Оборудование
Россия, Санкт-Петербург,
Красногвардейский пер., дом 15 Д
Опросный лист на расчет установки SafeCat

Очистка промышленных газов и газовых выбросов: технологические решения SafeCAT (ПГ «БТ»)

Очистка газовых выбросов как необходимость процесса жизнедеятельности

Очистка газовых выбросов имеет важнейшее значение для выживания человека. Любая экосистема имеет способность самоочищаться, но при такой степени техногенного воздействия, как сегодня, природа уже не способна справляться самостоятельно. Сброшенное в атмосферу даже небольшое количество загрязнителя моментально распространяется на огромные территории и остановить этот процесс невозможно. Поэтому все больше внимания уделяется как разработке технологического оборудования газоочистных систем, так и законодательства для их применения.

Основными источниками загрязнения атмосферы являются выбросы от энергетических объектов, промышленных объектов и транспорта. На энергетические и промышленные объекты суммарно приходится до 80% загрязняющих выбросов (около 60% – на энергетику и 20% – на промышленность), на автотранспорт – 20-25%. Таким образом, добрая половина всего газоочистного оборудования призвана бороться с продуктами сжигания. Однако, спектр выбросов промышленных предприятий продуктами сжигания углеводородов не ограничивается и требует в каждом случае особого оборудования, рассчитанного и изготовленного для конкретного процесса.

Отдельно стоит упомянуть биологическое и радиоактивное загрязнение атмосферы. На эти два типа приходится достаточно малый процент выбросов, но их опасность гораздо выше среднестатистической.

Наиболее распространенными загрязнителями являются следующие химические соединения: окись углерода, двуокись серы, окислы азота, пары серной кислоты, часто образующиеся в газоходах при взаимодействии оксидов серы и паров воды. Содержание в газах соединений серы играют огромную роль при выборе типов и оборудования газоочистки.

Виды газоочистного оборудования

Газоочистка включает в себя два главных процесса: очистку отходящих газов от взвесей и аэрозолей и физико-химическую очистку путем обезвреживания химических соединений.

Основные способы газоочистки:

  • поглощение (абсорбция – поглощение объемом и адсорбция – поглощение поверхностью);
  • хемосорбция;
  • термическое обезвреживание, разделяющееся на технологическое сжигание и каталитическое окисление.

Механическая очистка от примесей также подразделяется на осаждение, фильтрацию и промывку (мокрый скруббер совмещает в себе сразу несколько типов очистки, отфильтровывая до 80 % пыли и твердых примесей).

Среди аппаратов механической очистки наибольшей популярностью пользуются рукавные фильтры, циклоны и электростатические фильтры.

Циклонные аппараты отличает достаточно невысокая относительно современных требований степень очистки запыленного потока. Однако они незаменимы как часть комплексной системы газоочистки на предварительной стадии, особенно, если объемы газа, поступающего на очистку, значительны, в силу невысокой стоимости и легкости в обслуживании.

 Рукавный фильтр - популярное оборудование для очистки газов Циклонный пылеуловитель для очистки газовых выбросов Комплекс промышленной газоочистки

Рукавные фильтры с импульсной обратной продувкой – наиболее распространенное оборудование очистки газов от механических загрязнителей. Фильтрующие элементы не отличаются высокой ценой, таким образом положительно влияя на эксплуатационные расходы.  От циклонов рукавные фильтры выгодно отличаются высокой степенью очистки, но это достаточно сложные аппараты, требующие квалифицированного обслуживания.

В последнее время все большее распространение получают электростатические фильтры. В них отсутствует главный недостаток рукавного фильтра: относительно высокое сопротивление потоку. Электростатические фильтры являются габаритным дорогостоящим оборудованием и рассчитаны на большие объемы очищаемого газа со значительным исходным пылесодержанием. Типичное применение электростатических фильтров: теплоэлектростанции, мусоросжигательные заводы, металлургическое производство, хотя и комнатный ионизатор воздуха – близкий родственник промышленного электростатического фильтра.

Интересна роль соединений серы в случае с электрофильтрами: при содержании серы менее 1% резко снижается эффективность фильтра (граница в 1% достаточно условна и зависит от влажности газов и содержания в нем щелочных компонентов). С ростом содержания серы увеличивается не только производительность, но и степень коррозии. Для рукавных фильтров содержание серы также критично в аспекте корродирующего воздействия. Точка росы газов в случае серосодержащего потока всегда будет в центре внимания конструкторов газоочистного оборудования – от нее зависит и выбор материалов и технологий.

Устройство электростатического фильтра подразумевает наличие коронирующего и принимающего электродов. На коронирующий электрод подается постоянный ток с напряжением порядка 12-13 кВ, образующийся коронный разряд ионизирует частицы пыли, которые осаждаются на принимающих электродах.  В фильтрах с напряжением более 15 кВ возможно разрушение азота с образованием вредоносных окислов азота. Также в любом электростатическом фильтре неизбежно генерируется озон, являющийся мощнейшим окислителем, а заодно и канцерогеном. Электростатические фильтры производятся как за рубежом, так и в России.

Методы очистки газовых выбросов

Поглотительные методы газоочистки разнообразны и варьируются в зависимости от состава загрязнителей. Наиболее распространенные аппараты – мокрые и полусухие скрубберы различных типов и адсорберы.

Абсорбция в мокром скруббере – один из основных методов газоочистки. Она может протекать в широком диапазоне технологических режимов, в качестве абсорбирующей жидкости может выступать и вода (если растворимость в воде загрязнителя достаточно высока и выражается в сотнях граммов на литр, она подходит для аммиака, паров соляной и плавиковой кислот), и другие соединения. Для углеводородных соединений в качестве абсорбирующей среды выступают масла с высокой вязкостью, метан поглощается жидким азотом. Оборудование абсорбции – насадочные и полые колонны из металла и, на сегодняшний день все чаще, из химически устойчивого и недорогого стеклопластика.

Метод абсорбции широко применим, наряду с очисткой от паров химических соединений, скруббер выполняет и функцию механической очистки, около 80% пыли и твердых примесей уходит со стоками. Абсорбирующая среда затем подается на регенерацию и, в большинстве случаев, может быть использована вторично. Главный недостаток метода абсорбции – загрязненные стоки разнообразного состава, которые, в свою очередь, требуют применения сложных технологических и дорогостоящих процессов для регенерации или утилизации.

Адсорбция (поглощение сухим адсорбентом) также широко распространена, в роли адсорбента часто выступает мелкодисперсный активированный уголь, который потом утилизируют сжиганием, а также другие материалы: оксид алюминия, кремния, цеолиты и пр. При эксплуатации адсорбент необратимо насыщается загрязнителем, происходит его механическое истирание.

Каталитическая очистка технологических газовТермические методы газоочистки подразделяются на технологическое сжигание, термическое окисление и каталитическое окисление. Для сжигания подходят процессы со значительной теплотворной способностью отходящего газа, не менее половины общей теплоты сгорания. Процессы с дефицитом кислорода или недостаточной теплотворной способностью отходящих газов могут иметь «на хвосте» термическое окисление. Оно проходит при температурах до 800 °С. При этой, относительно низкой температуре, не происходит образование оксидов азота, что выгодно отличает термическое окисление от технологического сжигания.

Однако наибольшее распространение получил метод каталитического окисления. Каталитическое окисление происходит на поверхности катализатора, обычно представляющего собой тончайший слой драгоценного металла, нанесенный на керамическую или стеклотканевую нейтральную термостойкую основу.  Реакция окисления протекает при значительно более низкой, чем у термического окисления, температуре – 300-500°С. К тому же, растет скорость реакции, что позволяет уменьшить размер контактного аппарата. От автомобильной промышленности до химических производств, аппараты каталитического окисления являются неотъемлемой частью технологического процесса.

Катализатор на платиновой основе SC: инновационная разработка для системы каталитической газоочистки

Промышленная Группа «Безопасные Технологии», совместно с Институтом катализа им. Борескова, разработало свой низкоселективный катализатор для каталитического окисления углеводородных соединений. Нанесение его на стеклотканую, а не традиционную керамическую основу, позволило добиться гораздо лучших механических свойств и повысило толерантность к пиковым температурам. Циркониево-силикатные волокна основы катализатора способны выдерживать кратковременно температуру до 1000°С, не разрушаясь и не теряя рабочих свойств.  Катализатор содержит ультрамалое количество драгоценного металла – платины, и способствует окислению широкого спектра органических загрязнителей. В первую очередь, он рассчитан на ЛОС (летучие органические соединения). В данном катализаторе также удалось достичь относительной неуязвимости по отношению к обычным каталитическим ядам (сера, кремний), в силу углубления молекул катализатора в ткань на глубину 10 нм и отсутствия контакта каталитических ядов с активным ядром. Данный катализатор уже работает в Литве на производстве формальдегида в концерне ACHEMA, где он установлен «на хвосте» процесса, перед выбросом избытка рецикла газов в атмосферу. Показатели очистки – выше 99,8%.

Однако, спектр возможностей ПГ «Безопасные Технологии» в области газоочистки гораздо шире. Наряду с системами каталитического окисления в ЗАО «БТ» изготавливаются и системы системы термического обезвреживания типа КТО. Также компания может предложить и хемосорбционные, и адсорбционные системы газоочистки. Собственные производственные площадки ПГ «БТ» позволяют создавать гибко настраиваемые комплексные системы промышленной газоочистки, объединяющие в себе сразу несколько из перечисленных технологий.

Ознакомиться с модельным рядом и заказать газоочистное оборудование можно в Каталоге каталитических установок SC. Специалисты компании ЗАО «БТ» ответят на все вопросы, касающиеся утилизации газовых выбросов, и помогут подобрать оптимальное технологическое решение, адаптированное под нужды конкретного объекта.


При использовании материала/любой его части (медиаконтента) ссылка на авторство и сайт (https://safecat.ru) обязательна.
Все представленное в статье оборудование изготовлено на производственных мощностях ЗАО «Безопасные Технологии».

Проекты

  • Установка очистки технологических газов (Завод по производству КФК и малометанольного формалина)

    г. Йонава, Литва

  • Установка очистки технологических сбросов (Химический завод)

    г. Речица, Республика Беларусь

  • Блок очистки отходящих газов (Завод по производству КФК и малометанольного формалина)

    г. Томск

  • Установка окисления углеводородсодержащих газовых выбросов с рекуперацией тепловой энергии

    г. Пермь

  • Линия очистки технологических выбросов (промышленная химия)

    г. Дзержинск

  • Установка утилизации промышленных газов (2 химических производства)

    г. Нижний Тагил

  • Каталитический дожигатель технологических газов (Завод по производству карбамидоформальдегидного концентрата КФК, КФК-85)

    г. г. Щекино, Тульская обл.

Заказать оборудование

Как к вам обратиться

Ваш телефон

Комментарий

Напишите нам

Как к вам обратиться

Ваша почта

Ваш вопрос


400

Return to Top ▲Return to Top ▲