ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 546
Скачиваний: 1
СОДЕРЖАНИЕ
Күкірт тотықтарының пайда болуы және олардың көздері
Жылу электр станцияларының түтін газдарындағы күкірт оксидтерінің қасиеттері
Күкірт оксидінің пайда болу шарты
2 Күкірт қосылыстарыңың қоршаған ортаға әсері
ЖЭС-ның технологиялық құрылымы
Түтін газдарын күкірт оксидтерінен тазарту әдістері
Жылу электр станцияларының қоршаған ортаға әсерін төмендететін шаралар.
Күкірт оксиді шығарындыларының төмендеуін жалпы бағалау
Газсыздандыру әдістерінің жіктелуі
Натрий және аммоний тұздарының ерітінділерін қолдануға негізделген әдістер
Күкірт оксидтерінен түтін газдардың тазарту әдістері
Электр станциясында күкірт оксидтерін жинау әдістері
Аммиак-сульфат технологиясы келесімен қызықты:
Көмір электрстанцияларындағы күкірт диоксидының шығындыларын азайту
ЖЭО-дағы қоқыс суының таралуы арқылы күкірт қышқылының эмиссиясын азайту
Қатты отын (бурыл, тас көмiрлер, антрациттiк үгiндi, жанғыш тақтас және торф) құрамында күкіртті келесі пішіндерде ұстай алады: колчедан Fe2S және пирит FeS2 түрiнде, отынның органикалық бөлiгiндегі молекулалардың құрамында және минералды бөлiктегі сульфат түрінде.
Жанудың нәтижесiнде күкiрттiң қосылыстары күкiрт оксидтеріне түрленедi, және де 99% шамасында SO2 күкiрттiң қос тотығын құрайды.
Шығатын жеріне байланысты көмiрлердiң күкiрттiлiгi 0,3-6 %, жанатын тақтатастың күкірттілігі 1,4-1,7 % , торфтың күкірттілігі 0,1 % құрайды.
Қазанда сынаптың, фтордың және хлордың қосылулары, газ тәрiздi күйде болады. Қатты отындарды күл құрамында калий, уран, барийдың радиоактивтi изотоптары қатыса алады. Бұл шығарулар ЖЭС ауданында радиациялық жағдайларға iс жүзiнде әсер етпейдi, бiр жағынан олардың жалпы саны, қуаттылығы бірдей АЭС-ке радиоактивтi ауа тозаңының шығаруларынан артуы мүмкiн.
Сұйық отыннан жылуэнергетикада мазут, тақтатас майы, дизельдi және жанғыш отын қолданылады.
Мазут күлiнің құрамына ванадий пентаоксиді V2O5 , сонымен бiрге Ni2O3, Al2O3, Fe2O3, SiO2, MgO және т.б. кiредi. Мазуттың күлдiлiгi 0,3 % аспайды.
Сұйық отында пиритті күкiрт болмайды. Мазутта күкiрт көбінесе органикалық байланыстар элементарлы күкiрт және күкiртсутек түрінде кездеседі (оның құрамы алынған мұнайдың күкірттілігінен тәуелді болады).
Оттық мазуттар оның құрамындағы күкірт мөлшеріне байланысты аз күкiрттi, күкiрттi, көп күкiрттiге жіктеледі. Дизельді отынның күкiрттiлiгi - 0,5% дейін. Жанғыш
отында күкiрт 1,1 %-ке дейiн. Тақтатас майында күкiрт 1
%-дан аспайды.
Ең «таза» органикалық отын ретінде газ тәріздес отын жатады, өйткенi оның толық жануы кезінде азот тотықтары NO пайда болады.
Қатты отынды жағу кезінде ластану 1 деп қабылданады, бұл кезде газды жағу кезінде 0,2, ал мазуттан – 0,6 деп қабылданады.
Жылулық шығарулар электрстанциясының өзінен отынды тұтыну кезінде, сонымен қоса электр және жылу энергиясының тұтынушысынан пайда болады. КЭС үшін жылулық энергияның 2/3 бөлігі циркуляциялық сумен қоршаған ортаға кетеді, ал 1/3 бөлігі жылулық және электр энергиясын тұтынушысына бөлінеді. ЖЭО үшiн жылулық шығарулардың 1/3 бөлігін станция құрайды, ал жылулық энегрияның 2/3 бөлігі жылулық және электроэнергиясын
тұтынушысына беріледі.
Есептеулер көрсеткендей, жылубөлінулер электрстанциясында жанатын отын есебінен сияқты, отынды басқа да тұтынушылардан сияқты жылу мөлшеріне қатысты планетаның күн радиациясынан алынатын әлі аз болып келеді. Күн энергиясынан алатын жылушығарулар 0,02 % құрайды, ал барлық
көздерден атмосфераның температурасын 0,01оС жоғарылауын бередi. Қорыта келгенде, планетаның қызу қаупі көмiрқышқылының қостотығы СО2 атмосфераға түскенде, жылулық шығаруларға қарағанда едәуір жоғары болады, дегенмен бұл екі фактор бір бағытта әрекет етеді.
Қалалардың басқа факторлармен жылумен қамтамасыз етуі облыспен салыстырғанда қаладағы температураны 1-2оС жоғарылатады, бірақ оның қаупі жоқ.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 24
Жылу электр станцияларының түтін газдарындағы күкірт оксидтерінің қасиеттері
Күкірт оксиді - бұл күкірт және оттегіден тұратын қарапайым заттардыңқосындысы. Өзара бір-бірімен S валенттілігімен көрсетілген дәрежесімен ерекшеленетін,күкірт оксидтерінің үш түрі бар: SO (монооксиді бар, күкірт монототығы), SO2 (күкірт диоксиді немесе күкіртті газ) SO3 (үшоксиді немесе күкіртті ангидрид). Барлық аталған күкірт оксидтерінің түрлері химиялық және физикалық сипаттамалары ұқсас келеді [6].
Күкірт – химиялық элементтердің басты топтптамасының VI бөлігінде (немесе заманауи нысандағы ХЭПЖ-ның 15 тобында) және Д. И. Менделеевтің(ХЭПЖ)химиялық элементтердің периодикалық жүйесінің үшінші периодында орналасқан. Күкірт атомы құрамында сыртқы энергетикалық деңгейінде 2 жұпталмаған электрон және екі бөлінбеген электрондық жұптардан тұрады. Демек, атом күкірт құра алады 2 байланыс бойынша айырбас механизмі және оттегі. Демек, күкірт атомы оттегі сияқты алмасу механизмімен 2 байланыс түзе алады. Алайда, оның оттегінен айырмашылығы, бос 3d орбитальға байланысты күкірт атомы қозған энергетикалық күйіне түсе алады.Сонымен, қосылыстардағы күкірттің максималды валенттілігі – VI-ке тең (оттегінен айырмашылығы). Сонымен қатар, күкірт IV- валенттілікпен сипатталады. Күкірт атомының тотығу жағдайы -2 ден +4 дейін. Тотығу сипаттамалары –2, 0, +4, +6. Кәдімгі күкірт қосылыстары 1-кестеде келтірілген.
1 кесте. Валенттілігіне байланысты күкірт қоспалары
Тотығу күйі | Типтік қосылыстар | |
+6 | Күкірт оксиді (VI) SO3 Күкірт қышқылы H2SO4 СульфиттерMeSO4 | |
Галоген | ангидридтерSО2Cl2 | |
+4 | Күкірт | оксиді (IV) SO2 |
Күкірт қышқылы H2SO3 | ||
| СульфиттерMeSO3ГидросульфиттерMeHSO3ГалогенангидридтерSOCl2 | |
-2 | КүкіртсутегіH2S Металл сульфидттеріMeS |
Қалыпты жағдайда күкірттің химиялық белсенділігі төмен: қыздырылған кезде күкірт белсенді болады және тотықтырғыш немесе тотықсыздандырғыш болуы мүмкін.
-
Күкірт тотықтырғыштың (периодтық жүйеде төменгі және сол жақта орналасқан элементтермен әрекеттесу кезінде) және тотықсыздандырғыштың (жоғарыда және оң жақта орналасқан элементтерімен) қасиеттерін көрсетеді. Сондықтан күкірт металдармен және металл емес заттармен әрекеттеседі.-
Күкірт жанған кезде, ауадакүкірт оксиді(IV) пайда болады.
-
S O2 SO2 (1)
-
Күкірт, галогендермен әрекеттескенде (йодтан басқа), күкірт галогенидтері түзіледі.
S Cl2 SCl2 S2Cl2
S 3F2 SF6
(2)
(3)
-
Фосфор мен көміртек күкіртпен әрекеттескенде, фосфор сульфидтері мен көміртегі дисульфидтері түзіледі.
2P 3S P2S3
2P 5S P2S5
2S C CS2
(4)
(5)
(6)
-
Күкірт металдармен әрекеттескенде тотықтырғыштың қасиеттерін көрсетеді, ал реакция өнімдері сульфидтер деп аталады. Сондай-ақ сілтілік металдармен күкіртқыздырмай реакция жасайды, ал басқа металдармен (алтын мен платинадан басқа) - тек қыздырған кезде әрекеттеседі. -
Күкірт күкіртсутегін түзу үшін қыздырылған кезде сутегімен әрекеттеседі
S H2 H2 S
(7)
-
Күкірт күрделі заттармен әрекеттеседі, сонымен қатар тотығу және қалпына келтіру қасиеттерін көрсетеді. Күкірт белгілі бір заттармен әрекеттескен кезде сәйкес келмейді.
-
Тотықтырғыш заттармен әрекеттескенде, күкірт күкірт оксидіне (IV) немесе күкірт қышқылына дейін тотығады (егер реакция ерітіндіде жүрсе). -
Сілтілікте еріген кезде күкірт сульфит пен сульфидке сәйкес келмейді. Қыздырылған бумен әрекеттескенде, күкірт пропорционалды болмайды.
S H2Oбу 2H2 S SO2
(8)
H2S күкіртті сутек–бұл күкірт пен сутегінің екілік қоспасы болып табылад және олар ұшпа сутегі қосылыстарына жатады. Су ерітіндісінде күкіртсутегі әлсіз қышқылдық қасиетке ие. Ол сульфидтер мен гидросульфидтер түзе отырып, күшті негіздермен әрекеттеседі.
H2S күкіртті сутек - «-2» тең тотығу күйіндегі күкірттің әсерінен өте күшті тотықсыздандырғыш. Ерітіндіде оттегі жетіспегенде H2S бос күкіртке дейін тотығады (ерітінді бұлтты болады).
Артық оттегіде:
H2 S O2 2S 2H2O
2H2 S 3O2 2SO2 2H2O
(9)
(10)
Күшті тотықтырғыш ретінде сутегі сульфиді тотықтырғыш заттармен оңай тотығады.
Күкірт оксидтері | Түсі | Фазасы | Оксидтің сипаты |
SO2күкірт оксиді(IV),күкірт газы | түссіз | газ | қышқыл |
SO3күкірт оксиді (IV),күкірт ангидриді | түссіз | сұйықтық | қышқыл |
Түтін газдарында түзілетін күкірт оксидтері 2-кестеде келтірілген. 2 кесте. Күкірт оксиді
Күкірт оксиді (IV) - қышқыл оксиді. Суда өте жақсы еритін иісі бар түссіз газ. Күкірт (IV) оксидін алу әдістері:
-
Ауада күкірт жағу
S O2 SO2
-
Сульфидтер мен күкіртсутектің жануы
2H2 S 3O2 2SO2 2H2O
(11)
(12)