае процесс очистки осложняется необходимостью улавливать твердые или жидкие мелкие частицы.

Абсорбция может проводиться до полного насыщения жидкостью – прерывистый процесс – или осуществляется по непрерывному процессу. Тогда потоки газа постоянно контактируют со свежей промывной жидкостью. Для проведения абсорбции используют насадочные скрубберы или пенные аппараты [4].

В практике химической очистки газа значительное распространение получили барботажные тарельчатые абсорберы со сливными устройствами. Абсорбент стекает с тарелки на тарелку по переливным трубам и удаляется в нижней части колонны. Газ, двигаясь снизу вверх, барботируется через слой жидкости. При прохождении между зубьями колпачков со скоростью 2-6 м/с газовый поток разбивается на множество мелких пузырьков, что обеспечивает большую поверхность соприкосновения газа с жидкостью.

Очистка газов адсорбционными, термическими и термокаталитическими методами

При очистке небольших объемов газов с малой концентрацией вредных веществ оказывается удобным применение адсорберов, в которых в качестве поглотителя используют активированный уголь, силикагель или другие зернистые материалы, имеющие пористую структуру и большую удельную поверхность.

Особенность процесса адсорбции – его обратимость. Составной частью всех процессов адсорбции является извлечение адсорбируемого вещества из твердого поглотителя (десорбция). В тех случаях когда поглощаемый компонент обладает высокой летучестью, для удаления используют метод испарения путем нагрева слоя адсорбента. В других случаях поглощенный компонент удаляют методом вытеснения, используя агенты, обладающие более высокой адсорбционной способностью, чем поглощенный компонент. Для удаления смолистых веществ и других попутных продуктов используют метод выжигания.

Процессы адсорбции, так же как и десорбции, могут проводиться периодически в аппаратах с неподвижным слоем либо непрерывно в аппаратах с движущимся или кипящим слоем адсорбента.

В настоящее время ведутся интенсивные работы по использованию твердых химических адсорбентов для улавливания из дымовых газов сернистых соединений при высоких температурах и давлениях: Этот метод обладает значительными преимуществами перед мокрой очисткой, так как отсутствуют сточные воды, которые в большинстве случаев также приходится очищать, а газовые выбросы сохраняют свою температуру, а следовательно, и способность подниматься в верхние слои атмосферы.

Для адсорбции сернистых соединений используют известь, доломит и окислы различных металлов, которые вводят в топочную камеру в мелко раздробленном виде или используют в фильтрах с насыпным периодически или непрерывно движущимся слоем. При подаче доломита в топочную камеру в количестве 38,5 кг на 1 т мазута, содержащего 2% серы, степень очистки газов от серы составляет 50-80%.

В процессе взаимодействия с окислами и карбонатами при 700-1000° С протекают следующие химические реакции:

CaСО3 + SО2 + 0,5О2 = CaSO4 + СО2;

MgСО3 + SО2 + 0,5О2 = MgSO4 + СО2;

CaО + SО2 + 0,5О2 = CaSO4

MgО + SО2 + 0,5О2 = MgSO4

Fe2О3 + 2SО2 + 0,5О2 = 2FeSO4

Из содержащих серу соединений можно путем обжига выделить элементарную серу или использовать их как компоненты строительных материалов.

Перейти на страницу: 1 2 3

Другие материалы

Введение в природообустройство
В основу данного курса положены фундаментальные исследования ученых-географов Московского государственного университета, в частности, работы А.Г. Исаченко (см. его учебник для студентов географических специальностей "Ландшафтоведение и физико-географическое районирование". Москва. "Высшая шко ...