автореферат диссертации по энергетике, 05.14.16, диссертация на тему:Газокассетная технология очистки выбросов в атмосферу от углеводородов

РГ6 од

<"* * п и г», / ' <.

<< ! I•• И '' ; ■ ■ •

Академия наук Украины Институт газа

На правах рукописи

ПАВЛШ Нонна Юрьевка

УДК 623.5 : г,12.5

ГАЗОКАССЕТНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ОЧИСТКИ ВЫБРОСОВ В АТМХС2РУ ОТ УГЛЕВОДОРОДОВ

05.14.16 - технические средства зашиты окружающей" среды

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Киев 1933

- г -

Работа выполнена в Институте газа Академии наук Украины Кзучные руководители: '

доктор технических нате, профессор Сигал К. Я.

ведутай научный сотрудник,

кандидат технических каук . Гуревкч К. А.

Официальные оппоненты: . ■ ' '

доктор технических наук, профессор . Христич В. А.

доктор химических каук,

ведущий научный сотрудник Золь£сон 2. Я.

оч:.^-^га![Р^йбгАЭ) ^краинский научно-исследовательский институт

Заогга диссертации состоится иЖЬ/'1й (/сС __1394 г

э " {О" часов на .заседании специализировал :-:огсу еоэета Д иТо751.01 Кчститута газа Дг Украины.

С диссертацией южно ознакомиться в библиотеке Института газа АН Украины.

Отзыв на. автореферат в двта гкэешлярах, заверенный печатью, кал-Г'Звлять по адресу: 2о2113, Киев, ул. Дегтярезская, 33, Институт газа АН Украины, ученому секретари совета.

Автореферат разослан "6" сЯцЛ&^СЯ 139^г.

Ученый-секретарь специализированного совета, „ _ _

доктор технические наук, профессор • Е Я. лонпх

г - "" "У"

Актуальность ^а-Зить. Гат*"* ггамь^энных предприятий со-

держи вредна-» аецгст^а, с_<г1г.гладх эгг*, явное влияние на охружзадую среду и здоровье людей. Ег Укракк«. а.тлгсдс чмСрасываотся около 1,4 млн т углеводородов. По энергетическому гэтъщгьзу сухарный (валовый) выброс углеводородов эквивалентен потере 1 млрд мЗ природного газа.

Углеводороды поступают а атмосферу ст переданных источников, которые выбрзсгагкт собственно углеводороды (66%), и от стагу-окарных источников, которые выбрасьшгпт преимуг^ственно растворители (34%) з виде частично окисленных углеводородов, например, этанола, ацетона и др. Данная работа направлена на очистку гззоеых выбросов стационарных источников (промученных предприятий) от паров растворителей.

Процесс газоочистки энергоемок, причем затраты возрастают пропорционально обкому перерабатываемых газов, а не массе нейтрализуемых ве-цесте. Однако устаревсее оборудование :-:ногкх отраслей промышленности запроектировано на больаой объем газовых выбросов и поэтому они характеризуются" низкой концентрацией примэсэй.

В езязи с этим цредстазляется актуальной разработка энергосберегающей технологии очистки газовых выбросов от углеводородов.

Цель работы. Разработать энергосберегающую технологии очистки газовых выбросов от углеводородов на основе адсорбционного и термического методов с уменьсекием объема направляемых на до&игашк выбросов в 100 раз. Применить в качестве десорбируидего агента сетевой природный газ, позволяющий создать метаноорганическуп смесь для нужд отопления и тем самым использовать теплотворную способность углеводородных примесей.

Поставленная цель определяет основные задачи исследования:

1. Исследовать десорбцию органических веществ прчродным газом с цельа определения основных характеристик процесса.

2. Рэзрзботать технические средства, в частности, сорбционную кассету, пезволякщу» использовать на стадии адсорбции вентилятор низкого давления, а нз стад:::: десорбции давление сетевого природного газа до ЗООНПэ (газопроводы среднего давления).

3. Исследовать .экологические показатели сжигания природного газа с добавкой широко распространенных растворителей.

4. Определить экономическую эффективность разработанной технологии по

сравнению о используемыми методами очистки газовых выбросов.

Научная новизна. Впервые применен в качестве десорбирувщего агента, природный газ, что позволило полкость устранить бамаст из десорбата в гиде пара или дымовых газов, которые используются в'традиционной технологии. Получена высококалорийная метаноорганическая смесь, претодная в качестве топлива для котлое .малой.-'мощности. Выявлен, экологический эффект малой добавки к природному газу, выражающейся в уменьшении выхода оксидов азота Шх.

Практическая ценность. .Создана .технология очистки газовых выбросов с малой концентрацией органических примесей (до 1 г/мЗ). Разрзботан принцип построения сорбционной кассеты, позволяющий использовать на стадии адсорбции вентиляторы низкого давления, а на стадии десорбции давление сетевого природного г а? а (до 300 КПа). Установлено влияние данной технологии на снижение выхода оксидов азота Шх. Определены области эффективного применения используемых на Украине газоочистных ■ технологий.

Внедрение результатов ■ работы. Результаты работы использованы в технологическом регламенте, выданном Укргипродревпрому, на проектирование система газоочистки для Ровенской мебельной фабрики в варианте со стационарной кассетой.

Апробация работы. Осковнке положения диссертационной работы провли апробацию на Всесоюзной конференции "Проблемы промышленной экологии и безопасности" (Севастополь, 1991г).

Публикации. По теме диссертации опубликовано Б печатных работ, в том числе получен 1 патент Украины.

Структура у. объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 120 страницах машинописного текста, иллюстрируется 39 рисунками и И таблицами и состоит из введения,. 4 глав, выводов/списка литературы из 100 наименований и приложения на 19 страницах.

Основные положения, представляемые к защите.

' Автор защищает:

газокассетнуто технологию очистки выбросов от углеводородов;

экологический эффект малой органической добавки к природному газу;

математическую модель влияния малой органической добавкя на выход оксидов агота в плашка природного газа.

л

- s

ОСНОВНОЕ С0Д2Р2АКШ РАЮШ

3 первой главе диссертации рассмотрев основных катода очистки газовых приваленных "рэдпр:ат:Л от углеводородов я паров

растЕорителей: адсорбционный, термксатазитический и термический, а также сое:.:?е£-ннь:з методы - сорбционно-терьяческий и сорбцконно-катали-тнческий. Уточнена область использования каадого метода.

Адсорбция и рекуперация применяется при высокой концентрация органических прикэсей в паровоздушной сыеси (ПВО) (более 2 гЛ:3). Предполагается, что выделенный растворитель' будет соответствовать техническим кормач производства,, Адсорбционный метод применяет для хахэхои-понентных смесей (до 3 компонентов).

Для очистки многокомпонентной ПЗЗ применяют терыокаталитичзскнй иетод. Метод требует подбора катализатора к расхода природного газа.

Термическое обезвреживание в топуах. котлов универсально по составу и количеству вредных при;.::сей. Применение этого метода ограничивается только косностью котельной установки. Очисска производится без дополнительного расхода топлива.

При сорбционно-кгталитнчэско:,! методе 95% времени очистка проходит без потребления природного газа при температуре 20-30 С. !йтод рассчитан на очистку ПЗС от углеводородных примесей малых концентраций (до 10 кг/мЗ).

Оорбцяояко-териичесюй метод позволяет концентрировать вредные примеси и сжигать их затем в тогкэ жс-гегиюй установи.-: i-ая в каталитическом 'реакторе. Однако полученный >т::м методом десорбат содержит до 50% негорзчих компонентом (СО^, Н^О, fi^), дзлящж'.ся балластом и требующих дополнительного расхода топлива на стадии сжигания десорбата.

Анализ используемых методов газоочистки показал, что при концентрации вредных веществ 1 г/мЗ все методы требует больших энергетически и материальных затрат. Исключение« является термическое до.чкгание в топка:-: котлов, однако этот метод не позволит очищать большее объе;,;ы выбросов.

В традиционной технологии с применением пзра или дьяковых газов д.пл десорбции энергетический потенциал выбросов используется плохо из-за 2¡¿сской доли балласта в газовой потоке, направляемом на дожигание. Сшкэние доли балласта приведет к экономии анергии за счет снижения поте-рь тзпла с уходясь газами. .

„ „„.„„.,„„ „ _ „ -. е - .

.чз:с1дкз Л1ГГбр»турпыл " патскткыл истсчкпхоз показал, что Пр1Е«еКЭКП9

сорбента с.ту«!т каи5олее зфф-гктизньм способом снижения объема ПЗС на стадии дожигания. Однако при продувании потока ПВО через слой сорбента развивается высокое сопротивление и для осуществления этой операции требуются дефицитные и энергоемкие высоконалоркые вентиляторы. Работа подобных вентиляторов сопровождается сильным вумом.

На оскозанпи крппиеского анализа суцеетвуюц;:;-: методов газоочистки поставлена цель л сформулированы задачи исследования.

Вторая глаза посвяшека разработке газокзссетной технологии на уровне технологического регламента очистки газовых выбросов мебельной'

» I*

фабрики с годовым выбросом растворителей 1,5 т на основе выбросов ?о-венской мебельной фабрики. . • .

1&тод заключается в . совмещении процессов адсорбционной и термической очистки гззоеых выбросов. ПЗС пропускается через слой твердого сорбента, при этом растворители концентрируются нз слое сорбента. После касьЕркия слоя кассета переводится, в резким десорбции. Десорбция проЕодится сетевым природным газом. Обргзовазаийся десорбат, состояв из природного -газа к десорбировакных ведеств, подается ка сжигание через тиловуи систему газоснабжения котла кяи другого газоиспользутаего агрегата.

Гааокассетная технология предназначена для очистки выбросов двухсменного производства. .Псэто»у кассета рассчитана для работы с су-точкой цикличностью, причем длительность адсорбционного периода должна составлять % ад=15ч, а регекерз*;кя сорбента проводиться ааЯГрег«8ч (1ч остается "на вспомогательные операции). Обеспечение таких условий работы во многом зависит от свойств сорбент^ Поэтому выбору сорбента уделялось большое внимание. . ■

Необходим сорбент1, обладающий достаточной сорбЦионной активностью, высокой прочностью и создающий при этом гидравлическое сопротивление не более 2,5 КПз, что обусловлено применением для подачи ПЗС 'вентиляторов низкого давл'ения.

2ыбор проводился меяду двумя активированными углями АА-1, полученным: ка основе антрацита ка ГО "Краситель" я ка ГО "Хикпром", и 'активированными углеродными волокнами (АУЭД. В качестве базы сравнения использовался типовой активный уголь СКГ, предназначенный для адсорбции газов и паров.

Сравнение производглссь по технической характеристике материалов, по паракезрзм кх перхотой структур«*. определенным по вмпиричеегай иго-

терчэ адссрбц;:и стандартного (бсязо.«.*), Раесыатривааись показателя динамического процесса адсорбции. ЕЬсхед-'-гагосг» изменение гидравлического сопротивления слоя в зявисгаости от высоты засыпки.

Сопоставительный анализ рассмотренных материалов позволил вьйратъ активированный антрацит, производимый на ПО "Хкмпром", т.к. он обладает рядом технологических преимуществ: более высокой динамической емкостью, прочность», более низким гидравлическим сопротивлением. Однако высота слоя не дслхна превышать 28 см.

Основной задачей изучения.динамики адсорбции, являлось установление степени отработки сорбционной. емкоста. Кинетика адсорбционного процесса не рассматривалась. . Степень отработки сорбента определял!: с по- : тщв зжодных кривых компонентов смеси (ацетона, этанола, толуола, бутилацетата и бутаксла) .соответствующие выброса}.! Ровенской мебельной , фабрик::. Эффективность работы сорбента оценивалась по проскоковой концентрации наименее сорбируемого компонента смеси (этанола). При этом эффективность очистки всей ПЗС составила ГЬ выходным кривым оп-

ределялась длина работающего слоя Ьо. Динамическая активность оценивалась по скорости потока, концентрации адеорбтивз, времени эаэдтного действзш и массе слоя сорбента. Бремя занудного действия зависит от высоты слоя. Проверкз эту зависимость по этанолу, определено, что для работы в течение 15ч следует использовать кпесету с высотой слоя сорбента Ь=23см. .

Особенностью гааокзссетной технолог:::: является использование в качестве. десорбирущего агента природного газа, а десорбата - в виде топлзза. Поэтому стадкя десорбции лимитирована расходом природного гага, потребляемого, например, котельной. Исходя.из этого, основная за. дача исследования стадии десорбции состояла в определен}« реально достижимой минимальпой старости фильтрации природного газа, при которой десорбция- пройдет с требуемой эффективностью.

Известно, что с повышением температуры сорбента расход десорбирую-

с-зго агента резко снижается. Поэтому вначале выбрали температурный-ре-

гим стадии десорбцют. Он забирался с учетом компонента, скорость

десорбции которого .какменьшая. Наименее десорбирущямся компонентом

явился толуол. Характерная темпер'атура, определенная температурный

рэ:к:м десорбции толуола, определена в ШИ А.фан?сьевш & М. и Кельце-

о '

зам .Ч.Е. I! состазля<?? 1=240 с. Данная температура пршята в качестве

■ работай.

Установлено, что при одинаковой скорости нагревания сорбента до постоянной температуры время десорбции мало зависит от скорости фильтрации природного газа (рис.1).; В'качестве рабочей принята скорость

фильтрации w «0,003 ц/с. Использовался внешний разогрев сорбента пг

электрической спиралью.

Основное количество растгоритедя при десорбции выделялось в течении первого часа процесса, причем максимальные концентрации достигали с =50 г/мЗ, что составляет 77. от массы природного газа (рис. 2\.

В результате исследования предложен принцип построения.сорбционной кассеты, удовлетворяющей условию использования вентиляторов низкого давления нз стадии адсорбции и давления сетевого природного газа на стадии десорбции (рис. 3).

Разработана технологическая схема _ процесса на объем ПЗС» 1000С мЗ/ч. Для очистки такого объема выбросов необходима сорбциоккая кассета диаметром а*1м и высотой Н=3м, имеющая 12 сорбционных слоев. При адсорбции ПЗС делится на двенадцать потоков, которые проходят через параллельно расположенные слои сорбента. При десорбции природный газ пропускается последовательно через все 12 слоев. Для очистки ПЗС с

концентрацией углеводородоз с =200 мг/кЗ необходимо 1400 кг сорбента.

о

Иасса одного слоя - 114 кг.

Средства нагрева сорбента до температуры десорбции, а также средства охлаждеигл десорбгта и подачи его в газопровод в данной работе не рассматривались.

В „третьей главе исследовалось сжлгагне природного газа, содержав-то малые добавки растворителей.

В результате осуществления первой стадии очистки гыбрссоа по методу гззокассетной технологии в сетевой газопровод поступает для после-дус^аго сжигания природный газ,' содержала органические добавки в количестве до 7Х.

Цзльс исследования было определение влияния органической добавки на экологкчдские показатели продуктов сгоранзм метаноорганической емеск, так как предварительно установлено, что ее теплотехнические показатели (число 2c55s) измгкястся s догуспаьк пределах. Экологические показатели определялись при 1,2< с< <1,8.

Сжигание ллТьлСорГоКп^^СгСОй cí^scsí з лабораторной установке показало, что степень обезвреживания по осноеным компонентам У »0,99, при этом установлена зависимость степени обезвреживания. малой добавки от времени ее прз-бьгйякя в го не горения, сбусг.сзлгкного выгоранием

Рис Л. £;шампка десорбции толуола природным газом при скорости фильтрации: 1 - 0,003 м/с; 2-0,03 м/с.

- (Q-

Ркс. 2. Дйяакяка десорбции cusca фильтрации v=0, OOS м/с.

растворителей при скорости

Ряс. 3. Схеиа ссрбщюяшй каСсэты дет ГКТ-10 (нумерация по тексту).

- к -

основного топлива ^ .'

Г

■ <Сг

V? = 1 - ехр С- ---) (1)

где Ф - масштаб времени выгорания малой добавки, _ а

ч; - масптаб времени выгорания основного топлива. На влияет доля добавки и ее кинетические параметры:

о- ___________I

I

<3 ' Е

сЗ к ехр ( ------)

о о ^ К Т

Г

(2)

где <3 - доля органической добавки, о , с!

к - предзкспон|нциальный множитель константы скорости

о горения добавки,

Е - энергия активации яыгоранга добавки,

•г"

Т^, - температура сгорания ьэтака,

й - универсальная газовая постоянная.

Кинетические константы анализируемых вегзгстз определялись с

поморю лабораторной устаровкк пр-оточкого типа.

Знание Ц> дает возможность определить содержание оксида углеро-(3

да в дымовых газах по уравнению:

С Н О + + п/4 - р/230 - тЧСО + т(1-У)С0 + п/2Н 0 (3)

к п р 2 2 2

Эксперимент показал, что в условиях

г » й и г + а = 1 (4)

О ООО

увэлцчакка процента добавки приводит к монотонному росту СО (рис. 4).

Знзя соотношение СО и СО^ в зоне пламени (3) и определив по закону Гкббса теплоту сгорания малой добавки

% - » Ънсо + ^лНсо + ^йно-ьсно (5)

2 2 аир

оценивалось. изменение температуры пламени под едилкн-м малой органа-

Рис. 4. Выход СО л?и сдагакки природного га?з с добавкой ацетона От : 1-1,2; 2-1,4; 3-1,6; 4-1,8.

ческой добавки

в - 1----------------- (6)

1 + 1)

причем температура сгорания добавки Т определяется соотношением

а

Т = + 273 (7)

а а а

(1 +<*!. ) с о о

Изменение температуры плашки влечет за собой изменение выхода оксидов азота Шх : ••

е .■■■

КОХ . .

а СШ ) «1- ехр-------- (8)

х ?

где Е - энергия активации, зависящая от механизма реакции обра-«ОХ _1 ___ '2

зозания„оксидов азота в зоне пламени: £ - 556, Е

3 Шх Шх

314, Е^« 68 КДя/моль.

Данная форцуга зависит '.-одмсо о? изменения температуры пламени, т. к. эксперимент проводился при условии одинакового избытка 0< : для добазки и основного топлива. : . . .

На рис.5 показан выход КОх в дымовых газах. Из рисунка видно, что ' выход КОх снижается при изменен:«! 1,2^ч<1, 8. С ростом добазки. КОх изменяется экстремально, причем минимальное значение соответствует 5Х . добавке. Несмотря на то,' что температура горения ацетона 1^=2100 ЙСзкле . температуры горения природного газа Т^=2023 К, снижение концентрации 'Них свидетельствует о понижении температуры метанооргакической смеси V гследс??ии запаздывания сгорания малой добавки по сравнению с метаном. Ро Фронте пламени метана мала .добавка не успевает окислиться 0> и распадается на СО и С02 (3). Тах^м образом, достаточно малая добавка обладает повышенной проникающей способность» по отношения к фронту 'плашки, т.е. относительно температурной волны горения. :•,.

Т. к. принято раздельное нормирование выбросов N0 и , причем токсичность КО значительно зкгэ токсичности МО, измерялось содержание

Рис. 5. 2кход суммн оксидов агота NOx при сжигании природного о о

газа (Т «2023 Ю с добазкой ацетона (I =2100 К) Г d

СХ : 1-1,2 ; 2-: ,4 ; 3-5 .С ; 4-1,8 .

НО_н дькознх газах. Определено, «о концентрация »й^шкотояно убывает с ростом й и увеличивается с увеличением ОС (рис. б).

На концентрат® МО окаэшагт'влияние содержание СО в дымовых тарах. Процессы доокислекия МО в ДО и СО в ^связаны между собой реакциями:

СО + ОН со + н . (а)

н + о *- А + он (б)

к + о: + 'и *- но„ о 2 (в)

N0 ■ + НО ■ Ш -(-он о о (Г)

~ост СО препятствует образованию радикала НО^ и, следовательно, доокислекию КО з ГО^. Таким образом, добавка до 7% органических Ее-с.есгв к природному газу приводят к снижению выброса аьаокотоксичного диоксида азота

Содержание КО повторяет характер кривых Шх.

Наблюдаемое баллзстирунжцее дейсгея» малой добавки, "эффект запаздывания", ариводя!5?й к сюавния гахода оксидов азота ПОх проверялся с помгл^э математического моделирования температурных условий горения метаксоргакической смеси под воздействием малой добавки.

В основу программы положен фактор эффективности сгорания в зависнете?;; от доли добавки, описываемый уравнения-.;;: (1;2). Результаты расчг-та на примере добавки ацетона к метану показаны на рис. 7. Вычисления подтверждают змпирическуа зависимость.

Определение эффективности нейтрализация! исследуемой метанооранк-чеекой смеси показало снижение сукмарксй токсичности (!._) дымовых гагой при измекенип 1%«3 <4%. Снижение достигается в основном за счет

о

уменьшения доли диоксида азота в выбросах. При увеличении добавки

45<сЗ <7% Ь незначительно повышается. Изменение Ь_ по ОС показыва-

о ■

?т минимальный уровень токсичности при ОС =1,4, что объясняется вкладом СО а 1г.

Т. с., применение гагокассе'/ной технологии способствует снижен:® гьброса отда» азота при сжигании природного газа

Теплотехнический анализ полученной кетанооргачической смеси показал езстрегстви* ГОСТу 3542-67 ее числа Воббе (№>»47000-45000 КДж/мЗ). Поэтому применение поде'кого топлигз. не требует спецкаяьЕой' ре-ко.чгпруызш герелочнах устройств.

? !-.'?гр.9Р?ой гляве п^оязюдигея сравнение четких по-

о

Рт С. йкс; диоксида азота «О при сжигании природного газа

2

о добавкой ацетона. СУ : 3-1,2 ; 2-1; 3-1, С ; 4-1,8

о

Рис.7. Влияние «алой добавки' ацетона на выход ШОЗх.

1-равновесная концентрация Е КДя/мЗ:

КОх

¿-кинетический выход КОх при Е=314 ВДу/мЗ; -З-теркический выход НОх при Е^Ббо КДж/ыЗ.

с»

каззтелей основных методов очистки газовых вьйросов к определяется область э$фект;эного применения каждого метода. Сравниваются конструк-тивкые к экологические характеристики соответствующих аппаратов очиет-ки.

Затаейсей характеристикой газоочистного оборудования' является его пропускная способность. Реальные объемы газовых выбросов могут изменяться в самом пирогам диапазоне, _ поэтому было репеко. остановиться на сравнении четырех наиболее характерны/: объемов: 50, 75 и 100

тыс. мЗ/ч ЕС. Еа промышленном предприятии котельная обычно располагается .на некотором расстоянии от источника газовых выбросов. Это расстояние чаг;е всего не превышает 1 км, поэтому затраты на транспорт ЛВС сравнивались для четырех гогмо?-ных 5=250, 500, 750 и 1000 м.

Обычно методы сравниваются по себестоимости, а себестоимость определяется в основном расходом топлива,,необходимого для поддержания га-дачной температуры обезвреживания, электроэнергии, зат-аченной на преодоление сопротивления. аппарата, а также стоимостью аппарата и его вспомогательного оборудования, т.е. затратами металла, катализатора пли сорбента.

З'^условиях экономической нестабильности удобней рассмотреть затраты не в стоимостных, а в натуральных показателях. Поэтому методы обеэврежэаяия сравнивались по годовым и удельным затратам сырья и материалов.

Сравнение экологических характеристик производилось по степени очистки и снижении выброса оксидов азота НОх.

Адсорбционная очистка с рекуперацией растворителя ке рассматривалась, т.к. ее цельн является не столько непосредственно очистка гаэо-зых выбросов, скольет .возврат адсорбированного вещества в производственный цикл, к выделение уловленного продукта связано с высоким;? дополнительными затратами Поэтому сравнение проведено по затратам на процесс непосредственного обезвреживания ПЕС.

Кэ сравнения также исключен сорбционно-каталитический метод, т.к. оя рассчитан на очистку газовых выбросов малых объемов (до 1 тыс. мЗ/ч) и применение. сорбционно-катагштическжг реакторов для очистки больших объемов выбросоа нерентабельно.

Техккко-экономическое сравнение проводилось для условий двухсменного производства из расчета 250 рабочих.дней з году и показало, что наиболее дееэаым патодсы является дояиг ПВС в топках паровых котлов. Затраты гя зтот метод определены с учетом эксплуатации котельной в ре-

ииме форскраяки в лэтнип период.

Расчет показал преимущество разрабатываемой газокассетной технологи;; по сравнению с традиционной сорбционко-термической очисткой по всем показателям (см. табл.1). Удельные затраты на термокаталитическую очистку ниже, чек на газокассетную технологию, однако термокаталитп-ческая оч1:стка ■ требует затрат природного газа, а при использовании газокассетной технологии экономия природного газа составляет 0,2 мЗ/1000 мЗ 13РС.

Таблица 1.

Удельные (на 1000 ыЗ ПВС). затраты на очистку

Параметры : Ед. из 14 : Т : ТКР : СТ : ГКТ ' :

S м БОО - - -

Н_ ЬЗт 0,5 1,2 2,8 0,9

в" ыЗ 0,9 4 0,2 -

пг

" + В мЗ - - - 0,2

пг

G т - - 1,2 -

пар Мэ т 0,3 0,9 5 1.2

С ..т - - 0,4 0,1

к кг - 40 - -

Экологические показатели очистки ГВС показаны а табл.2.

Таблица 2.

■окологическпо показатели методов очистки

Варианты : Степень оч:гсткпД : Снижение выброса МОхД

Термический 99

Теомокаталиткческкй ■ 97

Сорбиионно-терм«еский 97

тагонассеткая техкологйя 97

Таким образом, гагокассетнгя технология по экономическим и экологическим показателям является перспективным методом очистки ПВС.

. ССЕОР-НЬЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ЕНВОДЫ

1. Разработана гагокассетная .ехнрлогия очистки выбросов в атмосферу от углеводородов. Технология позволяет использовать энергетический потенциал выбросов промышленных предприятий в котельных установках или других газонспользуви^х агрегатах.

2. Впервые з качестве десорбирувщэго агента использован природный газ, на что получено авторское свидетельство СССР 1768249 к па-

тент Украины 844. 3. Установлены технологические параметры десорбции растворителей природным газом при скорости последнего к=0,003 м/с. эффективное» -процесса V =37'..

При исследовании сжигания природного газа с малыми добавками растворителей установлен экстремальный характер выхода Шх для добавки, имеющей температуру горения (7<3) вше, чем у метана (ТГ). Показано, что при ТФТГ снижение выхода ЫСк имеет место только при достаточно малой доле добавки (3-5%) в оскоеном топливе в результате "эффекта запаздывания".

5. Разработана математическая модель выгорания ».злой добавки во фронте--пламени с учетом противодействующих факторов, в частности, концентрации и температуры, чем обусловлен экстремальный >:а-

. рактер выхода МОх.

6. Показано, что при сжигании газа с малыми добавками растворителей выход оксида углерода монотонко возрастает вследствие "эффекта запаздывания". •

7. Установлено, что суммарные экологические показатели горения природного газа о малыми добавками растворителей улучшаются по сравнению с метаном на 25-30%.

8. Проведено технико-экономическое сравнение методов очистки ПЕС на основе процессов/адсорбция, катализа и дожигания и показано, что газокзссетная технология является перспективным методом очистки газовых выбросов от углеводородов по- энергетическим и экологическим показателям, т.к. не только не требует дополнительного

' расхода топлива, но даже позволяет экономить 0,2 мЗ природного газа на 1000 мЗ очищаемой ПВО и снижает выбросы оксидов азота на 30 %.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Патент Украины 844 (по а.с, 1768249 СССР) . "Способ обезвреживали газовых Еьйроеон" / Гур^пгч Н. А., Карченко Г. С. , Кксаров Е. Я , Паглюк ЕЕ

2. Паглюк Е Ю., Гурезич Е А., Аксенов В. Л., Зуковскзя С. Л. Изучение условий сермге&ского обезвреживания эт;шцетата и ацетона з топках

»л» / / * _ Л со^ т. С - л с^оо

<•' 4Г АЛими 4 4*«1« А » .Г А • » 3» »

3. 0%злгк а а , ■ ДМС9К08 Е Состав газовых выбросов производства

т¥:„лолсг;'Я, - 1931. - 3. - С. 69-100.'

4. Шглак & Т^вь-* 2Х , ''фтззеыа С. Л. Я&ракхедтаэ гсгоака исо-когеиаерагурадйй »"ксгвя зтк*ацетата//"15ю6де1а .проыааданяай э.ш"-гии к Сс „йяаане-сш'". Теэ. докл. (Севастополь, 10-11 июня 1991 г) -Изд. -во МГТУ, 1891. - С. 76.

5. Паялхк а 1а , Гуревич Н. А. Эффективные технологии очистки газовых выбросов от органических примэсей. - К.: ИГ АН Украины, 1992. -24с. (Новое в науке, технике и пр-ве: Обзор, информ. Сер. Охрана окружающей среды и ращ.-Д. использ. природ, ресурсов, Вып. 1).

6. Гуревич Н. А., Павлж Н К1 Исследование экологических . показателей горения метаиооргзнической смеси// Экотехкология и ресурсосбережение. - 1993. - 4. ^ С. 48-52.

Подписан" к печати 0.12- Формат 60x84/16

Кукага офсетная Усл.-поч. Уч.-изд.лист {0.

Тираж 100. Заказ 006.

Полиграф, уч-к Института электродинамики /II Украйни 252057, Киев-57, проспект Победи, 56.