Адсорбционные установки очистки воздуха
Применение метода адсорбции для очистки больших объемов воздуха при небольшой концентрации загрязнителей воздуха или газов. Характеристика системы адсорбционной регенерационной очистки "АРС-аэро". Внутреннее оборудование адсорбционных (сушильных) башен.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 21.12.2010 |
| Размер файла | 156,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
2
Содержание
1. Адсорбционная регенерационная система очистки воздуха «АРС-аэро»
2. Абсорбционные башни
1. Адсорбционная регенерационная система очистки воздуха
"АРС-аэро"
1. Забор загрязненного воздуха
2. Запорное устройство загрязненного воздуха
3. Адсорбер
4. Кассеты с адсорбентом
5. Блок управления установкой очистки
6. Вытяжной вентилятор
7. Система воздухоподготовки
8. Озонатор
9. Запорное устройство озоно-воздушной смеси
10. Блок термодеструкции озона
11. Выход чистого воздуха
12. Забор воздуха для синтеза озона
Адсорбционная очистка воздуха - известный и широко распространенный метод очистки, на основе которого производится разнообразное газоочистное оборудование, успешно используемое для защиты атмосферного воздуха от вредных выбросов.
Применение метода адсорбции оказывается наиболее эффективным в тех случаях, когда концентрации загрязнителей воздуха или газов относительно невелики и необходимо очищать большие объемы воздуха. Способ адсорбции позволяет практически полностью извлечь примеси из газовых потоков и удалить неприятные запахи, что не всегда возможно достичь другими способами газоочистки. Преимущества адсорбционных установок очистки воздуха - компактность, простота и экономичность, высокая степень очистки, небольшое количество сточных вод.
Под адсорбцией понимают поглощение веществ из газовой или жидкой среды поверхностным слоем твердого тела (адсорбента). В случае воздухоочистки вредные вещества, содержащиеся в газовой смеси, поглощаются адсорбентом и на выходе установки очистки отсутствуют.
Эффективность адсорбции зависит от свойств поглощаемых компонентов, их химической природы, размера молекул и определяется свойствами адсорбента, который должен иметь достаточную адсорбционную способность, обладать высокой селективностью, иметь высокую механическую прочность, быть химически инертным по отношению к компонентам газовой смеси и иметь достаточно низкую стоимость. Слой сорбента должен создавать низкое сопротивление движению газового потока в адсорбционной установке очистки. Качество адсорбционной очистки воздуха зависит также от его температуры и влажности.
Одной из основных проблем адсорбционной очистки воздуха является необходимость восстановления адсорбента и придания ему исходных свойств - десорбция. Существуют различные, в существенной степени дорогостоящие методы десорбции. Для десорбции примесей используют нагревание адсорбента, вакуумирование, продувку инертным газом, вытеснение примесей более легко адсорбирующимся веществом, например, водяным паром. В последнее время особое внимание уделяют десорбции примесей путем вакуумирования.
В нашей установке очистки воздуха "АРС-Аэро" десорбция адсорбента осуществляется за счет окисления озоном малой концентрации органических веществ, поглощенных сорбентом. Наличие в системе очистки термодеструктора позволяет разложить озон и привести его концентрацию на выходе из установки до безопасной для человека концентрации (ниже ПДК в рабочей зоне).
Система адсорбционной регенерационной очистки "АРС-аэро" предназначена для очистки выбросов от органических веществ (карбоновые кислоты, кетоны, альдегиды, алифатические и ароматические углеводороды).
Адсорбционный очиститель воздуха комплектуется блоком автоматического управления процессом.
Краткое описание технологии очистки воздуха
Стадия очистки воздуха. Загрязненный воздух поступает в заборное устройство 1 (вытяжной зонт или аналогичное оборудование), далее через открытое запорное устройство 2 в адсорбер 3, при этом запорное устройство 9 закрыто. Загрязняющие вещества поглощаются адсорбентом, размещенном в кассетах специальной конструкции 4. Кассеты позволяют легко заменять адсорбент при необходимости. Кассеты расположены перпендикулярно направлению движения воздушного потока.
Очищенный от загрязнений воздух выбрасывается в атмосферу вентилятором 6. Процесс адсорбции может происходить непрерывно или дискретно в течение рабочей смены в соответствии с регламентом работы оборудования, выделяющего загрязняющие вещества.
Стадия десорбции. После окончания процесса очистки воздуха необходимо привести запорное устройство 2 в положение "закрыто", а запорное устройство 9 в положение "открыто" (данный процесс может выполняться в автоматическом или ручном режиме). Система автоматического управления установки включает процесс десорбции. Атмосферный воздух забирается через систему подготовки воздуха 7, где происходит его сушка и фильтрация пыли. Далее воздух подается в озонатор 8, где происходит электросинтез озона малой концентрации. Подготовленная таким образом озоно-воздушная смесь подается непосредственно в адсорбер 3. Происходит процесс окисления вредных веществ озоном на поверхности адсорбента, в результате чего адсорбент очищается и становится пригодным для повторного использования.
Технические характеристики установки очистки воздуха "АРС-Аэро"
· Производительность по воздуху - 200-4000 м3/час
· Степень очистки выбросов - 85-95%
· Температура газов на входе в установку - не более 50°С
· Аэродинамическое сопротивление - 1500 Па
· Концентрация пыли на входе в установку - не более 3 мг/м3
· Концентрация загрязняющих веществ на входе в установку - не более 50 мг/м3
Схема встраивания установки очистки воздуха в действующую систему вентиляции
1 - Система вентиляции без очистителя воздуха " АРС-Аэро "
2 - Система вентиляции с очистителем воздуха " АРС-Аэро " в режиме десорбции.
3 - Система вентиляции с очистителем воздуха " АРС-Аэро " в рабочем режиме очистки воздуха
Преимущества системы адсорбционной регенерационной очистки "АРС-аэро"
· Возможность очистки большого ряда органических веществ
· Низкое энергопотребление установки
· Нет необходимости в применении пара или инертных газов для процесса десорбции
· Не требует сложного монтажа, монтируется по месту
· Невысокая стоимость
Адсорбционная регенерационная система очистки воздуха " АРС-аэро " имеет гигиенический сертификат и разрешение Госгортехнадзора.
2. Абсорбционные башни
адсорбция очистка воздух регенерационный
Назначение и описание башен
Абсорбционные или Сушильные башни предназначены для абсорбции серного ангидрида из технологического газа, поступающего из контактного аппарата или осушки воздуха подающегося в технологию соответственно.
В нижнюю часть башни под опорный свод под насадку направляется газовый поток из контактного аппарата или нагнетателя, содержащий целевые компоненты SO3 или H2O, которые абсорбируются из газа в слое седлообразной насадки, и очищаясь на патронных фильтрах от тумана серной кислоты, выходит из башни в ее верхней части.
Слой насадки опирается на самонесущий опорный свод (без опор на днище башни) и орошается сверху серной кислотой через распределитель кислоты, при этом при контакте газа и серной кислоты снижается температура газа, а температура кислоты, стекающей по насадке повышается, а также мо мере прохождения газа через слой насадки целевые компоненты абсорбируются из газа серной кислотой и их содержание в газе снижается.
Таким образом в Башне-конденсаторе происходят тепло- и массообмен между газом и серной кислотой. Для осуществления вышеуказанного процесса Башни комплектуются внутренним оборудованием:
Кислотостойкая зашита.
Кислотостойкая замазка.
Наносится на внутреннюю поверхность обечайки башни в качестве равномерной прослойки между металлом и кирпичной облицовкой.
Химостойкая кирпичная облицовка.
На внутренней сторонне обечайки и дне башни, ровным слоем поверх кислотостойкой замазки, с использованием силикатного кислотостойкого цемента, выкладывается кирпичная кладка из кислотостойкого кирпича, предназначенная для защиты обечайки и дна башни от коррозионного действия серной кислоты.
Самонесущий свод для опоры насадки.
Свод купольного типа, выкладывается кольцами из блоков. Предназначается для укладки на него керамической насадки. Свод не имеет опорных стоек или арок, колосниковых решеток.
Керамическая насадка.
Кольцевидная и седловидная насадка укладывается / насыпается на самонесущий свод. Насадка предназначена для осуществления на ее поверхности процессов тепло- и массообмена за счет ее высокой удельной поверхности, путем контакта между газом и кислотой стекающей по поверхности насадки.
Трубчатый распределитель кислоты. Устанавливается непосредственно над слоем насадки и предназначен для равномерного распределения потока подаваемой на орошение насадки кислоты, по всему сечению башни.
Патронные фильтры. Образующийся при контакте газа и кислоты туман серной кислоты улавливается патронными фильтрами. Фильтры устанавливаются на опорной плите с отверстиями для прохода газа. Газ снизу входит во внутреннюю полость фильтров, проходит через фильтрующее волокно на боковой поверхности фильтров и далее направляется в выходной газоход.
Преимущества башен оснащенных оборудованием компании “Begg, Cousland & Co. Ltd” по сравнению с традиционными башнями.
1. Диаметр башни на 30% меньше, чем в традиционной башне.
Благодаря тому, что применяемый трубчатый распределитель кислоты SMART™» обеспечивает 100%-ное смачивание насадки, и высокоэффективная насадка «HP™ Saddle Packing» обладает рядом эксплуатационных преимуществ, таких как: сниженный средний эквивалентный диаметр газовых каналов, более равномерное распределение кислоты и пониженное гидравлическое сопротивление, конструкция башен дает возможность иметь более высокую скорость газа через слой насадки, выше той скорости, при которой в традиционной башне возник бы эффект образования сухих зон в объеме насадки.
Таким образом, при диаметре традиционной башни 7-8 м, мы предложили бы башню с диаметром 5-5,5 м.
2. Высота башни на 15% меньше, чем в традиционной башне.
Экономия требуемой высоты башни обеспечивается благодаря тому, что, во-первых, самонесущий свод не требует опорной конструкции на дно башни, во-вторых, применяется высокоэффективная седловидная насадка (уникальная форма седловидной насадки с прорезями) в основном слое с большей удельной поверхностью на 1 м3, чем у традиционной седловидной насадки и тем более у насадки «кольца», в-третьих, гораздо меньше требуемая высота для распределителя кислоты.
3. Объем насадки на 30% меньше, чем в традиционной башне.
Применение высокоэффективной седловидной насадки (уникальная форма седловидной насадки с прорезями), дает возможность экономить на объеме засыпаемой насадки, так как насадка обладает большей удельной поверхностью на 1 м3, чем другие формы насадок. Кроме того, такая насадка, более равномерно распределяет газовый поток и снижает средний эквивалентный диаметр газовых каналов и этим снижает отрицательное влияние медленных процессов диффузии в газе на степень абсорбции.
Таким образом, требуемая степень абсорбции обеспечивается меньшим объемом насадки.
4. Гидравлическое сопротивление в насадке на 30% меньше, чем в традиционной башне.
Применяемая высокоэффективная насадка помимо высокой удельной поверхности, обладает еще и повышенным удельным свободным объемом и повышенным средним эквивалентным свободным сечением, снижая тем самым гидравлическое сопротивление.
5. Распределение кислоты 100% по поверхности контакта фаз.
За счет того, что трубчатый распределитель кислоты «SMART™» герметичен, сконструирован симметрично и во всех распределительных трубках обеспечивается равный напор кислоты, поэтому как при пуске в эксплуатацию, так и во время эксплуатации не требуется регулировки уровней кислоты, как этого требует распределитель желобчатого типа. Поэтому распределитель кислоты «SMART™» равномерно орошает всю площадь сечения башни и обеспечивает 100%-ное смачивание насадки без каких-либо сухих зон в объеме насадки.
6. Самонесущий свод позволяет отказаться от использования опорных колонн или стоек.
Отсутствие колонн или стоек под сводом дает самонесущему своду дополнительные преимущества:
- Легкий доступ к днищу башни,
- Более надежен в эксплуатации, так как отсутствует вероятность обрушения свода и насадочного слоя из-за обрушений стоек свода.
- Требуется меньше времени для монтажа свода, так как не необходимости возводить арочные перекрытия.
7. Гидравлическое сопротивление самонесущего свода на 10% меньше, чем в традиционной башне + более равномерное распределение газа перед насадкой.
Традиционные арочные своды под насадку, выполняемые в виде опорных арок и колосниковых решеток имеют ряд недостатков:
- опорные колонны и арки создают сопротивление потоку газа и не позволяют газу распределяться в подсводной области башен (перед непосредственным входом в колосниковые решетки) настолько равномерно, насколько это достигается при пустой подсводной области башен.
- секции колосниковой решетки для прохода газа не покрывают все сечение газа, в результате, чего на самой колосниковой решетке газ распределяется не равномерно, образуя в слое насадки непосредственно над арками пирамидальные нерабочие зоны.
Самонесущий свод не имеет в своей конструкции опорных стоек или колонн и благодаря этому газ в подсводной области распределяется равномерно перед входом в свод и также равномерно распределенный входит в слой насадки.
Удельное свободное сечение свода существенно выше, чем у арочных сводов с колосниковыми решетками, и как следствие у самонесущего свода ниже гидравлическое сопротивление.
8. Общий вес башни на 30-50% ниже, чем у традиционных башен.
Меньший вес башен комплектуемых оборудованием компании “Begg, Cousland & Co. Ltd.” достигается благодаря тому, что:
1. меньший удельный вес и меньший объем требуемой насадки
2. меньший вес распределителя кислоты по сравнению с традиционными распределителями,
3. у самонесущего свода отсутствуют опоры и колонны
4. меньший размер самой башни, ее обечайки и меньшее количество облицовочного кирпича.
Эскизы башни. В нижнюю часть башни под опорный свод под насадку направляется атмосферный воздух, содержащий влагу, которая абсорбируется из газа в слое седлообразной насадки, и далее газ очищаясь в демистере от аэрозоля серной кислоты выходит из башни в ее верхней части.
Слой насадки опирается на самонесущий опорный свод без опор на днище башни и орошается сверху серной кислотой через распределитель кислоты.
В нижнюю часть башни под опорный свод под насадку направляется поток газа, SO3 абсорбируется из газа в слое седлообразной насадки, и далее газ, содержащий SO2, очищаясь на патронных фильтрах от аэрозоля серной кислоты, выходит из башни в ее верхней части.
Слой насадки опирается на самонесущий опорный свод (без опор на днище башни) и орошается сверху серной кислотой через распределитель кислоты.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Общая характеристика проблемы очистки воздуха от аммиака. Использование воды в качестве поглотителя. Описание схемы абсорбционной установки. Рассмотрение основных типов насосов для перемещения капельных жидкостей. Расчет теплообменного аппарата.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 27.12.2015Оборудование и технологии арматурного отделения седьмого цеха, установки для сварки закладных деталей под слоем флюса. Эффективность действия системы очистки воздуха в случае осуществления рециркуляции очищенного воздуха с целью выполнения требований ПДВ.
отчет по практике [1,8 M], добавлен 16.09.2013Организация машинного производства. Методы очистки технологических и вентиляционных выбросов от взвешенных частиц пыли или тумана. Расчет аппаратов очистки газов. Аэродинамический расчет газового тракта. Подбор дымососа и рассеивание холодного выброса.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 07.09.2012Основные методы очистки масличных семян от примесей. Технологические схемы, устройство и работа основного оборудования. Бурат для очистки хлопковых семян. Сепаратор с открытым воздушным циклом. Методы очистки воздуха от пыли и пылеуловительные устройства.
контрольная работа [5,0 M], добавлен 07.02.2010Основное уравнение массопередачи при абсорбции. Абсорбенты, применяемые для очистки отходящих газов в промышленности. Материальный и тепловой баланс абсорбции, кривая равновесия. Абсорбционно-биохимическая установка для очистки вентиляционного воздуха.
реферат [866,0 K], добавлен 29.01.2013Адсорбция как поглощение газов или паров поверхностью твёрдых тел, называемых адсорбентами. Понятия поглощения паров и газообразных компонентов жидкими поглотителями (абсорбентами). Характеристика закона Генри. Принципы применения абсорбционной очистки.
реферат [47,0 K], добавлен 24.03.2015Плавка цинка и сплавов. Промышленные выбросы пыли при плавке, предельно допустимые концентрации. Классификация систем очистки воздуха и их параметры. Сухие и мокрые пылеуловители. Электрофильтры, фильтры, туманоуловители. Метод абсорбции, хемосорбции.
дипломная работа [5,2 M], добавлен 16.11.2013Характеристика методов очистки воздуха. "Сухие" механические пылеуловители. Аппараты "мокрого" пылеулавливания. Созревание и послеуборочное дозревание зерна. Сушка зерна в зерносушилке. Процесс помола зерна. Техническая характеристика Циклона ЦН-15У.
курсовая работа [35,0 K], добавлен 28.09.2009Теоретические основы абсорбции. Растворы газов в жидкостях. Обзор и характеристика абсорбционных методов очистки отходящих газов от примесей кислого характера, оценка их преимуществ и недостатков. Технологический расчет аппаратов по очистке газов.
курсовая работа [834,6 K], добавлен 02.04.2015Загрязнение окружающей среды при производстве кирпича. Методы очистки газовоздушных потоков. Устройство циклона и схема движения в нем газового потока. Расчет рукавного фильтра. Проектирование сооружения для очистки стоков промывочно-пропарочной станции.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 24.11.2011
