Файл: кувшиников 1 в.docx

Пиролиз – процесс высокотемпературной обработки неорганических или отдельных органических фракций. Температура – 700⁰ - 800⁰С без доступа воздуха в окислительной среде, раньше использовали керосин как сырьё, а сейчас бензин. При этом происходит расщепление углеводородов. При высоких температурах происходит разрыв связей С-Н и образование молекул с небольшим числом атомов углерода. При пиролизе бензинов образуется 20-30% жидких продуктов – смолы пиролиза. После проведения пиролиза смолу подразделяют на лёгкую и тяжёлую фракции. Лёгкая содержит – циклопентадиен – 30%, изопрен – 10%, бензол 7%, толуол – 5%, ксилол – 2%, стирол – 1%.Тяжёлая смола: нафталин и концентрированные ароматические углеводороды.

Утилизация тяжёлой смолы заключается в обезвоживании и отделении от неё лёгкой фракции, осуществляется в присутствии ПАВ, при температуре 90⁰ - 150⁰С барботированием через слой смолы воздуха, азота или дымовыми газами, с последующей образующихся паров воды и компонентов лёгкой смолы.

Ещё один способ утилизации пиролизной смолы – смешивание с аммиачной водой, содержащей до 14г/л свободного аммиака в количестве 25-30% массы в присутствии деэмульгатора с последующем отстоем в течении 8 часов при температуре 85⁰ - 95⁰С и повторной обработкой аммиачной водой – 25%.

Лёгкая фракция: ретикоориционное разделение. Лёгкую фракцию используют как масло.

Вопрос №7

«Биологические методы очистки стоков химических производств»

Для удаления органических веществ из сточных вод, вносят бактерии, которые потребляют органические вещества и образуют СО₂ в аэробных условиях и СН₄ в анаэробных. Для этого необходимы определённые – температура, осматическое давление и свет.

Элементы, которые необходимы для биосинтеза – C, H, S, O, P присутствуют в стоках.

Биологическая очистка позволяет удалить растворённые соединения альдегиды, фенолы, растворители, ароматические соединения, аммонийные соединения.

В общем виде: R-CHNH₂-COOH->NO₂^-+CO₂+H₂O. Биологическая очистка происходит в биофильтрах, аэротенках, аэрофильтрах. В аэротенке поступающая вода смешивается с активным илом. Ил потребляет легкоактивные вещества органики и поступает с водой во вторичный отстойник, где отделяется от очищенной воды. Во вторичном отстойнике ил осаждается. Часть ила возвращается, остальной ил захоранивают или используют в качестве удобрения.

Анаэробные системы применяют для очистки вод с высоким содержанием органических веществ.

Выделяют 3 стадии:

Гидролиз органических соединений .
Перевод сложных органических соединений в жирные и карбоновые кислоты.
Ферментация простых органических соединений с образованием СО₂, Н₂, Н₂О, СН₄.

Различают теплолюбивые бактерии:45⁰-75⁰С, термофилы:25⁰-60⁰С, психрофилы:0⁰-30⁰С.

Также необходимо учитывать глубину проникновения солнечного света, pН и содержание кислорода в воде, для осуществления биологической очистке.

Вопрос №8

«Утилизация отходов сернистого газа на нефтехимическом и химическом производстве, а так же на электростанциях»

Химическая и нефтехимическая промышленность:

Аммиачный способ: SO₂+ (NH₄)₂SO₃+H₂O->2NH₄HSO₃(бисульфит аммония)

2NH₄HSO₃ + H₂SO₄ -> 2SO₂ + 2H₂O + (NH₄)₂SO₄

Выделившейся SO₂ отправляется на производство серной кислоты.

Очистку газов проводят электрофильтрами, либо керамическими фильтрами. Также сепаратами, называемые димистрами цилиндрической формы, внутри которых закреплены фильтрующие туманоотделительные вставки, изготовленные из химически чистых материалов. Через фильтрующий слой 300мм очищаемый газ проходит со скоростью V=2-5 м/с. Вкладыш диаметра характеризуется большим внутренним объёмом. Степень сепараций ~ 100%, - для аэрозолей с размерами частиц >= 3мкм. И 99,5% - 1-3мкм. Для частиц меньшего размера нужно применять скрубберы Бринка. Они состоят из волокнистых химически стойких материалов помещённых между двумя концентрическими металлическими решётками. Эффективность сепарации мелких частиц в них до 99,5%.

Электростанции: на них применяются методы адсорбционные, абсорбционные и католические.

Адсорбционные: SO₂ и другие газы адсорбируются на активных углесодержащих материалах. Сорбент – активный уголь, карбонаты, щёлочные металлы, искусственные сорбенты, толщина слоя 3-30мм. Концентрация пылевых частиц в отходящих газах не должна превышать 2гм^-3.

Абсорбционные:

Известковый метод, основан на взаимодействии гидроксида кальция или карбоната кальция с сернистой кислотой, которая образуется при растворении SO₂ в воде.

CaCO₃ + SO₂ -> CaSO₃ + CO₂

Ca(OH)₂ + SO₂ -> CaSO₃ + H₂O

Магнетизированный метод – основан на нейтрализации диоксида серы, суспензией оксида магния:

MgO + SO₂ -> MgSO₃

Каталитические методы:

Каталитическое контактное окисление SO₂ в SO₃, катализатор V₂O₅ – сухой метод при повышенной температуре.
Окисление мокрым способом с использованием растворённого в воде катализатора.

Вопрос №9

«Источники и классификация нефтесодержащих отходов»

Источники: в процессе хранения, транспортировки, использования нефтяного топлива, масел и смазочных материалов, транспортные средства, пункты обслуживания и склады ремонта, пункты выдачи ГСМ, теплоэнергетические комплексы, котлы, печи, газовые турбины, двигатели.

Классификация отходов:

Отходы переработки нефти, угля и сланцев.
Отходы эмульсий и смесей нефтепродуктов.
Остатки рафинирования нефтепродуктов.
Прочие отходы нефтепродуктов, продуктов переработки нефти, угля и сланцев.

Вопрос №10

«Характеристика отходов в производстве соды, методы их утилизации»

На 1 т кальцинированной соды образуется 10-12 м³дистилерной жидкости,отхода производства, содержащего жидкую и твердую фазы.

Твёрдая фаза: СаСО₃, МgСО₃.

Жидкая фаза: САСl, NaCl.

Также при аммиачном способе производства образуется газ, который состоит практически из одного азота выбрасывается в атмосферу.

Дистилерная жидкость накапливается в шламонакопителях или сбрасывается в водоемы. Из дистилерной жидкости получают пероксид кальция. При смешивании 24%водного раствора аммиака с дистилерной жидкостью образуется гидроксид кальция. К полученному раствору добавляют охлажденный до температуры -9⁰С-0⁰С 37% раствор перекиси водорода.

Пероксид кальция используют для очистки воды от катионов: Fe, Zn, Mn, Cr, Cu. Пероксид кальция – катализатор при очистке вод от нефтепродуктов и для очистки вод, содержащих органические красители.