Комплексная очистка низконапорных газовых выбросов в аппарате с использованием энергии орошающей жидкости

• Автор: Латыпов, Дилшат Назимович
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 122 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1.Проблемы очистки промышленных газовых выбросов и пути ее решения

1.1. Объемы и составы промышленных газовых выбросов

1.2. Сравнительный анализ существующих методов очистки промышленных газовых выбросов

1.3. Аппаратурное оформление процессов комплексной очистки газовых выбросов

1.4. Постановка задачи исследования

Глава 2. Разработка аппарата для комплексной очистки низконапорных газовых выбросов

2.1. Конструкция и принцип действия аппарата

2.2. Особенности работы распылителей со встречным соударением струй

2.3. Сепарация капель жидкости в аппарате

Глава 3. Динамика жидкой фазы в аппарате с центробежными форсунками с соударением встречных струй
3.1. Движение одиночной частицы в газовом потоке
3.2. Исследование дисперсного состава жидкой фазы
3.2.1. Описание опытной установки и методики эксперимента
3.2.2. Анализ результатов исследования дисперсного состава жидкости
3.2.3. Движение капель в аппарате, время контакта капель с газовым потоком
3.3. Гидравлическое сопротивление аппарата
Глава 4. Массоперенос в аппарате с центробежными форсунками с соударением встречных струй
4.1. Массоотдача к поверхности капли со стороны газовой фазы
4.2. Массоотдача в каплях жидкости
4.3. Математическая модель массопереноса в аппарате
4.4. Экспериментальное исследование массопереноса в аппарате
4.4.1. Экспериментальная установка по исследованию эффективности комплексной очистки низконапорных газовых потоков
4.4.2. Методика проведения экспериментов по исследованию массопереноса в аппарате
4.5. Сопоставление опытных результатов с расчетными
Глава 5. Пылеочистка в аппарате с центробежными форсунками с соударением встречных струй
5.1. Механизм взаимодействия твердой фазы с каплями жидкости
5.2. Математическая модель процесса пылеулавливания в аппарате
5.3. Методика проведения экспериментов по исследованию пылеочистки в аппарате
5.4. Проверка адекватности математической модели процесса пылеулавливания в аппарате
Глава 6. Практическая реализация результатов работы
6.1 Очистка газов регенерации катализатора в установках дегидрирования углеводородов при производстве мономеров синтетического каучука от катализаторной пыли
6.2. Очистка воздушных вентиляционных выбросов от паров аммиака
6.3. Очистка воздушных вентиляционных выбросов от паров органических растворителей
Список использованной литературы


Однако, наличие стадии регенерации адсорбента при повышенных температурах [,], предполагающей дополнительные энергозатраты и наличие дополнительного оборудования делает способ экономически невыгодным, за исключением специальных случаев тонкой очистки газов. Ионообменная очистка газов по существу является разновидностью адсорбционного способа. В отличие от традиционных сорбентов, иониты обладают комплексными свойствами адсорбентов поверхностного действия, абсорбентов и хемосорбентов []. В настоящее время широкое использование способа затруднено недостаточно полной изученностью механизма ионного обмена при очистке газов. Термическое и огневое обезвреживание газов [] проводится в тех случаях, когда другие способы невозможны или содержащиеся в газе компоненты не представляют ценности и нет необходимости в их извлечении. Экономические показатели способа во многом зависят от степени рекуперации выделяемого при обезвреживании газов тепла. Это обусловлено сложностью и дороговизной установок каталитической очистки. Биохимический метод очистки [], несмотря на свою перспективность, еще не нашел широкого применения в промышленности. Наиболее универсальным и надежным способом очистки газов, лишенным ограничений области применения перечисленных выше методов, является абсорбция [, ]. Однако, традиционно применяемые в химической технологии для абсорбции газов аппараты барботажного, насадочного и распыливающего типов не всегда применимы в условиях очистки газовых выбросов, которые будучи отходящими газовыми потоками, не обладают напорами, достаточными для их нормального функционирования без дополнительных затрат на перемещение газов. В тарельчатых аппаратах различных типов взаимодействие газа происходит, в основном, в виде барботажа или, при скоростях газа более 1 м/с, турбулизированной пены. Основными недостатками этих аппаратов являются чувствительность к изменению скорости газового потока и относительно высокое гидравлическое сопротивление [4,-]. Преимущество безнасадочных колонн заключается в малом сопротивлении потоку газа, обычно 0-0 Па [4] и простоте конструкции. Р1едостатки - малая эффективность процессов массообмена. При больших скоростях потока значительное количество орошающей жидкости уносится, следовательно, необходимость применения сниженных скоростей или каплеуловителей приводит к частичной потере преимуществ. Преимущество абсорберов с насадкой - это, как правило, высокая эффективность процесса. По сравнению с безнасадочными абсорберами они характеризуются большими объемами, имеют массивные конструкции, а их гидравлическое сопротивление доходит до 0 Па на 1м насадки [,]. Несмотря на широкое использование различных конструкций данных типов аппаратов в промышленности, они практически мало пригодны для очистки низконапорных газовых потоков. Особенно в тех случаях, когда это связано с отходящими газами действующих производств, так как при этом возникает необходимость установки дополнительных тягодутьевых устройств, прокладки газоходов в сложных стесненных условиях. Очистка газов от твердых и жидких частиц может осуществляться в аппаратах сухой, мокрой очистки, фильтрах и электрофильтрах [1, 5, 7]. К аппаратам сухой очистки относятся пылеосадительные камеры и циклоны различных конструкций. Все осадительные камеры работают при малых скоростях газа (0,2-0,8 м/с) [7], что обуславливает их большие габариты. Эти аппараты применяются, в основном, для грубой предварительной очистки газов, так как в них может улавливаться частицы размером не менее мкм - для осадительных камер и 5 - мкм - для циклонов. Фильтрация позволяет улавливать частицы до размеров околомолекулярного уровня [] и наиболее эффективна в процессах тонкой очистки со степенью очистки более ,5 %. Основные ограничения в использовании данного метода связаны с небольшой производительностью фильтров, температурными условиями и необходимостью регенерации пористых перегородок. В электрофильтрах достигается эффективность очистки до % при размере улавливаемых частиц менее 1 мкм [7, ]. При этом промышленные электрофильтры могут применятся при температурах до 0 °С и обладают небольшим гидравлическим сопротивлением порядка 0 - 0 Па.