Совершенствование процесса очистки воздуха от локальных выбросов органических растворителей

• Автор: Байгильдеев, Айрат Валерьевич
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 153 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ТЕОРИИ И

ТЕХНИКИ ПРОЦЕССОВ УЛАВЛИВАНИЯ ГАЗООБРАЗНЫХ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРУ

1.1. Характеристика производств, сопровождающихся локальными выбросами

1.2. Анализ существующих способов очистки вентиляционного

воздуха и промышленных адсорбционных установок

1.3. Анализ современных теорий процесса адсорбции.

ВЫВОДЫ.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОПИСАНИЯ

ПРОЦЕССА АДСОРБЦИИ В НЕПОДВИЖНОМ СЛОЕ АДСОРБЕНТА
2.1. Физическая картина процесса
2.2. Формализация процесса
2.3. Математическая модель процесса адсорбции в неподвижном
слое адсорбента.
2.4. Построение конечноразностных схем.
2.5. Алгоритм расчета процесса адсорбции
ВЫВОДЫ.
ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА АДСОРБЦИИ В НЕПОДВИЖНОМ СЛОЕ АДСОРБЕНТА
3.1. Исследование теплофизических и физикомеханических
характеристик адсорбента
3.2. Описание экспериментальной установки и. методика
проведения исследования процесса адсорбции
3.3. Анализ результатов пространственновременного распределения
загрязнителя в потоке газа и в адсорбенте.
ГЛАВА 4. ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА
ОЧИСТКИ ВОЗДУХА ОТ ЛОКАЛЬНЫХ ВЫБРОСОВ
4.1. Аппаратурное оформление процесса очистки вентиляционного
воздуха и рекуперации растворителей.
4.2. Инженерная методика расчета процесса
очистки вентиляционного воздуха.
4.2.1. Расчет параметров процесса адсорбции
4.2.2. Расчет параметров процесса десорбции
4.2.3. Расчет параметров процесса охлаждения.
4.2.4. Расчет параметров процесса конденсации
4.3. Анализ экономической эффективности внедрения окрасочной камеры с комбинированной системой очистки и
рекуперации растворителей.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


При вулканизации образуются газообразные выбросы в виде ди- и триоксида серы, сероводорода, оксидов азота и углерода, паров кислот и т. При отверждении пластмасс происходит загрязнение воздушной среды производственных помещений. Характер и содержание выделяемых газов зависит от состава применяемых пресс-порошков. Наиболее вредными веществами, содержащимися в выбросах, являются фенол, формальдегид, хлористый водород, поливинилхлорид и т. Испарение вредных выбросов происходит также при вальцевании и ка-ландровании, применяемых в поточных линиях для производства пленочных и листовых полимерных изделий. В технологии кинофотопленок и магнитных лент для получения основы -ацетата целлюлозы - гомогенным методом в стадии ацетилирования в реакционную среду вводят метиленхлорид. Процесс ацетилирования проводят в горизонтальном цилиндрическом аппарате - ацетиляторе, в который подается растворитель - метиленхлорид, обладающий высокотоксичными свойствами. Неприятный запах метиленхлорида начинает ощущаться уже при концентрациях порядка сотых долей процента. Кроме того, необходимо отметить, что метиленхлорид обладает свойством аккумулироваться в организме человека, изменяя состав крови. Значительное количество вредных выбросов имеет место в технологии отделки изделий, в том числе, изделий из древесины при нанесении лакокрасочных материалов и последующей сушке изделий. В состав растворителей, применяемых в лакокрасочной промышленности, входят следующие компоненты: толуол, ацетон, бутилацетат, бутиловый спирт, этиловый спирт, этилцелло-зольв и некоторые другие [, ]. Существует большое количество способов нанесения на поверхность лакокрасочных материалов. Наиболее распространенными из них являются: пневматическое распыление, метод налива, вальцевание и электроосаждение [, 1]. Нанесение лакокрасочных материалов на изделия распылением - один из наиболее распространенных способов, так как этот способ универсален и позволяет наносить лакокрасочные материалы на изделия и детали любых размеров и формы. Поэтому именно способу нанесения методом распыления свойственно значительное количество выбросов в технологии отделки изделий при нанесении лакокрасочных материалов. Это обусловлено его недостатками: большой расход растворителей, связанный с необходимостью доведения материала до вязкости значительно меньшей, чем это требуется для хорошего растекания его по поверхности, и большие потери лакокрасочного материала на туманообразование при распылении. Вытекающая из сопла струя воздуха представляет собой свободный турбулентный поток газа, в граничном слое которого происходит интенсивное перемешивание движущихся частиц с частицами окружающего воздуха. В результате этого часть окружающего воздуха вовлекается в движение, и, в свою очередь, часть потока воздуха в результате трения полностью теряет свою скорость и выходит за пределы струи. Вместе с этим воздухом частицы жидкости в виде лакокрасочного тумана оседают на полу и стенках или отсасываются вместе с воздухом из помещения, где происходит распыление []. В связи с этим в целях противопожарной безопасности при отделке изделий методом распыления стенки и пол окрасочной камеры защищают бумагой или смазкой, что повышает трудоемкость процесса [1]. В зависимости от концентрации и физико-химических свойств загрязнителя (растворимость, температура, влажность и т. Каждый из указанных способов имеет свои преимущества и недостатки. Проведем анализ основных способов улавливания паров растворителей. Рекуперация летучих растворителей методом конденсации основана на понижении упругости насыщенного пара растворителей с понижением температуры, причем, чем ниже температура, тем больше паров растворителя превратится в жидкость. Метод конденсации паров растворителей путем их охлаждения - наиболее прост как по оборудованию, так и по эксплуатации. Метод применяется при наличии достаточного охлаждения, когда образование паровоздушной смеси происходит при повышенной температуре, и когда условия производства позволяют применить замкнутую циркуляцию воздуха в системе []. Принципиальная схема рекуперации методом конденсации приведена на рис. Рис.