2. Нестаціонарний метод ( реверс-процес).

Реверс-процес передбачає періодична зміна напрямів фільтрації газової суміші в шарі каталізатора за допомогою спеціальних клапанів. Процес проходить наступним чином. Шар каталізатора заздалегідь нагрівають до температури, при якій каталітичний процес протікає з високою швидкістю. Після цього в апарат подають очищений газ з низькою температурою, при якій швидкість хімічного перетворення надто мала. Від прямого контакту з твердим матеріалом газ нагрівається, і в шарі каталізатора починає з помітною швидкістю йти каталітична реакція. Шар твердого матеріалу (каталізатора), віддаючи тепло газу, поступово охолоджується до температури, рівній температурі газу на вході. Оскільки в ході реакції виділяється тепло, температура в шарі може перевищувати температуру початкового розігрівання. У реакторі формується теплова хвиля, яка переміщається у напрямі фільтрації реакційної суміші, тобто у напрямі виходу з шару. Періодичне перемикання напряму подачі газу на протилежне дозволяє утримати теплову хвилю в межах шару як завгодно довго.

Перевага цього методу в стійкості роботи при коливаннях концентрацій горючих сумішей і відсутність теплообмінників.

Основним напрямом розвитку термокаталітичних методів є створення дешевих каталізаторів, що ефективно працюють при низьких температурах і стійких до різних отрут, а також розробка енергозберігаючих технологічних процесів з малими капітальними витратами на устаткування. Найбільш масове застосування термокаталітичні методи знаходять при очищенні газів від оксидів азоту, знешкодженні і утилізації різноманітних сірчистих сполук, знешкодження органічних сполук і СО.

Для концентрацій нижче 1 г/м2 і великих об'ємів газів, що очищаються, використання термокаталітичного методу вимагає високих енерговитрат, а також великої кількості каталізатора.

3.5 Озонні методи

Озонні методи застосовують для знешкодження димових газів від SO2(NOx) і дезодорувань газових викидів промислових підприємств. Введення озону прискорює реакції окислення NO до NO2 і SO2 до SO3. Після утворення NO2 і SO3 в димові гази вводять аміак і виділяють суміш комплексних добрив, що утворилися (сульфату і нітрату амонію). Час контакту газу з озоном, необхідне для очищення від SO2 (80-90%) і NOx (70-80%) складає 0,4 – 0,9 сек. Енерговитрати на очищення газів озонним методом оцінюють в 4-4,5% від еквівалентної потужності енергоблоку, що є, мабуть, основною причиною, стримуючою промислове застосування даного методу.

Застосування озону для дезодорування газових викидів засноване на окислювальному розкладанні речовин з неприємним запахом. У одній групі методів озон вводять безпосередньо в гази, що очищаються, в іншій гази промивають заздалегідь озонованою водою. Застосовують також подальше пропускання озонованого газу через шар активованого вугілля або падаючого на каталізатор. При введенні озону і подальшому пропусканні газу через каталізатор температура перетворення таких речовин як аміни, ацетальдегід, сірководень і ін. знижується до 60-80 °C. Як каталізатор використовують як Pt/Al2O3, так і оксиди міді, кобальту, заліза на носієві. Основне застосування озонні методи дезодорування знаходять при очищенні газів, які виділяються при переробці сировини тваринного походження на м’ясо- (жиро-) комбінатах і в побуті.

3.6 Біохімічні методи

Біохімічні методи очищення засновані на здатності мікроорганізмів руйнувати і перетворювати різні з'єднання. Розкладання речовин відбувається під дією ферментів, що виробляються мікроорганізмами в середовищі газів, що очищаються. При частій зміні складу газу мікроорганізми не встигають адаптуватися для вироблення нових ферментів, і ступінь руйнування шкідливих домішок стає неповним. Тому біохімічні системи понад усе придатні для очищення газів постійного складу. [8]

Біохімічну газоочистку проводять або в біофільтрах, або в біоскруберах. У біофільтрах газ, що очищається, пропускають через шар насадки, зрошуваний водою, яка створює вологість, достатню для підтримки життєдіяльності мікроорганізмів. Поверхня насадки покрита біологічно активною біоплівкою (БП) з мікроорганізмів.

Мікроорганізми БП в процесі своєї життєдіяльності поглинають і руйнують речовини, що містяться в газовому середовищі, внаслідок чого відбувається зростання їх маси. Ефективність очищення значною мірою визначається масопереносом з газової фази в БП і рівномірним розподілом газу в шарі насадки. Такого роду фільтри використовують, наприклад, для дезодорування повітря. Газовий потік, що в цьому випадку очищається, фільтрується в умовах прямотоку із зрошуваною рідиною, що містить живильні речовини. Після фільтру рідина поступає у відстійники і далі знов подається на зрошування.

В даний час біофільтри використовують для очищення газів, що відходять, від аміаку, фенолу, крезолу, формальдегіду, органічних розчинників фарбувальних і сушильних ліній, сірководню, метилмеркаптану й інших сіркоорганічних сполук.

До недоліків біохімічних методів слід віднести:

·  низьку швидкість біохімічних реакцій, що збільшує габарити устаткування;

·  специфічність (високу вибірковість) штамів мікроорганізмів, що утрудняє переробку багатокомпонентних сумішей;

·  трудомісткість переробки сумішей змінного складу.

Плазмохімічні методи.

Плазмохімічний метод заснований на пропусканні через високовольтний розряд повітряної суміші зі шкідливими домішками. Використовують, як правило, озонатори на основі бар'єрних, коронних або ковзаючих розрядів, або імпульсні високочастотні розряди на електрофільтрах, що проходять низькотемпературну плазму повітря з домішками та бомбардується електронами і іонами. В результаті, в газовому середовищі утворюється атомарний кисень, озон, гідроксильні групи, збуджені молекули і атоми, які і беруть участь в плазмохімічних реакціях з шкідливими домішками. Основні напрями по застосуванню даного методу йдуть по видаленню SO2, NOx і органічних сполук. Використання аміаку, при нейтралізації SO2 і NOx, дає на виході після реактора порошкоподібні добрива (NH) 2SO4 і NH4NH3, які фільтруються.

Недоліком даного методу є:

·  недостатньо повне розкладання шкідливих речовин до води і вуглекислого газу, у разі окислення органічних компонентів, при прийнятних енергіях розряду

·  наявність залишкового озону, який необхідно розкладати термічно або каталітично

·  істотна залежність від концентрації порошку при використанні озонаторів із застосуванням бар'єрного розряду.


Информация о работе «Основні типи забруднювачів повітряного басейну та методи його очищення»
Раздел: Экология
Количество знаков с пробелами: 67420
Количество таблиц: 0
Количество изображений: 5

Похожие работы

Скачать
59398
3
2

... на значні відстані. В атмосфері вони концентруються в основному на аерозолях. Разом з ними вони поширюються і в результаті самоочищення атмосфери поступово вимиваються опадами або гравітаційно осаджуються на землі.     3. Охорона повітряного середовища від забруднення Промислові викиди негативно впливають на здоров'я людей, руйнують матеріали і обладнання, знижують продуктивність лісового і ...

Скачать
126640
0
0

... в областях з високим рівнем індустріального розвитку. 2. Основні напрями державної політики України у галузі охорони довкілля та використання природних ресурсів. Основні напрями державної політики України у галузі охорони довкілля, використання природних ресурсів та забезпечення екологічної безпеки розроблено відповідно до статті 16 Конституції України, якою визначено, що забезпечення екологічно ...

Скачать
126025
0
0

... ійних територій України, а також складання територіальних комплексних схем охорони довкілля основних курортно-рекреаційних регіонів України.3.ОСНОВНІ ЕТАПИ РЕАЛІЗАЦІЇ ОСНОВНИХ НАПРЯМІВ ДЕРЖАВНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ У ГАЛУЗІ ОХОРОНИ ДОВКІЛЛЯ, ВИКОРИСТАННЯ ПРИРОДНИХ РЕСУРСІВ ТА МІЖНАРОДНА СПІВПРАЦЯ. Реалізація Основних напрямів передбачається в три етапи. На першому етапі ( ...

Скачать
122496
33
0

... №5.1, виділяємо найбільш загрозливі показники, які зумовлюють існуючу екологічну ситуацію в басейні і які можливо покращити за рахунок здійснення природоохоронних заходів. Таблиця 5.4 - Оцінка екологічного стану басейну річки Рудка після природоохоронних заходів Показники Значення індексу Стан якому відповідає індекс Заходи Стан, що прогнозується Новий індекс Об’єм заходів Лісистість ...

0 комментариев


Наверх