Повышение эффективности процесса производства удобрений из отходов животноводства аэробной ферментацией в установках закрытого типа путем разработки технологии и технических средств утилизации газовых выбросов

• Автор: Никольский, Андрей Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург, Пушкин
• Количество страниц: 238 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. .
1. Обоснование перспективной технологии утилизации газового выброса при высокотемпературной аэробной ферментации отходов животноводсва. .

1.1. Состав газовых выбросов при аэробном разложении отходов животноводческих ферм.

1.2. Анализ современных применяемых методов, способов и технических средств поглощения аммиака из источников газовых выбросов в животноводстве сельского хозяйства и промышленности .
1.3. Выбор метода и технического средства для системы утилизации газового выброса из биореактора при аэробной ферментация отходов животноводства .,.

1.4. Цель и основные задачи исследований .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ . .1

2. Структурное аналитическое обоснование основных процессов утили

зации газового выброса.

2.1. Анализ процессов газообразования и способов поглощения

2.2. Методология построения моделей системы утилизации.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .
3. Программа и методики экспериментальных исследований
3.1. Программа исследований
3.2. Методики лабораторных экспериментальных исследований
3.3. Методика производственных испытаний системы утилизации газового выброса из системы вентиляции биореактора барабанного типа
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
4. Результаты лабораторных экспериментальных исследований.
4. . Качественный и количественный состав газового выброса.
4.2. Исследования процесса конденсации паров газовоздушной смеси .
4.3. Исследование процесса абсорбции аммиака газовоздушной смеси в секции барботажного аппарата,.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Л
5. Результаты производственной проверки работы различных схем
компоновки системы утилизации газового выброса из системы вентиляции биореактора барабанного типа. .
5.1. Результаты проверки
5.2. Экологоэкономическая оценка работы различных схем компоновки системы утилизации газового выброса
5.3. Методика конструктивного расчета системы утилизации газового выброса из системы вентиляции биореактора при аэробной
ферментации отходов животноводства.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ .
ЛИТЕРАТУРА


Основные конструктивные особенности скрубберов состоят в полой емкости, по которой проходит газовоздушная смесь и наличии системы форсунок для распыления воды. Основное назначение скрубберов - это очистка газовоздушной смеси от пыли и второстепенно от газов. Пузырьковая форма контактной поверхности образуется во время продува струи газа через слой жидкости. В результате образуются пузырьки газа. Увеличивая их количество в слое жидкости и уменьшая их диаметр, можно добиться хорошей растворимости газа в жидкости - это наиболее оптимальный способ для улавливания газов. Пузырьковая форма контактной поверхности применяется в аппаратах с поверхностью контакта, образующейся в процессе движения потоков, обычно возникает так называемый барботажный слой, когда газ, проходящий через слой жидкости, создает неоднородною газожидкостную систему. Особенность конструкции аппаратов с поверхностью контакта, образующейся в процессе движения потоков (тарельчатых колонн или же барботажных аппаратов), состоит в том, что корпус выполнен в виде вертикальной колонны внутри которой находятся одна или несколько тарелок, необходимых для разделения потоков газа и жидкости. Газ в них подается снизу и, проходя через отверстия тарелок, по которым течет жидкость, продувается множеством струй через нее. Тарелка в данных аппаратах является основным рабочим органом, поэтому особенности ее конструкции влияют на работу и конструкцию самого аппарата. Существует несколько видов конструкций тарелок (соответственно и аппаратов), рассмотрим ниже их подробнее. Тарельчатые колпачковые колонны. Принципиальная схема работы тарельчатой колпачковой колонны приведена на рис. Рнс. Принципиальная схема ЩИМСЯ С НИЖНЄЙ ТарелКИ НД вышележащую. В качестве сливной перегородки в колоннах небольших размеров используются непосредственно сливные патрубки, высота высту па которых над тарелкой определяет высоту уровня жидкости на ней. Тарельчатые ситчатые колонны. В тарельчатых ситчатых колоннах газ проходит через отверстия в тарелках, удерживая жидкость на них. Принципиальная схема тарельчатой ситча-той колонны представлена на рис. Для уменьшения градиента уровня жидкости вдоль тарелки и уменьшения эффекта обратного перемешивания ситчатые тарелки могут быть выполнены уступами (каскадом), по которым перетекает жидкость. Газ проходит снизу вверх по специально образованному профилю канала (профиль Вентури). Рис. Схемы ситчатых колонн. Колонны с тарелками с направленными прорезями (чешуйчатые или струйные прямоточные). Для повышения эффективности тарелок за счет снижения перемешивания на них используются тарельчатые колонны, в которых газ выходит из-под прорезей в направлении движения жидкости на тарелке. Помимо этого, за счет кинетической энергии струи газа скорость жидкости на тарелке возрастает, что позволяет увеличивать нагрузку колонны по жидкости. Унос неочищенного газа и жидкости в таких колоннах ниже, чем в обычных колпачковых. Тарелка с направленными прорезями (рис. Рнс. I — обшиб вид; И — вид я плене; fit — сливной ствквн с перелито! Тарелка имеет обычные переливные устройства без сливной перегородки. Угол наклона языка равен °. Тарелки Киттеля. Тарелка Китгеля (рис. Каждая решетка разделена на шесть равных сегментов. В металлическом листе отверстия наклонены под углом к плоскости листа, что позволяет создать на тарелке направленное движение жидкости. На верхней решетке создается центробежный, а на нижней - центростремительный поток жидкости, что приводит к хорошему распределению жидкости по сечению колонны. Иногда над верхней решеткой располагают брызгоотбойную решетку с более крупными отверстиями, сообщающими газу центробежное движение в противоположном направлении. Суммарное сечение отверстий этих тарелок составляет - % и, по этому они имеют меньшее сопротивление, чем ситчатые тарелки. Быстрое и непрерывное обновление поверхности контакта в жидкости. Повышенная производительность вследствие относительно большего свободного сечения и действия центробежной силы, отбрасывающей. Малый уровень жидкости на тарелке и большее свободное сечение обеспечивают сравнительно малое сопротивление тарелок. Отсутствие застойных зон на тарелках.