Курсовая работа: Адсорбционная очистка вентиляционных газов от этилового спирта и выделение его в чистом виде методом ректификации

Задание

1. Идентифицировать по молекулярной массе вредную примесь, если навеску вещества с массой m = 0,5 г при температуре t = 87^оС испарили в объем 1 л при давлении Р = 35,2 кПа. Результаты подтвердить расчетом молекулярной рефракции R и сравнением с опытной величиной, приведенной в таблице, R = 12,96.

2. В вентиляционных газах парциальное давление этилового спирта равно Р_раб = 372 кПа (Т = 298 К). Дать токсикологическую характеристику вещества и сделать вывод о необходимости очистки вентиляционных газов.

3. Вентиляционные газы очищаются от этилового спирта методом адсорбции при температуре 25 ºС с использованием активного угля марки СКТ-3. Максимальная температура работы адсорбера t₂ = 36 ºС, а минимальная температура – t₁ = -10 ºС.

3.1. Дать характеристику адсорбционного метода очистки газов.

3.2. Рассчитать процесс адсорбции.

4. Десорбция этилового спирта водяным паром позволила получить раствор с концентрацией х_H = ... в количестве G_Н = ... кг. Методом ректификации получены дистиллят и кубовый остаток с концентрациями соответственно х_Д = ... и х_К = ....

4.1. Дать характеристику метода ректификации.

4.2. Рассчитать процесс ректификации.

5. Низко концентрированный раствор разбавляется другими сточными водами в 10 раз и направляется на биологическую очистку.

5.1. Дать характеристику биохимической очистке сточных вод.

5.2. Рассчитать кинетику процесса (К₁ = 0,22 ч^-1; К₂/К₁= 3,0; t₁ = 21 ºС; t₂ = 30 ºС; принять порядок реакции n = 1).

5.3. Дать прогноз изменения времени процесса при колебаниях температуры ±5 ºС и увеличении концентрации сточных вод в 10 раз.

ВВЕДЕНИЕ

На современном этапе для большинства промышленных предприятий очистка вентиляционных выбросов от вредных веществ является одним из основных мероприятий по защите воздушного бассейна.

Промышленное производство и другие виды хозяйственной деятельности людей сопровождаются выделением в воздух помещений и в атмосферный воздух различных веществ, загрязняющих воздушную среду.

Многие технологические процессы на предприятиях металлургической, химической, нефтехимической промышленности, в ряде цехов машиностроительных заводов, на многих других производствах сопровождаются поступлением вредных газов и паров в атмосферный воздух. Активным загрязнителем атмосферного воздуха является транспорт, в первую очередь, автомобильный.

Обезвреживание выбросов предполагает либо удаление вредных примесей из инертного газа-носителя, либо превращение их в безвредные вещества. Оба принципа могут быть реализованы через различные физические и химические процессы, для осуществления которых требуются определенные условия. Расчеты процессов и аппаратов газоочистки при их проектировании должны быть направлены на создание условий, обеспечивающих максимально полное обезвреживание выбросов.

В настоящее время используются различные методы улавливания и обезвреживания паро- и газообразных веществ из воздуха. На практике применяют следующие способы очистки газа: абсорбционный, адсорбционный, каталитический, термический и др. [1].

В представленной работе рассматривается процесс очистки вентиляционных газов от паров этилового спирта.

Целью работы является исследование возможности адсорбционной очистки выбросов от этилового спирта методом каталитического окисления.