Термический метод прямого сжигания газовых выбросов.

Метод прямого сжигания применяется для обезвреживания пром. Газ. Выбросов, содержащих легковоспламеняемые органические примеси. Например пары углеводородов. Продуктами горения углеводородов являются СО₂ и Н₂О, а органических сульфидов – SO₂ и H₂O. Газы сжигаются на установках с открытым факелом или в печах с различной конструкцией.

Термическая очистка подразделяется на 2 основные группы: метод прямого сжигания и метод окисления.

Прямое сжигание осуществляется при температурах t=700…800 °С с использованием газообразного или жидкого топлива. Для сжигания необходим избыток О₂ на 10-15% больше естественного количества. Если теплота сгорания углеводородов превышает температуру реакции на 1.9 МДж/м³. То газы сжигаются в факеле. Для того, чтобы, пламя факела было некоптящим, добавляют водяной пар. В этом случае происходит реакция водяного пара с углеводородами, сопровождающаяся образованием СО и Н₂ .Количество пара в зависимости от концентрации углеводородов колеблется 0,05-0,33 кг/кг.

Метод окисления проводят при температурах 300-400 С.

Через распределительные трубки 5 подаются газообразные отходы, за счет изменения диаметра отверстий можно регулировать подачу ГО.

РИС.1.: 1-гидрозатвор,где происходит насыщение водяными парами; 2-огнепреградитель; 3-основная горелка; 4-дежурная горелка; 5-система зажигания дежурной горелки.

РИС.2.: 1- корпус печи; 2- распределительная решетка; 3- коллектор; 4- подача ГО; 5- распределительные трубки; 6- горелка; 7- под; 8- камера горения; 9-камера утилизации тепла.

Особенности каталитического метода очистки газовых выбросов.

Каталитические методы основаны на гетерогенном катализе и служат для превращения примесей в безвредные или легкоудаляемые из газа соединения. Процессы гетерогенного катализа протекают на поверхности твердых тел – катализаторов, которые должны обладать определенными свойствами - активностью, пористой структурой, стойкостью к ядам, механической прочностью, селективностью, термостойкостью, низким гидравлическим сопротивлением, иметь небольшую стоимость.

Особенность процессов каталитической очистки газов заключается в том, что они протекают при малых концентрациях удаляемых примесей.

Достоинства – высокая степень очистки (98-99%), может работать с небольшими концентрациями загрязняющих веществ, простота конструкции каталитической установки.

Недостатки – образование новых веществ, которые необходимо удалять из газа абсорбцией или адсорбцией

Суть процесса каталитической нейтрализациизаключается во взаимодействии токсичных компонентов газовых выбросов между собой или избытком О₂, в результате чего вредные для окружающей среды и человека вещества переходят в нетоксичные.

3 основных вида каталитических реакторов:

-с неподвижным,

-с движущимся,

-с псевдоожиженным слоем.

Катализаторами служат платиновые металлы: палладий, рутений, родий, сплавы никеля, цинка, хрома, купрума.

Работают по принципу идеального смещения или идеального вытеснения.

Типы каталитических реакторов

Каталитические реакторы подразделяются на:

С неподвижным слоем катализатора, С движущимся слоем катализатора, С псевдосжиженным слоем катализатора.

Каталитические реакторы работают по принципу идеального вытеснения или смещения.Катализаторами служат платиновые металлы: палладий, рутений, родий, сплавы никеля, цинка, хрома, купрума.

Рис.1. – каталитический реактор с неподвижным слоем катализатора.

Рис.2. – каталитический реактор с неподвижным слоем катализатора и охлаждением

1 – холодильник; 2 – неподвижный слой катализатора

Хладоагент в виде змеевика по решетке

Рис.3. – многослойный каталитический реактор

1 - неподвижный слой

Рис.4. - каталитический реактор с псевдосжиженным слоем

1 – псевдосжиженный слой

2 – регенаратор

Рис.5. - реактор с псевдосжиженным слоем и охлаждением

3 – взвешенный слой

Рис.6. – многоступеньчатый катализатор с псевдосжиженным слоем