Очистка воздухаУслугиСтатья - Контент-издательство WebTexts

Очистка воздуха

Перечень промышленных процессов, при которых происходит загрязнение воздуха газообразными веществами (формальдегидом, фенолом, стиролом и т.п.), достаточно широк. Это производство фанеры, ОСП и ДСП, литьё металлов по различным технологиям, производство стеклопластиков и изделий на основе стирольных, фенолформальдегидных и иных смол, производство и применение лакокрасочных материалов, полиграфия, флексография и др.
Основные методы очистки промышленных вентиляционных выбросов от газообразных загрязнений органической природы – поглощение газов жидкими или твёрдыми сорбентами или их окисление до воды и углекислого газа. Рассмотрим данные методы подробнее.
Адсорбция – поглощение газов, паров или жидкостей поверхностным слоем твёрдого тела (адсорбента). Самым распространённым промышленным адсорбентом является активированный уголь.
К преимуществам адсорбции можно отнести простоту эксплуатации оборудования и высокую степень очистки воздуха с малыми концентрациями загрязнений. К недостаткам относятся: закупоривание пор сорбента, приоритетная сорбция (т.е. сорбция более активных веществ на место менее активных и их выброс в воздушный поток), необходимость периодической полной замены загрязненного сорбента и его утилизации, десорбция (выброс в очищаемый воздух ранее накопленных веществ при изменении давления или повышении температуры).
В промышленности абсорбция – объёмное поглощение газов жидкостью (абсорбентом) с образованием раствора осуществляется в абсорберах (или скрубберах – поверхностных, барботажных, распылительных и др.), имеющих развитую поверхность соприкосновения абсорбента с поглощаемым веществом. В качестве улавливающего абсорбента применяется вода и нелетучие органические жидкости (например, масла). Для увеличения эффективности к поглотительным жидкостям добавляются различные реагенты и химические вещества.
К основным достоинствам скрубберов относятся взрыво-, пожаробезопасность, способность очищать воздух высокой влажности. Но при этом отмечается низкая эффективность очистки воздуха от углеводородов (например, от формальдегида).
Озонирование – способ очистки от летучих органических соединений, основанный на высокой окислительной способности озона. При «впрыске» озона высокой концентрации непосредственно в воздуховод происходит окисление органических газов.
Данный метод сложен с точки зрения оптимизации процесса окисления, имеет высокий удельный расход энергии, опасен выбросом в атмосферу избыточного озона и продуктами неполного окисления исходных газообразных загрязнений.
Термокатализ. В результате каталитических реакций примеси, находящиеся в газе, превращаются в другие соединения при температурном режиме от 200 до 900ºС.
К преимуществам данного метода относятся возможность непрерывной переработки многокомпонентных газов и высокая степень их очистки. Недостатками термокатализа являются значительные затраты на катализатор (при необходимости периодической его замены), энергозатраты на подогрев очищаемого воздуха, большие размеры и сложность газоочистного оборудования.
Сжигание – высокотемпературное воздействие (до 1000ºС) на органические газы в специальной термокамере. Промышленные и вентиляционные газы разлагаются (сгорают) до безвредных при среднем расходе электроэнергии на дожиг 1 м3/ч загрязненного воздуха 200 Вт и расходе природного газа 0,07 нм3.
Технология обеспечивает высокую степень очистки (до 98%) комплексного состава загрязнений и позволяет использовать тепло от процесса сжигания. Однако следует учитывать сложность оптимизации процесса сжигания, высокие стартовые затраты, расходы на энергопотребление и на газ для обеспечения данного способа очистки.
«Химический дожиг». Оборудование, регулирующее этот метод, представляет собой реактор, заполненный перманганатом калия, через который прокачивается очищаемый воздух. При нагревании слоя перманганата калия происходит его разложение с выделением кислорода, окисляющего органические примеси в очищаемом воздухе. Процесс достаточно прост и эффективен, однако высокие затраты энергии на разогрев слоя окислителя и необходимость его частой замены приводят к тому, что этот способ практически не применяется.
Биоочистка – микробиологический метод очистки воздуха от вредных примесей бытового и промышленного происхождения, основанный на естественной способности микроорганизмов окислять и разлагать органические летучие соединения из проходящего воздуха до воды и углекислого газа. Данный метод применим только для очистки газов постоянного состава и концентрации. При изменении состава газа микроорганизмы не успевают приспособиться к новым условиям и эффективность очистки падает. При соблюдении специальных условий биологические методы эффективны даже при концентрациях загрязнений воздуха до 7 000 мг/м3. Однако на практике отмечается сложность управления процессами очистки, низкая её скорость, высокая селективность штаммов, необходимость приведения температуры и влажности очищаемого воздуха к допустимым параметрам и внушительный размер оборудования.
Фотокатализ – окисление веществ на поверхности катализатора (пористый носитель с нанесенным TiO2) под действием мягкого ультрафиолетового излучения диапазона А (с длиной волны более 300 нм). Реакция протекает при комнатной температуре и при этом токсичные примеси не накапливаются на фильтре, а разрушаются до безвредных компонентов воздуха – до двуокиси углерода и воды. Метод имеет высокую эффективность при малых концентрациях газообразных загрязнений, но его невозможно применять там, где присутствуют влажная среда, пыль, сероводород, аммиак, меркаптаны или высокая концентрация загрязнений.
Газоразрядно - каталитическая очистка – наиболее современный метод очистки воздуха от органических газов. Уникальный представитель данного метода – Газоконвертор «Ятаган» (www.yatagan.ru), основная область применения которого – очистка воздуха от формальдегида, стирола, толуола, фенола и других органических газов.
Технология требует высококвалифицированного персонала для обслуживания промышленных установок, но при этом обеспечивает высокую эффективность очистки от широкого спектра загрязнений в любых сочетаниях. Газоконвертор «Ятаган» характеризуется длительным сроком эксплуатации, низкой стоимостью владения, отсутствием сменных компонентов, низким энергопотреблением.
Данный метод успешно зарекомендовал себя в самых различных отраслях промышленности в разных регионах для очистки выбросов от самых разных органических газов и паров.

Александр

Статьи в разделе