Захист повітряного середовища

При роботі з органорозчинних матеріалами повітря, вики-Сива вентиляцією з фарбувальних постів (розпилювальні і су-Шильнов камери, місцеві вентиляційні відсмоктувачі і ін.), Завжди за-брудні парами розчинників і нерідко барвистим аерозолем. Вва-тануть, що в момент нанесення лакофарбового матеріалу з плівки випаровується в середньому 20% наявного в ньому розчинника, осталь-ве його кількість видаляється при сушінні. Концентрація розчинника в повітряних викидах розпилювальних камер, з досвіду різних підприємств, становить 80-400 мг / м3, в газах, що відходять з електроп-них камер, досягає 3-5 г / м3. Ці концентрації сильно перевершують гранично допустимі в атмосферному повітрі населених пунктів, які для розчинників лежать в межах 0,1-0,6 мг / м3.

Необхідність створення нормальної екологічної обстановки вимагає дотримання комплексу технологічних заходів, на-спрямованих на зниження забруднення атмосфери вентиляційними викидами. Вони зводяться:

1) до зменшення валових викидів шкідливих виділень за рахунок заміни екологічно неповноцінних лакофарбових матеріалів на повноцінні (водні та порошкові фарби, матеріали з високим Сухим залишком) і застосування більш досконалого обладнання;

2) до очищення повітря, що викидається.

У зв'язку з тим що питоме споживання лакофарбових ма-лов, що містять органічні розчинники, все ще досить велике, важливе значення має проблема очищення газів, що відходять від розчинників і інших шкідливих речовин.

Існують різні способи очищення газів від присутніх в них розчинників: конденсація, адсорбція, абсорбція, застосований-ня полімерних мембран, термічне і каталітичне окислення,
біоочищення. Перші чотири способи пов'язані з виділенням розчини-телей з газового середовища, їх утилізацією; останні передбачають переведення розчинників в екологічно нешкідливі речовини. Складність ний склад середовища, підвищені температури (80-250 ° С), великі швидкості руху газів, що досягають декількох десятків метрів в секунду, і відносно невисока концентрація корисних ве-вин ускладнюють їх виділення; утилізація розчинників з газо-вих викидів сушильних установок в більшості випадків окази-ється нерентабельною.

Найбільше застосування знайшла очищення газів, що відходять з су-Шильнов камер, способом окислення (дожигания). Розрізняють окислюванню ня термічне, що проводиться при 700-1000 ° С, каталітичне, осу-ється на каталізаторах при 300-400 ° С, і за допомогою барь-ерного розряду; останній спосіб знаходиться в стадії розробки.

Термічний спосіб окислення не пов'язаний із застосуванням катали-заторів, простий і ефективний. При температурах 900-1000 ° С досягнень-гается практично повне очищення газів; в окремих випадках окислюванню ня розчинників задовільно йде при 700-800 ° С. Процес очищення здійснюється наступним чином. Гази з сушильної камери відсмоктуються вентилятором і направляються в теплообмін-ник, де підігріваються противоточно рухомими гарячими газу-ми після очищення. Після теплообмінника забруднені гази посту-пают в камеру згоряння, де за допомогою газових пальників температу-ра піднімається (в залежності від складу розчинників) до 700- 1000 ° С. Очищені гази після теплообмінника мають високу температуру, їх використовують вдруге в сушильних установках і для інших технічних цілей. Установки термічного окислення потужністю до 60 тис. М3 / год (по очищається газам) широко викорис-ся за кордоном, а останнім часом і в нашій країні.

Ріс.12.2.Схема установки для каталітичного окислюванню ня парів розчинників:

1 апарат каталітичного окислення; 2 - підігрівач;

3 газовий теплообмінник

Установки для очищення газів способом каталітичного окислюванню ня вважаються більш економічними. На рис. 12.2 наведена схема такої установки. Найбільш активними є платиновий і пал-ладіевий каталізатори (марки НІАГАЗ-ЗД, НІАГАЗ-8Д, НІАГАЗ- 10Д, НТК-4 і ін.). Енергія активації каталітичного окислення розчинників на платиновому каталізаторі особливо низька: для сіль-вента 45 кДж / моль, для толуолу 50 кДж / моль. Це дозволяє ефек-тивно проводити процес, починаючи з 280 ° С. З підвищенням темпера-тури повнота окислення зростає. Продуктами окислення являють-ся в основному С02 і Н20.

Очищення газів окисленням супроводжується виділенням значи-ного кількості теплоти. Так, при допалювання парів сольвенту з концентрацією 5 г / м3 температура газів підвищується приблизно на

150 ° С. Це дозволяє на * / 3 компенсувати витрати теплоти на на-грев газових викидів до температури їх окислення. Найбільш еф-фективно працюють установки, зблоковані з терморадиационной - но-конвективними сушильними камерами газового типу. Установки оснащені реакторами: прямоточним з газовим обігрівом або сбло-кірованним з рекуператором і мають електрообігрів; вироб-дітельность реакторів по газу сягає 12,5 тис. м3 / год. До 80% очи-щених газів повторно направляється в сушильні установки, т. Е. Використовується за прямим призначенням, решта примі-няют для інших цілей (підігріву води, опалення і т. Д.).

Очищення газових викидів природно викликає додаткових-ні витрати, однак при повному використанні (утилізації) теп-лоти цих газів всі витрати компенсуються і нерідко досягається невелика прибуток.

Схожі статті