Интенсификация очистки газовых выбросов от монооксида углерода и органических веществ с использованием металлургических отходов

• Автор: Лисицына, Ольга Геннадьевна
• Шифр специальности: 11.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Владикавказ
• Количество страниц: 178 с.

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ. Общая характеристика работы.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИ ГАЗОВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ ОТ МОНООКСИДА УГЛЕРОДА И УГЛЕВОДОРОДОВ. ТЕОРИЯ и ПРАКТИКА.

1.1. Введение

1.2. Источники образования монооксида углерода и углеводородов

1.3. Способы улавливания и обезвреживания монооксида углерода

1.4. Виды катализаторов, используемых для низкотемпературного окислиия монооксида углерода и углеводородов.

1.5. Использование отходов промышленных предприятий

Цель и задачи, решаемые в данной работе

2. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА МАТЕРИАЛОВ, ИССЛЕДОВАННЫХ В РАБОТЕ В КАЧЕСТВЕ КАТАЛИЗАТОРОВ ГЛУБОКОГО ОКИСЛЕНИЯ. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ . .

2.1. Обоснование выбора исследуемых отходов

2.2. Методика проведения экспериментов и расчетов

2.3. Характеристика используемых в исследованиях материалов
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ КАТАЛИТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ВЫБРАННЫХ ОТХОДОВ В РЕАКЦИЯХ ОКИСЛЕНИЯ МОНООКСИДА УГЛЕРОДА И УГЛЕВОДОРОДОВ
3.1. Каталитическая активность бентонитовой глины
З.2 Каталитические свойства анодного шлама.
3.3. Результаты окисления углеводородов с использованием в
качестве катализатора глубокого окисления анодного
3.4. Результаты окисления монооксида углерода с использованием дегидрохлорированного поливинилхлорида
3.5. Каталитическая активность отходов металлообработки в процессах глубокого окисления СО и углеводородов.
3.6. Исследование каталитических свойств нефелиновых шла
мов в реакциях глубокого окисления СО и СхНу.
Выводы
4. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ АНОДНОГО ШЛАМА И ПРОЦЕССА ОКИСЛЕНИЯ МОНООКСИДА
УГЛЕРОДА НА НЕМ
4.1. Исследование анодного шлама, используемого в качестве
катализатора окислительных процессов. .
4.2. Кинетический анализ процесса окисления монооксида
углерода на анодном шламе
4.3. Исследование структуры анодного шлама после его использования в реакциях окисления монооксида углерода.
4.4. Рассмотрение механизма окисления монооксида углерода
на анодном шламе
5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ КАТАЛИТИЧЕСКОГО МЕТОДА ОКИСЛЕНИЯ МОНООКИДА УГЛЕРОДА НА
АНОДНОМ ШЛАМЕ.
5.1. Общая характеристика работы шахтной печи ИПШ
5.2. Термодинамический анализ основных физикохимических процессов, осуществляющихся при обжиге известняка, в том
числе приводящих к образованию монооксида углерода
5.3. Технологические особенности эксплуатации шахтной печи, приводящие к повышенному выбросу вредных веществ.
5.4. Мероприятия, позволяющие снизить содержание
монооксида углерода в отходящих газах шахтной печи
5.5. Технологическая и аппаратурная схемы.
5.6. Рекомендации по снижению выбросов, отходящих от
шахтной печи
5.7. Тепломассообмен при наличии химической реакции на поверхности одиночной частицы катализатора анодного шлама
5.8. Расчет реактора окисления монооксида углерода, работающего на анодном шламе, применительно к отходящим газам шахтной печи
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


В дымовых газах котлов малой производительности изза плохой организации горения содержание монооксида углерода может достигать от 0, до 6 мгм
Ниже приведены сводные данные о количестве СО, выделяющегося от основных источников производств металлургического комбината мощностью 6 млн. Транспорт 0,
Основными направлениями снижения выбросов монооксида углерода в атмосферу в металлургии являются внедрение установок для эффективного подавления выбросов из межконусного пространства доменных печей, установок для полного сжигания конвертерных газов и замена варганок на индукционные печи. Все эти мероприятия позволят уменьшить выбросы СО приблизительно на , но значительно и окончательно этими мерами решить вопрос по снижению загрязнения атмосферы от СО не удается. В
автомобилестроении также основными направлениями по снижению содержания СО в выхлопных газах являются совершенствование конструкции двигателя степени сжатия, геометрии камеры сгорания, системы впрыскивания топлива, рециркуляции отработавших газов, впрыскивания в камеру сгорания воды ,,, а также использованием насосов высокого давления, новых систем турбокомпрессоров, форсунок с пятью отверстиями и т. Кардинальное решение задачи снижения загрязнения воздуха выбросами монооксида углерода от металлургических заводов будет досгигнуто путем ликвидации или сокращения выделений СО от агломерационных фабрик. Внедрение рециркуляции агломерационных газов позволит снизить выбросы СО в раза, но главное это создание систем каталитической очистки агломерационных газов, пока же за аглофабриками устанавливают дымовые трубы высотой до 0 м. При работе металлургических агрегатов без осуществления необходимых защитных мероприятий в атмосферу поступают и органические канцерогенные вещества ,. Источниками загрязнения атмосферного воздуха органическими канцерогенными веществами являются продукты тепловой обработки топлива, содержащие 1,бензпирилен и наиболее токсичное вещество бензапирен СН. Эти вещества образуются из органических соединений в топках и камерах, работающих без доступа воздуха или при его недостатке, начиная с 0С и, в особенности, около 0С. При гС и наличии воздуха ароматические углеводороды частично сгорают, образуя СО и Н . Исследованиями продуктов сжигания разных видов топлива каменного угля, торфа, древесины, нефтепродуктов было выяснено, что наличие и количество бензапирена, в основном, зависит от способа сжигания и конструкции топки , , , , . При камерном сжигании пылевидного топлива эта примесь полностью отсутствует, а в газах от дымо
вых котельных при сжигании твердого топлива в слое на ручной и механической топках они содержатся в большом количестве 2, гт сжигаемого угля. В малых котельных, где не обеспечивается полнота сгорания, полициклические углеводороды содержатся в единичных случаях в виде бензапирена и, главным образом, в виде 1,бензпирилена. В газах от карбюраторных двигателей бензапирен содержится в количестве 3 1 О3, а в газах от дизелей при отлаженной работе 3 мгм3. Большое его содержание может быть обьяснено худшим сгоранием бензина в отработанных газах от карбюраторных двигателей содержится 5 СО, что является показателем недожега, а в газах дизелей 0,0,5 СО . В коксохимическом производстве процессы осуществляются при относительно низких температурах 0С и без доступа воздуха. Поэтому прямой коксовый газ содержит бензапирен в количестве от 3 до мкгм3 . Установлено, что в вентиляционных выбросах огнеупорного производства на участке предварительной обработки пропитанных препарированной смолой огнеупоров процесс проходит при температуре 0С, вследствие чего концентрация бензапирена в выбросах на некоторых стадиях процесса достигает 1, мгм3. Концентрация бензапирена в выбросах агломерационного производства составляет 0,2, мкгм3, что при обьеме дымовых газов, измеряемых миллионами кубических метров, приводит к большому валовому выбросу в атмосферу. В выбросах доменного производства основное количество приходится на грязный доменный газ, поступающий в атмосферу из загрузочных устройств доменных печей мкгм3. Наиболее надежным способом ликвидации бензапирена являегся обеспечение полного сжигания топлива или полное сжигание уловленных газов, в том числе и путем каталитического дожигания.