Автор: Пользователь скрыл имя, 06 Марта 2013 в 14:32, реферат
Наприкінці 1960-х років, коли мегаполіси Америки і Банк Японії стали буквально задихатися від смогу, ініціативу взяли він урядові комісії. Саме законодавчі акти щодо обов'язкової зниженні рівня токсичних вихлопів нових автомобілів змусили промисловців вдосконалити двигуни, і розробляти системи нейтрализации.
У 1970 року у Сполучені Штати було ухвалено Закон, відповідно до яким рівень токсичних вихлопів автомобілів 1975 модельного року мав був бути, у середньому наполовину менше, ніж в машин 1960 року: СП — на 87%, ЗІ — на 82% і NOх — на 24%.
Рисунок 8.7 – Схема вловлювання
парів палива бензинового ДВЗ:
1 – паливний бак; 2 – кришка паливно-заправної
горловини; 3 – компенсувальна ємність;
4 – карбюратор; 5 – поворотний клапан;
6 – адсорбер
Для попередження викидів
парів бензину з паливної системи,
основна частина яких поступає в атмосферу,
коли двигун не працює, на автомобілях
установлюють систему знезаражування
випаровувань палива з карбюратора і паливного
бака, яка складається з трьох основних
вузлів (рис. 8.7):
- герметичного паливного бака 1 зі спеціальною
ємністю 3 для компенсації теплового розширення
палива;
- кришки 2 паливно-заправної горловини
бака з двостороннім запобіжним клапаном
для запобігання надмірного тиску чи розрідження
в баку;
- адсорбера 6 для поглинання парів палива
при виключеному двигуні з системою повертання
5 парів у впускний тракт двигуна під час
його роботи. В якості адсорбера використовують
активоване вугілля.
Хімічні методи очищення відведених газів
Запровадження
Тема реферату «Хімічні методи очищення відведених газів» з дисципліни «Технологія очищення утилізації газових викидів».
У зв'язку з підвищенням вимог до екологічну чистоту виробництв дедалі більше уваги приділяють розвитку хімічних методів очищення відведених газових потоків. Ці методи власними силами чи поєднанні з заснованими інших принципу технології забезпечують ефективну очищеннявибрасиваеми) у повітря газоподібних продуктів, надійність усього виробництва, зниження енерговитрат і собівартості.
Усунення небажаних компонентів в газах з допомогою хімічних методів означає, що у основі процесу хімічна реакція та переважає проти процесами адсорбції, абсорбції, конденсації чи спалювання. Найчастіше, проте, технологія поєднує у собі кілька операцій та дуже складно класифікувати метод очищення відповідно до переліченими вище фізико-хімічними методами. Наприклад, метод очищення газу відSO2 з допомогою винищити чи вапняного молока не наводиться тут як хімічного, оскільки визначальною операцією є абсорбція на стадіїскруббирования. На цьому прикладу видно, що означає визначення, дане «хімічному» методу очищення, неоднозначно і для зручності викладу і необхідності класифікації.
1. >Окислительние методи
1.1 Особливість застосування хімічних методів очищення відведених газів
Усунення небажаних компонентів в газах з допомогою хімічних методів означає, що у основі процесу хімічна реакція та переважає проти процесами адсорбції, абсорбції, конденсації чи спалювання. Найчастіше, проте, технологія поєднує у собі кілька операцій та дуже складно класифікувати метод очищення відповідно до переліченими вище фізико-хімічними методами. Наприклад, метод очищення газу відSO2 з допомогою вапна чи вапняного молока не наводиться тут як хімічного, оскільки визначальною операцією є абсорбція на стадіїскруббирования. На цьому прикладу видно, що означає визначення, дане «хімічному» методу очищення, неоднозначно і для зручності викладу і необхідності класифікації.
У результаті розмаїття топок, котельних та інших аналогічних пристроїв сфера докладання описуваних методів контролю чистоти викидів дуже широка. Фахівець у сфері має вибрати найоптимальніший варіант чи знайти спосіб поліпшення вже функціонуючих конструкцій. Загальний інтерес представляє придатність окремих методів до конкретних типам забруднюючих викидів, їх універсальність, економічність, перспектива вдосконалення, збільшення продуктивності і можливі недоліки.
>Каталитические
методи очищення газів
Важко провести межу
міжадсорбционними
1.2Адсорбционно-
>Адсорбционно-каталитические методи застосовують очищення промислових викидів від діоксиду сірки, сірководню ісеро-органических сполук. Каталізатором окислення діоксиду сірки втриоксид і сірководню в сірку служать модифікований добавками активоване вугілля й інші вуглецеві сорбенти. У присутності водяної пари лежить на поверхні на результаті окисленняSO2 утворюється сірчана кислота, концентрація якої уадсорбенте становить, залежно кількості водяної пари при регенерації вугілля від 15 до70%.
Схема каталітичного окислення H2P.S в підвішеному шарі високоміцного активного вугілля приведено на рис. 8.Окисление H2P.S іде за рахунок реакції
H2P.S + 1/2 Про2 = М2Про + P.S
>Активаторами
цієї каталітичної реакції
Становить великий інтерес очищення димових газів ТЕЦ чи інших відведених газів, містятьSO2 (концентрацією 1-2%SO2), в підвішеному шарі високоміцного активного вугілля із отриманням як товарного продукту сірчаної кислоти і сірки.
Іншим прикладомадсорбционно-
|
>Рис. 1. Схема каталітичної очищення газу від сірководню в підвішеному шарі активного вугілля: 1 –циклон-пилеуловитель; 2 – реактор зі зваженим шаром; 3 – бункер зпитателем;4 –сушильнаякамера;5 – елеватор; 6 – реактор промивання каталізатора (свердло); 7 – реактор екстракції сірки (>шнек-растворитель); I – газ на очищення; II – повітря з добавкоюNH3; III – розчин (>NH4)2P.Sn на регенерацію; IV – розчин (>NH4)2P.S; V – регенерований вугілля; VI – свіжий активний вугілля; VII – очищений газ; VIII – промивні води
1.3Каталитическое окислювання токсичних органічних сполук і оксиду вуглецю
Широко поширений спосіб каталітичного окислення токсичних органічних сполук і оксиду вуглецю у складі відведених газів із застосуванням активних каталізаторів, які потребують високої температури запалювання, наприклад металів групи платини, заподіяних на носії.
У промисловості
застосовують також каталітичне
відновлення та гідрування токсичних
домішок в вихлопних газах. На селективнихкатализаторахгидрир
>Каталитические
методи одержують всі більшого
поширення завдяки глибокої
Недолік багатьох процесів каталітичної очищення — освіту нових речовин, які підлягають видалення з газу іншими методами (абсорбція, адсорбція), що ускладнює встановлення та знижує спільний економічний ефект.
1.4Термические методи знешкодження газових викидів
>Термические методи знешкодження газових викидів застосовні за високої концентрації горючих органічних забруднювачів чи оксиду вуглецю. Найпростіший метод — смолоскипове спалювання — може бути, коли концентрація горючих забруднювачів близька до нижньої межі запалення. І тут домішки служать паливом, температура процесу 750—900 °З повагою та теплоту горіння домішок можна утилізувати.
Коли концентрація горючих домішок менше нижньої межі запалення, необхідно підбивати певна кількість теплоти ззовні. Найчастіше теплоту підводять добавкою пального газу та його спалюванням вочищаемом газі.Горючие гази проходять систему утилізації виробництва тепла й викидаються у повітря. Такіенерготехнологические схеми застосовують за досить дуже високому вмісті горючих домішок, інакше зростає витрата який додається пального газу.
Для повноцінної очищення газових викидів доцільні комбіновані методи, у яких застосовується оптимальне кожному за конкретного випадку поєднання грубої, середній і тонкого очищення газів і парів. На перших стадіях, коли зміст токсичною домішки велике, більш підходятьабсорбционние методи, а доочищення —адсорбционние чи каталітичні.
2. Очищення газів від оксиду азоту
2.1 Запровадження аміаку
газ хімічний очищення токсичний
Методи очищення
газів від NOX є найвдалішим прикладом
застосування хімічних методів задля
забезпечення екологічної чистоти промислових
викидів. Особливо відзначені два методу:некаталитическое
гомогенне відновлення NOX добавками
аміаку і селективнийгетерогенно-
Основи методів
Метод грунтується на відновленні NO до N2 і М2Про у присутності кисню і який вводимо відновлювача — аміаку (>NH3) і призначено очищення відведених газів систем спалювання від оксидів азоту. Процес описується такимибрутто-уравнениями :
NO +NH3 +02 N2 + 3/2М20;
>NH3 + 5/402 + NO + 3/2М20.
Перша реакція переважає за нормальної температури газового потоку в інтервалі 880—1000 °З. Починаючи з1100°С внесок реакції стає істотним бачимо небажане освіту NO . Отже, відновлення дуже чутливий до певній температурі й найефективніший у досить вузькому температурному інтервалі 970 ± 50 °З. Експериментальні дані наочно демонструють зв'язок селективності процесу зі зміною температури . Добавка водню знижує нижній температурний межа, отже значно розширюється припустимий температурний інтервал. Примольном відношенні М2 :NH3 = 2:1 відновлення оксидів азоту відбувається досить швидко за нормальної температури близько 700 °З.
>Очистку газів від оксидів азоту описуваних чином можна запровадити у широкому масштабі у різних стаціонарних спалюють пристроях, наприклад, у міських й управління промислових котельних і за очищенні газів металургійних виробництв (доменні печі, вагранки). Метод пройшов успішну перевірку ряд котельних й управління промислових топок Японії та при очищенні газів парогенераторів США, виділені на підвищення нафтовіддачі пластів. У Каліфорнії наряді пристроїв підтверджено ефективність очищення відведених газів з погляду припустимою чистоти викиду відповідно до екологічними вимогами. До нашого часу метод, проте, не випробуваний очищення димів топок, працівників вугіллі.
Чинники що визначають рівень відновлення оксидів азоту
Ступінь відновлення оксидів азоту такими чинниками:
1. Тип топки, характеристики палива.
2. Час перебування
газової суміші у сфері
3. Розподіл температури в топці.
4. СтавленняNН3/>NОx і концентрація NOX.
5.Перемешивание серед.
З практичного погляду найважливіше встановити місце введення аміаку в газовий потік, щоб забезпечити якнайшвидший змішування аміаку (у разі необхідності М2) в оптимальному температурному інтервалі, співпадаючому зі стаціонарним режимом топки. І тому необхідно мати профіль розподілу температури по потоку що за різних потужностях завантаження палива. Зазвичай за умови правильного виборі температурної області для перебігу реакції досить 0,2— 0,3; при змісті оксидів азоту у кількості не вище 200 млн-1 використовується ставленняNH3 : NO* = 1,5. При подальшому зростання кількості NOx цей показник зменшується до 1,0. Ефективність відновлення зростає зменшенням кількості кисню в газовому потоці, однак лише до певного рівня відповідність до рівняннямбрутто-реакции . Слід зазначити, що це цілком узгоджується з практикою, коли зменшення освіти оксидів підтримують невеличкий надлишок повітря.
Оскільки цей метод очищеннятопочних газів перебуває на стадії розвитку, слід зазначити ряд недоліків, невирішених запитань і чинників, які у майбутньому його вдосконалити.
1. Необхідно якраз
встановлювати місце введення
аміаку втопочний газ,
2. Суворі вимоги
до процесу поновлення і