Реферат дипломдық жұмыстың көлемі 48 бет; оның құрамы 18 сурет, 13 кесте, және 37 әдебиеттер тізімінен тұрады
Өнеркәсіптік шығарындыларды каталитикалық тазарту
жүктеу/скачать 3.84 Mb. Pdf көрінісі
|
| 1.4 Өнеркәсіптік шығарындыларды каталитикалық тазарту
Өнеркәсіптік кәсіпорындар газдарын шекті рұқсат етілген концентрацияға дейін залалсыздандырудың ең тиімді жолы – каталитикалық реакциялар. Газдарды тазалаудың каталитикалық әдістері қатты катализаторлардың қатысуымен реакцияларға негізделген, яғни гетерогенді катализ заңдылықтарына негізделген. Каталитикалық реакциялардың нәтижесінде газдағы қоспалар басқа қосылыстарға айналады, яғни қарастырылған әдістерге қарағанда қоспалар газдан шығарылмайды, ол зиянсыз қосылыстарға айналады. Олар пайдаланылған газға немесе газ ағынынан оңай шығарылатын қосылыстарға айналуы мүмкін. Егер пайда болған заттар жойылуға жататын болса, онда қосымша операциялар қажет [23]. Каталитикалық әдіс экономикалық тұрғыдан да қолайлы. Каталитикалық қасиеттерді анықтайтын негізгі фактор – химиялық құрам. Алайда, оның тұрақтылығы кезінде каталитикалық сипаттамалар дайындау тәсілі мен шарттарына байланысты катализаторлардың құрамдас бөліктерінің өзара әрекеттесуі табиғатының өзгеруіне, дисперсиялығына, кеуекті құрылымға, кристаллохимиялық өзгерістерге және каталитикалық реакциялардың өтуіне елеулі әсер ететін басқа да факторларға байланысты өте кең шектерде түрленуі мүмкін. Газ тазалаудың адсорбциялық және каталитикалық әдістерінің арасында шекара өткізу қиын,өйткені белсендірілген көмір, цеолиттер сияқты дәстүрлі адсорбенттер көптеген химиялық реакциялар үшін белсенді катализаторлар 14 болып табылады. Адсорбент – катализаторлардағы газдарды тазалау адсорбциялық – каталитикалық деп аталады. Пайдаланылған газдарды тазартудың бұл әдісі қоспалардан тазартудың жоғары тиімділігіне және қоспалардың аз үлесі бар газдардың үлкен көлемін тазарту мүмкіндігіне байланысты өте перспективалы (мысалы, SO 2 көлемді үлесінде 0,1-0,2). Бірақ катализ кезінде алынған қосылыстарды жою әдістері адсорбциялық үрдістерге қарағанда өзге [23]. Адсорбциялық-каталитикалық әдістер өнеркәсіптік шығарындыларды күкірт диоксидінен, күкіртті сутектен және күкірт-органикалық қосылыстардан тазарту үшін қолданылады. Күкірт диоксидінің үшоксидке және күкіртті сутегінің күкіртке тотығуының катализаторы ретінде белсендірілген көмір және басқа да көміртегі сорбенттері болып табылады. Көмір бетінде су буы болған кезде SO 2 тотығуы нәтижесінде күкірт қышқылы түзіледі, оның концентрациясы адсорбентте көмірді регенерациялау кезінде су буының мөлшеріне байланысты 15-тен 70%-ға дейін құрайды. Жоғары қуатты белсенді көмірдің өлшенген қабатындағы H 2 S каталитикалық тотығуы келесі теңдеуде (1) көрсетіледі: H 2 S + ½ O 2 = H 2 O + S (1) Осы каталитикалық реакцияның белсендіргіштері су буы мен аммиак болып табылады, ол тазартылатын газға ~ 0,2 г/м 3 мөлшерінде қосылады. Катализатордың белсенділігі оның күкіртпен толтырылуына қарай төмендейді және S массасы көмір массасынан 70-80% жеткенде, катализаторды (NH 4 ) 2 S ерітіндісімен шаюмен қалпына келеді. Аммоний полисульфидінің жуу ерітіндісін сұйық күкірт алумен жіті бумен ыдыратады. ЖЭО түтін газдарын немесе құрамында SO 2 (концентрациясы 1-2% SO 2 ) бар басқа да шығатын газдарды, Тауарлық өнім ретінде күкірт қышқылы мен күкіртті ала отырып, беріктігі жоғары белсенді көмірдің өлшенген қабатында тазарту үлкен қызығушылық тудырады [23]. Адсорбциялық-каталитикалық әдістің басқа мысалы газдарды күкіртсутектен белсенді көмірде тотығумен немесе адсорбент-катализатордың өлшенген қабатында цеолиттерде тазарту болуы мүмкін. Жоғары температураны талап етпейтін, белсенді катализаторларды, мысалы, тасымалдағыштарға жағылған платина тобының металдарын қолдана отырып, шығатын газдар құрамындағы уытты органикалық қосылыстардың каталитикалық тотығуы және көміртегі тотығы кеңінен таралған. Қоспаларды десорбциялау үшін адсорбентті қыздыру, вакуумдау, инертті газбен үрлеу, қоспаларды тез адсорбцияланатын затпен, мысалы, су буымен ығыстыру қолданылады. Соңғы уақытта, вакуумдау жолымен қоспалардың десорбциясына ерекше көңіл бөлінеді, бұл ретте оларды оңай кәдеге жаратуға болады [23]. Адсорбция үрдістерін жүргізу үшін әртүрлі аппаратура әзірленеді. Ең көп таралған адсорберлер түйіршіктелген немесе ұялы адсорбенттің қозғалмайтын қабаты бар. Адсорбентті адсорбциялау және қайта қалпына 15 келтіру үрдістерінің үздіксіздігі қайнау қабаты бар қондырғыларды қолданумен қамтамасыз етіледі. жүктеу/скачать 3.84 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|