1 что собой представляют газообразные промышленные отходы

Газообразные отходы

Газообразные отходы включают в себя газовые выбросы промышленных печей и вентиляционных установок, сушилок, различные отходящие газы технологических установок. К этой группе относятся продукты сгорания (дымовые газы) парогенераторов и печей; газы, обладающие сильным запахом, содержащие дисперсные твердые частицы (пыль) или жидкие частицы в виде тумана, а также газы с содержанием ,HCl, HF, паров органических веществ и др; паровоздушные смеси, загрязненные токсичными примесями.

При извлечении из газов полезных компонентов или для обезвреживания применяют основные процессы химической технологии, в том числе абсорбцию, адсорбцию, осаждение, фильтрование, термическую переработку, хемосорбцию. Термическая переработка газообразных отходов заключается дожигании органических примесей, содержащихся в газах, до безвредных продуктов сгорания , , . Недостатком этих методов является уничтожение всех органических веществ, содержащихся в газах. Поэтому их применяют в тех случаях, когда по экономическим соображениям эти вещества нецелесообразно выделять.

При производстве некоторых продуктов отходящие газы представляют собой смеси углеводородов. Когда разделение таких смесей экономически нецелесообразно, их используют в качестве горючих вторичных энергетических ресурсов.

В случае малого содержания горючих компонентов в газообразных отходах, когда экономически невыгодно использовать метод прямого сжигания, широко применяют каталитическое горение. Процесс каталитического горения протекает в реакторах с неподвижным или кипящим слоем катализатора при 200-600ºС вместо 950-1100ºС при прямом сжигании.

Шламы

Шламы представляют собой аморфные или мелкокристаллические массы, содержащие 20-80% воды и плохо транспортируемые без предварительной обработки методами сушки, фильтрования, вымораживания и др. К этой группе отходов относятся остатки процессов фильтрации и седиментации; шламы, получаемые при нейтрализации или специальной обработке жидких отходов; шламы и илы, получаемые в процессе биохимической очистки сточных вод. Сюда следует отнести также смолы, кислые и вязкие гудроны, остаточные нефтепродукты, получаемые при переработке нефти, нефтяные шламы.

В переработке шламовых отходов используются процессы фильтрования и центрифугирования, сушки, термического обезвоживания, сжигания. При сжигании шламов, содержащих органические и горючие вещества, выделяется высокопотенциальное тепло, которое обычно утилизируется. Выбор способа переработки зависит от качества шлама и состава содержащихся в нем компонентов.

Также, более наглядно классификация химических отходов представлена на рис.1.

Дата добавления: 2015-04-20 ; просмотров: 18 | Нарушение авторских прав

Источник

Газообразные отходы

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра ИНЖЕНЕРНОЙ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Тема «Газообразные отходы»

выполнила: студентка группы ТБ-1-07

проверил: д.т.н. Батугин А. С.

Классификация отходов 4

Понятие промышленных отходов 5

Газообразные отходы 6

Очистка вредных выбросов 11

Список используемой литературы 13

В ХХ веке количество отходов производства и потребления росло так быстро, что образование отходов стало важной проблемой больших городов и крупных производств.

Опасность отходов определяется их физико-химическими свойствами, а также условиями их хранения или размещения в окружающей среде.

Для отходов необходимо составление паспорта отходов, определение класса опасности и лимитов на размещение отхода в окружающей среде, лимитов на накопление на предприятии и других документов.

Понятие «Опасные отходы» используется в следующих случаях:

отходы содержат вредные вещества, в том числе содержащие возбудителей инфекционных болезней, токсичные, взрывоопасные и пожароопасные, с высокой реакционной способностью, например, вызывающие коррозию, радиоактивные;

отходы представляют опасность для здоровья человека и/или для нормального состояния окружающей природной среды.

Отходы — вещества (или смеси веществ), признанные непригодными для дальнейшего использования в рамках имеющихся технологий, или после бытового использования продукции.

отходы производства (промышленные отходы)

отходы потребления (коммунально-бытовые)

по агрегатному состоянию:

по классу опасности (для человека и / или для окружающей природной среды)

В Российской Федерации выделяют следующие классы опасности для окружающей природной среды:

1й — чрезвычайно опасные

2й — высоко опасные

3й — умеренно опасные

5й — практически неопасные

В России также существует Федеральный классификатор отходов, в котором каждому виду отходов в зависимости от источника его происхождения присваивается идентификационный код.

Понятие промышленных отходов

Промышленные отходы — твердые, жидкие и газообразные отходы производства, полученные в результате химических, термических, механических и других преобразований материалов природного и антропогенного происхождения.

В процессе производства также получают отходы:

В состав газообразных выбросов входят SО₂, СО, углеводороды и оксиды азота. По проектной документации количество выбросов при нормальной работе оборудования должно находится в рамках ПДВ.

SO₂ токсичен. Симптомы при отравлении сернистым газом — насморк, кашель, охриплость, першение в горле. При вдыхании сернистого газа более высокой концентрации — удушье, расстройство речи, затруднение глотания, рвота, возможен острый отёк лёгких. ПДК (предельно допустимая концентрация) максимально-разового воздействия — 0,5 мг/м?.

Большая часть оксида серы используется для производства серной кислоты. Используется также в слабоалкогольных напитках в качестве консерванта. Так как этот газ убивает микроорганизмы, им окуривают овощехранилища и склады. Оксид серы используется для отбеливания соломы, шелка и шерсти, то есть материалов, которые нельзя отбеливать хлором. Применяется он также и в качестве растворителя в лабораториях. При таковом его применении следует помнить о возможном содержании в SO₂ примесей в виде H₂O и SO₃. Их удаляют пропусканием через растворитель концентрированной H₂SO₄; это лучше делать под вакуумом или в другой закрытой аппаратуре. Оксид серы применяется также для получения различных солей сернистой кислоты.

Из-за широкого использования сернистый ангидрид или диоксид серы является одним из основных газов, загрязняющих атмосферу. Наибольшую опасность представляет собой загрязнение соединениями серы, которые выбрасываются в атмосферу при сжигании угольного топлива, нефти и природного газа, а также при выплавке цветных металлов и производстве серной кислоты. Антропогенное загрязнение серой в два раза превосходит природное. Серный ангидрид образуется при окислении сернистого ангидрида. Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека. Выпадение аэрозоля серной кислоты из дымовых факелов химических предприятий отмечается при низкой облачности и высокой влажности воздуха. Растения около таких предприятий обычно бывают густо усеяны мелкими некротическими пятнами, образовавшихся в местах оседания капель серной кислоты. Пирометаллургические предприятия цветной и чёрной металлургии, а также ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки миллионов тонн серного ангидрида. Наибольших концентраций сернистый газ достигает в северном полушарии, особенно над территорией США, зарубежной Европы, европейской части России, Украины. В южном полушарии оно ниже.

Оксид углерода (окись углерода, угарный газ — CO) — газ без цвета и запаха, почти не поглощается активированным углем, горит синим пламенем с образованием CO₂ и выделением тепла. CO образуется при сгорании органических видов топлива (древесина, уголь, бумага, масла, бензины, газы, взрывчатые вещества) в условиях недостатка О₂, а также при взаимодействии CO₂ с раскаленным углем, при конверсии метана в присутствии различных катализаторов.

Естественный уровень CO в атмосфере 0,01—0,9 мг/м 3 (в северном полушарии в 3 раза выше); 90% атмосферного CO образуется в результате естественных процессов (вулканические и болотные газы, лесные и степные пожары, жизнедеятельность наземной и океанической флоры и фауны, окисление метана в тропосфере). Сотни миллионов тонн CO поступают в атмосферу ежегодно в результате деятельности человека. В промышленности CO получают путем неполного окисления природного газа или газификацией угля и кокса. CO является одним из исходных соединений в органическом синтезе, используется как восстановитель в металлургии, производстве карбонилов, ароматических альдегидов, формамида, гексагидроксибензола, хлорида алюминия, метанола, синтетического бензина, синтола.

При воздействии на организм человека легкие отравления протекают без потери сознания или с кратковременным обмороком, могут сопровождаться сонливостью, тошнотой, рвотой. Отравления средней тяжести характеризуются потерей сознания различной длительности, после чего сохраняется общая слабость, могут быть провалы памяти, двигательные расстройства, судороги. При тяжелых отравлениях потеря сознания длится более 2 ч, происходят клонические и тонические судороги, непроизвольное мочеиспускание и дефекация, а первые признаки типичной картины отравления при вдыхании угарного газа в концентрациях до 1000 мг/м 3 появляются уже через 5—10 мин.

Обычный способ защиты — использование изолирующего дыхательного аппарата.

Метан — простейший углеводород, бесцветный газ без запаха, химическая формула — CH₄. Малорастворим в воде, легче воздуха. Применение метана:

продукты хлорирования используются в огнетушителях, а так же как снотворное, или растворитель

Оксиды азота — неорганические бинарные соединения азота с кислородом. Рассмотрим простейший из оксидов азота:

Оксонитрид азота(I) (оксид диазота, закись азота) — соединение с химической формулой N₂O. При нормальной температуре это бесцветный негорючий газ с приятным сладковатым запахом и привкусом.

В промышленности применяется в двигателях внутреннего сгорания, так как улучшает их технические характеристики. В случае автомобильных применений вещество, содержащее закись азота, и горючее впрыскиваются во впускной (всасывающий) коллектор двигателя, что приводит к следующим результатам:

снижает температуру всасываемого в двигатель воздуха, обеспечивая плотный поступающий заряд смеси.

увеличивает содержание кислорода в поступающем заряде (воздух содержит лишь

21 масс. % кислорода).

повышает скорость (интенсивность) сгорания в цилиндрах двигателя.

Согласно первоначальным оценкам тринитрамид является перспективным кандидатом на роль высокоэффективного ракетного топлива. Результаты исследований показывают, что тринитрамидное топливо может быть на 20—30 % более эффективным, чем известные ранее. Однако на данный момент неизвестно, является ли устойчивой твёрдая фаза вещества.

Все оксиды азота физиологически активны, поэтому относятся к третьему классу опасности.

Очистка вредных выбросов

Выбор метода очистки отходящих газов зависит от конкретных условий производства и определяется рядом основных факторов:

объемом и температурой отходящих газов;

агрегатным состоянием и физико-химическими свойствами примесей;

концентрацией и составом примесей;

необходимостью рекуперации или возвращения их в технологический процесс;

капитальными и эксплуатационными затратами;

экологической обстановкой в регионе.

Различают следующие основные методы очистки газообразных отходов:

каталитическая очистка газа

термическая очистка газа

Каталитическая очистка газов основана на реакциях в присутствии твердых катализаторов, то есть на закономерностях гетерогенного катализа. В результате каталитических реакций примеси, находящиеся в газе, превращаются в другие соединения, менее или нетоксичные.

окислительные, которые используются для оксида углерода СО и углеводородов.

Восстановительные, которые используются для оксидов азота

Катализаторы делятся на:

цельно – металлические. Представляют собой металлы платиновой группы, нанесенные на металлическую основу, роль которой выполняют: сетки, листы, спирали т. д.)

Достоинства: большая термостабильность, большой срок эксплуатации и возможность регенерации.

Недостатки: высокая стоимость.

керамические. Это металлы платиновой группы или оксиды неблагородных металлов, нанесённые на основу.

Достоинства: более дешёвые, способны работать в запылённых потоках.

Недостатки: меньшая термостабильность.

насыпные. Представлены в виде гранул или таблеток. Основой таких катализаторов является Al₂O₃ с нанесёнными на него металлами платиновой группы или других более дешёвых материалов.

Достоинства: низкая стоимость, развитая поверхность взаимодействия с газами.

Недостатки: высокое гидравлическое сопротивление, низкий период эксплуатации.

Термическая очистка газа. Область применения – используется для очистки органических газообразных соединений за счёт сжигания газов при высокой температуре. Таким образом токсичные соединения превращаются в менее токсичные.

Достоинства: простота устройств.

Недостатки: трудность контроля за процессом.

Эффект малых доз. При малых и сверхмалых концентрациях вещества в воде или воздухе всё равно оказывается негативный эффект на здоровье человека за счёт не химического воздействия, а информационного.

Геопатогенная зона – зона биологического дискомфорта для человека.

Геопатогенные зоны бывают:

искусственные (например, свалка радиоактивных отходов)

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Газообразные отходы

Газообразные отходы включают газовые выбросы промышленных печей, вентиляционных установок, сушилок и различные отходящие газы технологических установок. [4]

Газообразные отходы включают в себя газовые выбросы промышленных печей и вентиляционных установок, сушилок, различные отходящие газы технологических установок. К этой группе относятся продукты сгорания ( дымовые газы) парогенераторов и печей; газы, обладающие сильным запахом, содержащие дисперсные твердые частицы ( пыль) или жидкие частицы в виде тумана, а также газы с содержанием NOX, SC2, HC1, HF, паров органических веществ и др.; паровоздушные смеси, загрязненные токсичными примесями. [5]

Газообразные отходы подразделяются так се по источникам их образования и нуклидному составу, что важно для определения технологии их очистки и консервации. [6]

Газообразные отходы могут содержать токсичные компоненты в виде взвешенных частиц пыли и тумана, а также паров и газов. [8]

Газообразные отходы необходимо подвергать очистке с тем, чтобы предотвратить попадание в атмосферу радиоактивных веществ. [9]

Горючие газообразные отходы могут иметь высокую теплоту и температуру сгорания, например коксовый газ, газ ферросплавных печей, синтез-газ, газы производства ацетилена и др. Эти газы без каких-либо затруднений успешно сжигают в различных огнетехнических установках, заменяя ими энергетическое и технологическое топливо. В большинстве же случаев горючие газообразные отходы сильно забалластированы и имеют низкую теплоту и температуру горения, например газы сажевого производства, ваграночные газы, доменный газ и др. Для обеспечения высокой полноты и устойчивости процесса горения этих газов необходимо применение специальных приемов ( см. гл. [11]

Температура газообразных отходов на входе в термокаталитический реактор должна быть не ниже температуры начала реакции окисления. Для этого их подогревают в теплообменниках за счет тепла отходящих из реактора газов. При малом адиабатическом разогреве газообразных отходов в реакторе ( при низкой концентрации горючих компонентов в отходе) температурный напор в теплообменнике мал, и для требуемого подогрева газообразного отхода необходимы очень большие поверхности нагрева рекуперативных теплообменников. [15]

Источник

Виды отходов производства и методы переработки промышленного мусора

На территории России функционирует огромное количество заводов и производств. Они производят бытовые мелочи, транспорт, строительные материалы, одежду, технику и многое другое. Но всех их объединяет одно – промышленные отходы.
Что такое отходы производства: определение
Промышленные отходы – это совокупность химических веществ, мусора, материалов, деталей, которые появляются в процессе производства.
Отходы производств различаются по следующим критериям:

Отличия производственных отходов от бытовых
Согласно Федеральному Закону весь мусор, полученный в ходе жизнедеятельности людей, можно разделить на несколько групп, главные из которых – промышленные и бытовые отходы.

Главное отличие – различные способы переработки. Не все существующие методы утилизации отходов производства могут быть применены для бытового мусора. И наоборот.

Классификация промышленных отходов

Промышленный мусор обычно классифицируют по его агрегатному состоянию. По виду подбирается метод обработки или утилизации, присваивается класс опасности.

Порядок утилизации устанавливается законодательство РФ. Кроме того, имеется нормативная документация, которая закрепляет предельно допустимые размеры образования отходов. Это особенно важно, если при осуществлении производственных циклов выделяются вредные химические вещества, опасные для здоровья работников, окружающей среды.

Жидкие

Жидкие промышленные отходы образуются при переработке сырья, топлива, смазочных жидкостей. Они представляют собой совокупность электролитов, химических, горюче-смазочных веществ.
К ним относят:

Утилизировать их очень сложно, поэтому разрабатываются специальные мероприятия по вторичной переработке, позволяющие получить сырье, топливо или другие виды материалов.

Твердые
Твердые промышленные отходы – это неиспользованная часть сырья и материалов, а также остатки переработки. Обычно встречаются на предприятиях перерабатывающих металл, резину, пластмассы, древесину.
Дальнейшее использование таких отходов производство нецелесообразно, поэтому их отправляют на переработку. В этой связи различают:

К ТПО также относят пасты, которые получаются на предприятиях нефтяной промышленности. Они не относятся к жидким, поскольку имеют вязкую, плотную консистенцию с примесями, сгустками.

Газообразные

Газообразные промышленные отходы обычно встречаются на химических, газовых производствах, где технологический процесс подразумевает использование летучих материалов. К ним относятся:

Предельно допустимая концентрация таких выбросов нормируется санитарными нормами. Это контролируется соответствующими государственными органами.

Классы опасности промотходов
Промышленные отходы, впрочем, как и все остальные, делятся по следующим классам опасности:

Из-за этого важно соблюдать правила обращения с отходами, правильно их перерабатывать или утилизировать.

Правила обращения с промотходами
В соответствии с Федеральным Законом 89-ФЗ каждое предприятие должно разработать правила обращения с отходами. Это техническая документация, в которой отображается следующее:

Данный документ проверяется органами Экологического надзора. Кроме того, он должен быть согласован с Росприроднадзором и Министерством природных ресурсов субъекта, где расположено данное производство.

Способы утилизации промышленных отходов, которые нельзя переработать

Всё, что нельзя переработать отправляется на утилизацию. Утилизировать отходы можно двумя способами: захоронение и сжигание.
Захоронение
Промышленные твердые отходы предварительно размещаются на специализированных полигонах. Это площадки, на которых проводят процедуру обеззараживания, нейтрализации для последующего захоронения. Для каждой категории устанавливается свое максимально допустимое время складирования, порядок захоронения.

Такой способ утилизации снижает риски протекания токсичных, вредных, потенциально опасных для экологии, жизни человека химических веществ. Их надежно изолируют, чтобы они не просочились в почву, а через нее в грунтовые или подземные воды.
Сжигание
Твердые и пастообразные промышленные отходы можно утилизировать сжиганием. Но предварительно их фильтруют, по возможности отделяют опасные токсичные или взрывчатые соединения.

Сжигание осуществляется в специальных камерах – это обжиговые или многокамерные печи. Они также дополнены особыми устройствами – фильтрами, препятствующими проникновению ядовитых веществ в окружающую среду.

Горючие и взрывчатые соединения, которые невозможно сжечь в печах по технике безопасности, утилизируются посредством плазменных воздушных струй. Получаемую при этом энергию и газы можно использовать повторно для различных технологических циклов.

Методы переработки промышленных отходов
С экологической точки зрения мусор лучше перерабатывать, получать вторичное сырье. Это снижает вероятность проникновения в воздух, почву, воду токсичных, опасных соединений.

Повторная обработка выгодна и для бизнеса, поскольку предоставляет сырье хорошего качества по более низкой цене.
Гетерогенный катализ
Этот способ переработки используется для нейтрализации газообразных и жидких промотходов. Выделяют три вида катализа:

В общей практике утилизации гетерогенный катализ применяется только как способ обеззараживания промышленных отходов.
Пиролиз
Под пиролизом понимают разложение сложных химических веществ до простых под воздействием высоких давления и температур. Пиролиз ведется двумя методами:

Данные способы выгодны, поскольку не требуют больших затрат ресурсов.
Биохимические методы
К биохимическим методам относят способы обеззараживания посредством особых микроорганизмов. В результате удается получить качественный органический продукт, например, удобрение для сельскохозяйственных культур.

Способ применяется для отходов 3-5 классов опасности. Сам процесс осуществляется на специализированных полигонах и в биометрических камерах.
Механические методы
Механический метод обычно используется как подготовительный. Перед пиролизом или катализом материалы необходимо измельчить, разделить, сепарировать.

Сепарация ведется двумя способами:

Техника безопасности при работе с отходами производств
Переработка и утилизация должны выполняться на специально оборудованных полигонах. Общие требования безопасности при этом следующие:

Данные правила должны быть зафиксированы в соответствующей документации предприятия.

Отходы 5 класса опасности — перечень и способы утилизации

Понятие обезвреживания отходов и методы нейтрализации их опасности

Вывоз и утилизация отработанных масел, способы их переработки

Технология вторичной переработки пластика и утилизации его отходов

Классификация отходов 1-5 класса опасности — перечень и таблица

Правила сжигания мусора во дворе частного дома и ТБО на заводе

Источник