Повышение экологической безопасности содового производства с ростом углеводородных включений в сырье : На примере ОАО "Сода", г. Стерлитамак

• Автор: Мотина, Нонна Николаевна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 160 с. : ил.

^ С'
' ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ТЕНДЕНЦИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРИРОДНЫМ СЫРЬЕМ СОДОВОЙ ПРОхМЫШЛЕННОСТИ
1Л Проблемы ограниченности природных ресурсов на ОАО «Сода»
1.2 Анализ причин роста загрязнения окружающей среды
1.3 Выводы по главе
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВОВАНИЕ СВОЙСТВ СЫРЬЯ, СЫРЬЕВЫЕ РЕСУРСЫ В ПРОИЗВОДСТВЕННОМ ЦИКЛЕ
2.1 Исследование состава известнякового сырья
2.2 Характеристика технологического процесса обжига известняка
2.3 Особенности обжига известнякового сырья, содержащего примеси
Ф нефтяного происхождения '
2.4 Очистка сточных вод стадии обжига природного карбонатного сырья
2.5 Выводы по главе
ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ТЕМПОВ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ВОЗРАСТАНИИ В СЫРЬЕ ДОЛИ УГЛЕВОДОРОДНЫХ КОхМПОНЕНТОВ
3.1 Методологические аспекты моделирования объемов загрязнения окружающей среды
3.2 Моделирование изменения количества нефтяных примесей в природном карбонатном сырье
3.3 Определение коэффициентов уравнения динамики объемов загрязнения окружающей среды и оценка результатов моделирования
3.4 Прогнозирование объемов выпуска продукции
^ 3.5 Прогнозирование динамики степени загрязнения окружающей среды при
ухудшении качества природного минерального сырья
3.6 Вьшоды по главе
ГЛЛВЛ 4. РАЗРАБОТКА СХЕМ ВЫВОДА НЕФТЯНЫХ ПРИМЕСЕЙ ИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
4.1 Исследование эффективности очистки сточных вод на механических фильтрах
4.2 Выделение нефтепродуктов из технологического газа содового производства
4.3 Выделение нефтепродуктов из сточных вод содового производства
4.4 Оценка предотвращенного экологического ущерба при снижении концентрации нефтепродуктов в сточных водах
4.5 Выводы по главе ВЫВОДЫ ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Нормы образования отходов на содовом производстве ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Заключение ГУП «НИИ безопасности жизнедеятельности РБ» по информационному отчету ОАО «Башкиргеология» о доразведке месторождения известняков Шах-Тау
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Результаты анализов примесей нефтяного происхождения в известняке и сточных водах
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Содержание нефтепродуктов в известняковом сырье с карьера Шах-Тау
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Синтаксис функции ЛИНЕЙН пакета анализа MS Excel

Сода кальцинированная является одним из важнейших продуктов неорганического синтеза. Наиболее крупные объемы соды потребляются в химической, целлюлозно-бумажной промышленности, при производстве стекла, в цветной металлургии и на предприятиях топливно-энергетического комплекса. Мировое производство кальцинированной соды оценивается в 38-40 миллионов тонн.
В химической промышленности кальцинированная сода применяется для получения каустической соды химическими методами, гидрокарбоната натрия, моющих средств, а также для получения соединений хрома, сульфитов и фторидов, фосфатов, нитрита натрия, натриевой селитры. В стекольной промышленности кальцинированная сода является основным компонентом шихты для варки стекла [2].
Производство кальцинированной соды в России осуществляется аммиачным способом, предполагающим использование в качестве основного сырья химически чистых известняков и поваренной соли и способом комплексной переработки нефелинового сырья на предприятиях алюминиевой промышленности, где наряду с содой получают глинозем, поташ и цемент. На производство аммиачным способом в России приходится примерно 70% общего объема выпускаемой соды.
Мощности по производству кальцинированной соды в России расположены в трех регионах - Уральском, Северо-Западном и Восточно-Сибирском. Сода вырабатывается нятыо производителями: двумя предприятиями химической промышленности - Стерлитамакское ОАО «Сода» и ОАО «Березниковский содовый завод» и тремя предприятиями цветной металлургии - ОАО «Ачинский глиноземный комбинат», ОАО «Волховский алюминиевый завод им. С.М. Кирова» и ОАО «Пикапевское объединение Глинозем».
В 2002 г. в России было произведено 2334 тыс. т кальцинированной соды. Это на 6,13% больше чем в 2001 г. Увеличение объемов производства соды началось в 1999 г. и до настоящего времени носит устойчивый характер [86]. По объе-

В соответствии с характером термических процессов, протекающих в шахтной известковой печи, ее условно делят на три последовательные тепловые зоны (рисунок 2.5). В верхней части печи - зоне подогрева - происходит подсушка сырья и топлива, нагревание шихты до температуры начала разложения карбоната кальция (около 850 °С) за счет тепла горячих газов, движущихся навстречу из зоны обжига. На границе этих зон температура газов достигает 900-1000 °С. При дальнейшем перемещении шихты вниз начинается горение топлива и разложение СаС03. В конце зоны обжига температура кускового материала и газов достигает максимума (1100-1200 °С) и разложение СаСОз завершается. Таким образом, зоной обжига является зона, в которой происходит разложение CaCOj и переход СС>2 в газовую фазу.
В нижней части зоны обжига горение топлива еще продолжается, а выделяющееся тепло расходуется на нагревание воздуха, поступающего из зоны охлаждения (тепла выходящей из зоны обжига извести недостаточно для подогрева воздуха до температуры начала горения топлива).
В соответствии с этим зоной горения является зона, в которой происходит расходование кислорода на сжигание топлива. Зона обжига всегда составляет часть зоны горения топлива.
Высота зоны горения зависит главным образом от диаметра среднего куска топлива, равномерности распределения топлива в слое и концентрации кислорода, а также от вида твердого топлива. Положение зон по высоте шахты имеет большое значение для обеспечения нормального режима обжига. Верхние границы зон обжига и горения не совпадают в случае обжига влажного сырья или при смещении зоны горения вверх. Для удаления влаги сырья часть топлива должна сгорать в зоне подогрева. В случае смещения зоны горения вверх объем зоны подогрева сокращается и повышается температура отходящих газов, а следовательно, возрастает количество уносимого ими тепла. Для нагрева шихты до t = 830-850 °С требуется более высокая температура на входе в зону подогрева.