Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 3 (1044950), страница 58
Текст из файла (страница 58)
Однако сжигание некоторых видов полимеров сопровождается образованием токсичных газов: хлорида водорода, оксидов азота, аммиака, цианистых соединений и др., что вызывает необходимость мероприя- тий по защите атмосферного воздуха. Кроме того, несмотря на значительную тепловую энергию сжигания пластмасс, экономическая эффективность этого процесса является наименьшей по сравнению с другими процессами утилизации пластмассовых отходов.
Тем не менее, сравнительная простота организации сжигания определяет довольно широкое распространение этого процесса на практике. Типичная технологическая схема сжигания отходов с использованием трубчатой печи представлена на рис. 3.38. Отходы из бункера-накопителя грейферным захватом через загрузочную воронку и бункер подают во вращающуюся печь. Пуск печи в работу производят при помощи запального устройства. Золошлаковые продукты сжигания из установленной с уклоном 2 — 5' печи поступают в сборник, где гасятся и далее эвакуируются транспортером.
Печные газы поступают в камеру дожигания, где обез- Часть У1П. Технологические решения поутилизаиии твердых отходов вреживаются при температуре выше 800'С в пламени горелки. Дымососом их затем транспортируют через охладительные устройства (котел- утилизатор, водоподогреватель и т.п.) и выхлопную трубу в атмосферу. Образующуюся золу (4 — 6% от массы отходов) можно использовать в качестве наполнителя при производстве строительных материалов. Особенностью термопластов является то, что при высоких температурах они плавятся. Это свойство отходов при сжигании их в печах с колосниками может привести к тому, что расплав попадет сквозь прозоры в подколосниковые пространства и затвердеет там, создав трудности для эксплуатации печи. Для сжигания плавящихся отходов термопластов в п/о «Техэнергохимпромь разработаны специальные конструкции печей, одна из которых показана на рис.
3.39. Твердые отходы в виде кусков подают на решетку 2. Часть высокотемпературных продуктов полного сгорания, полученных при барботажном сжигании в ванне 5„направляют над слоем отходов, а другую часть — под слой. Вследствие незначителыюго содержания кислорода в этих продуктах отходы в слое не горят, а лишь плавятся.
Расплавленные отходы в виде капель и струй попадают навстречу потоку высокотемпературных продуктов полного сгорания, подаваемых под слой, и перегреваются. Расплавленные отхоцы собираются под слоем и поступают на барботажное сжигание. Нахоцящиеся под слоем и на барботажном сжигании расплавленные и перегретые отходы образуют общий уровень расплава. При барботажном сжигании через расплав отходов из пат- рубка 8 подают первичный окислитель. Происходит горение расплавленных отходов над слоем в потоке вторичного воздуха с образованием высокотемпературных продуктов полного сгорания, которые разделяются на два потока и направляются — один над слоем твердых отходов, другой— под слой, пропуская этот поток над поверхностью расплава.
Соотношение потоков продуктов полного сгорания регулируется уровнем расплава. При увеличении количества расплавленных отходов под слоем уровень расплава поднимается, и плогцадь сечения для прохода продуктов полного сгорания уменьшается. В результате уменьшается количество теплоты, передаваемой на плавление отходов, и количество расплава; уровень его под слоем понижается и соответственно изменяется соотношение потоков высокотемпературных продуктов полного сгорания. Рис.
3.39. Схема специализированной печи для сжигания плавяшихся отходов: 1 — камера плавления; 2 — решетка; 3 — стенка камеры плавления; 4 — стенка камеры сгорания; 5 — барботажная ванна; б — камера сгорания; 7 — подача вторичного воздуха; 8— труба для подачи первичного воздуха; Р— вертикальный канал; 10 — расплав; П вЂ” ванна расплава 251 Глава 3. Утилизация твердых отходов химической промышленности Захоронение на полигонах. Стойкость пластмассовых отходов в природных условиях и трудности организации 'сбора отходов потребления привели к необходимости изыскания возможностей их самоликвидации непосредственно в местах депонирования.
Исследования, проведенные в ряде стран, показали, что самоуничтожение отходов пластмасс в естественных условиях возможно под действием как отдельных природных факторов (солнечного света, микроорганизмов, воды и др.), так и их совокупности. В частности, отдельные виды пластмасс (полиэтилен, полипропилен, поливипилхлорид) способны к биодсградации„т.е.
могут разлагаться под дсйствием бактерий, плесени и грибков, а пластмассы, находящиеся в земле, способны разрушаться почвенными микроорганизмами, подвергшимися мутациям под действием облучения. Таким образом, для ликвидации отходов из этих материалов достаточно их заражения соответствующей культурой бактерий.
С целью интенсификации процесса биодсградации можно использовать введение в композиции на основе пластических масс небольших добавок растительных крахмалов и соединений двухвалентного железа, служаших центрами начала биораспада отходов (в основном различных упаковочных материалов). Для ликвидации отходов потребления пластмасс можно также использовать способность некоторых видов изделий (упаковки на основе специальных композиций) к разрушению под действием ультрафиолетового излучения солнца (фотодеградации).
Фотоактивные группы в ко- личествах, не влияющих на физико- химические свойства изделий, присоединяют к главным цепям полимеров во время синтеза. Поглощая ультрафиолетовые лучи, эти группы используют их энергию для разрушения полимерных цепей, в результате чего изделия приобретают хрупкость и рассыпаются под атмосферными воздействиями. Наряду с этим необходимо обеспечить определенный срок службы изделия. Поэтому вместе с активаторами распада в состав пластмасс вводят добавки стабилизаторов. При этом необходимый срок службы (период индукции) пластмассового изделия определяется химической природой активаторов и стабилизаторов фотодеградации и их соотношением.
В качестве стабилизаторов и активаторов процесса фотодеградации используют различные органические соединения, отвечающие жестким требованиям технологии производства пластмассовых изделий и их эксплуатации. В пластмассах, содержащих отдельные виды фотоактиваторов, реакции деструкции полимеров продолжаются и после прекрашения их облучения ультрафиолетовым светом. Следует заметить, что возможное использование фотодеградации ограничивается в настоящее время относительно узкой номенклатурой пластмассовых изделий одноразового применения (упаковок) и не ликвидирует необходимости свалок, так как время разложения таких отходов в среднем сопоставимо со временем разложения бумаги и картона. Кроме того, продукты распада таких отходов не ликвидируют, а увеличивают загрязнение окружающей среды.
Часл1ь гШ. Технологические решения по утилизации твердых отходов ГЛАВА 4 УТИЛИЗАЦИЯ ОТХОДОВ В НЕФТЕПЕРЕРАБОТКЕ И НЕФТЕХИМИИ Таблица 4.1 Значения удельных показателей отходов для различных технологических процессов и производств Наименование образующихся отходов и попутных продуктов Технологический процесс нли вид производства Значения удельных показателей Нефтегазовая и пефш елерера батывающая прохчьпилен ность Нефтешламы (от очист- ки сточных вод НПЗ) 10 кг/т перерабаты- ваемой нефти 1 кг/т псрерабатываелюй нефти Гудрон кислый Производство сульфонатных присадок (на стадии сульфнрования масел) 20 кг/т продукции 138 — 236 кг/т и од кцин Серио-кислоттюе алкичнрование нзоб ана олс янами Отработанная серная кислота Отработанная серная кислота 1,780 т/т спирта (в пересчете на моногил ат 6 Производство дитолилметана Отработанная серная кислота 1,7! 0 т/т продукции (в пересчете на моногнд ат) 7 Производство л~етилэтилкетона Отработанная серная кислота 420 кг/т продукции (в пересчете на молотил ат) 253 В нефтеперерабатываюшсй и нефтехимической промышленности образуется большое количество токсичных отходов.
В первую очередь к таким отходам относятся кислые гудроны и нефтесодержащие шламы, Первичная переработка нефти на нефтеперерабатывающих заводах (ППЗ) Очистка бензина, керосина, дизельного топлива, попутных сжижснных газов с использованием 5 — 20% раствора едкого патра Производство этилового спирта методом серно-кислотной гндратации отходы производств синтетических каучуков и резинотехнических изделий. В табл. 4.1 по данным ВНИИР приведены значения удельных показателей отходов для различных технологических процессов и производств.
Стоки сернисто- щслочные (с содержа- нием 8 — 15% сернисто- го натрия и 5 — 10% с л ила лат ня) Глава 4. Угпилизация отходов в нефтепереработке и нефтехимии Продолжение табл. 4.1 1,070 т/т продукции (в псрссчстс на моногил ат Отработанная ссрная кислота Производство искала 7,3 кгlт этилсна (в псрссчстс на сухос вещество) или 48,8 кг/т этилсна (в псрссчстс на 15 % яство Стоки ссрнисто- щелочиыс 17,5 ига этилсна (в псрссчстс на 100 % содс жания солей Производство этилсна Стоки ссрписто- щслочныс 10 П оизводство сант емического кияч ка 50 — 75 кгlт этилбсн- зола 8 кгут этилбсизола (в перссчетс на 100 % всщсства) 25 кг1т стирола 30 кгlт пролукции 27 кг/т изопрсна 125 кгlт изопрсна буталисна и изопрсна 17 кгут пролукции 2,4 кг/т продукции Отхолы каучука (крош- ки, к ски и т.п.
7,0 кг7т продукции 6,6 кг1т продукции Отходы каучука (крош- ки, к ски и т и. Отходы каучука (крош- ки, к ски и т.п. 39,7 кгут продукции Производство бугилкаучука Отходы каучука (крош- ки, к ски и т.п.) 11,3кгlтн од кции Отходы ка ~ ковыс П оизводство тона ныхлатсксов Промышленность основного органического синтеза ! 14 — 1 ! 8 кг7т бутапола 25 — 46 кг/т бутанола Производство бутиловых спиртов Кубовыс остатки кГоловка» бугнловых спиртов (прозрачная жидкость с содсржанисм до 60 % изобугилового спи та 254 Щслочная очистка пирогаза и выдслсиной из него этан-этилсновой фракции для про- изводства этилсна Производство исходною сырья для выработки каучука на предприятиях исфтспсрсрабатывающсй и нсфтсхимичсской промышлснности: этилбснзоламстолом алкилироваиия этилсна Производство буталисн-сзнрольного ка ~ ка Производство бутадисн-нитрильного ка ч ка Производство изопренового каучука Смола полиалкилбсн- зольная Шлам гндроокиси алю- миния или 25 % раствор хлористого алюминия (отработанный катали- затор) Кубовые остатки рск- тификации стирола Шлам (отработанный катализатор ИМ-2201) Кубовыс остатки произ- водства изопрсна Фракция пипсрилсновая при рсктификации изо- нрсна-сырца в отдслс- иии очистки Смолы (лсгкис и тяже- лыс) рсгснсрации отра- ботанного аство итсля Часть РШ.
Технологические решения по утилизации твердых отходов Продолжение табл. 4.! 1ЗΠ— ! 50 кг/т фенола 88 — 90 агат фенола Смола фснольная (кубовый остаток) Фракция альфаметилстирольная Сточные волы енол — 6% 2 Производство фенола ! 80 — 300 кг/т пол гаемого енола Кислые стоки (суммарный выход) Производство синтетических, жирных кислот (СЖК) Сульфатные стоки (8 — 12% водный рас- твор сульфата натрия) Шлам свинецсодержа- щий до70% 3„117 т/т продукции ', ,4 Производство тстраэтнлсвинца Отходы МФДХС (про- межугочныс фракции) Отходы МФДХС (го- ловные фракции) Дитолилмстаи (отрабо- танная жидкость Отходы этилхлорсила- нов (головные фракции) Кубовые остатки 0,062 — 0,123 т/т пролукции 0,137 т/т продукции Кремнемедный сплав (отработанный) Шлам 0,040 тРт олчкции 0,013 т/т продукции 0,112 т/т продукции 0,060 т/т продукции 0,020 т1т пролукции 0,040тlтп од кции 0,260 т/т продукции 1,320 т/т продукции Бензол (80 %) Кремний четырсххло- ристый (отработанный) Кубовые остатки 8 Производство фенилтрихлорсилана 0,200 — 0,250 тРт продукции 9 П оизводствоэтиламинов Лмины высококипящис 0,2!От/т и ол кции 255 ~ 5 Производства метилфснилдихлорсилана (МФДХС) 6 Производство этилхлорсиланов, в т.ч.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
