Проект 0959 Rocket Fuels Components (1046032)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Общая информация

Краткое описание проекта

Целью настоящего проекта является: разработка и демонстрация новой экологически безопасной и экономичной каталитической технологии обезвреживания отходов компонентов ракетного топлива (КРТ). Конечным результатом работы будет являться создание демонстрационной пилотной установки переработки КРТ мощностью 10 т/год в Государственном ракетном центре КБ им. Академика В.П.Макеева (ГРЦ).

Сокращение и конверсия оборонных производств сделали чрезвычайно актуальными вопросы разработки и внедрения экологически безопасных и эффективных процессов утилизации компонентов ракетных топлив (КРТ). Одной из наиболее острых проблем является разработка процесса для утилизации несимметричного диметилгидразина (НДМГ), представляющего собой чрезвычайно токсичное вещество. Мощности по утилизации НДМГ на территории РФ и СНГ отсутствуют, так же как и технологии переработки, отвечающие экономическим и экологическим требованиям. В то же время решение проблем утилизации некондиционного НДМГ и других КРТ, производственных отходов, содержащих КРТ, обезвреживания проливов КРТ на почву и т.п. является чрезвычайно актуальной задачей.

Традиционные термические методы обезвреживания: факельное сжигание и плазменный метод энергоемки (на утилизацию 1 т НДМГ необходимо до 50 т керосина) и приводят к образованию значительных количеств как термических, так и топливных оксидов азота. Очистка отходящих газов от NOX и других токсичных газообразных продуктов усложняет технологию и требует дополнительных затрат. Предложенный в последнее время метод жидкофазного гидрирования требует создания водородного производства, компрессорного хозяйства и дорогостоящего крупногабаритного оборудования, работающего при высоких давлениях. Не решена проблема экономически рентабельной транспортировки и сбыта продуктов гидрирования (аммиака и диметиламина). Методы переработки НДМГ в различные полезные продукты не доведены до промышленного внедрения и не могут решить проблему в целом из-за отсутствия заинтересованности предприятий в переработке КТР ввиду их высокой токсичности и пожароопасности. Важно отметить, что КРТ хранятся на многочисленных базах и полигонах, значительно удаленных друг от друга, и транспортировка КРТ для переработки чрезвычайно опасна и требует больших затрат.

В настоящем проекте предлагается разработать новую экономичную и экологически безопасную технологию обезвреживания отходов компонентов ракетного топлива путем полного каталитического окисления до безвредных продуктов. Конечным результатом работы будет являться создание в ГРЦ демонстрационной пилотной установки утилизации КРТ мощностью 10 т/год. На базе разработанной технологии появится возможность решения следующих задач: 1) утилизации КРТ непосредственно на ракетных базах; 2) обезвреживания отходов, содержащих КРТ, например, промывных вод, образующихся при очистке емкостей; 3) ликвидации последствий разлива КРТ при аварийных ситуациях.

В настоящем проекте для обезвреживания КРТ предлагается использовать комбинацию методов окисления в реакторе с псевдоожиженным слоем катализатора и жидкофазного каталитического окисления следов КРТ в скрубберных водах в узлах газоочистки.

Каталитическое окисление принципиально отличается от традиционного факельного сжигания, так как окисление топлива происходит на поверхности катализаторов при низких температурах и без образования пламени. Уникальная особенность способа утилизации отходов, разработанного в ИК СО РАН - возможность полного окисления органических соединений в близком к стехиометрическому соотношении с воздухом при низких температурах: 600-750°С то есть в условиях, при которых практически не образуются оксиды азота. Это достигается за счет использования высокоактивных катализаторов в псевдоожиженном слое, позволяющем эффективно отводить и при необходимости использовать теплоту реакции.

В настоящем проекте мы предлагаем разработать на основе этого метода экологически чистую технологию обезвреживания азотоводородных и аминных КРТ. Проблема каталитического окисления этих компонентов осложняется очень высоким содержанием связанного азота (до 88 вес. %). Вследствие этого потребуется разработка и подбор новых высокоселективных катализаторов и разработка технологической схемы, обеспечивающей минимальные выбросы оксидов азота за счет практически полного превращения связанного азота в молекулярный азот. В ходе работы будут отработаны и оптимизированы параметры процесса каталитического окисления азотсодержащих соединений различного состава (аминов, гидразина и его производных) и разработана технологическая схема процесса, включающая систему очистки хвостовых газов до существующих санитарных норм. Для очистки скрубберных вод в газоочистных узлах от следов НДМГ Институт катализа разработает катализаторы разложения НДМГ в водных растворах. Кроме использования в базовой технологии, эти катализаторы обеспечат возможность эффективного обезвреживания НДМГ в смывах, сточных водах и проливах на почву.

В процессе выполнения проекта ГРЦ, РНЦ "Прикладная химия" и НПО "АЛТАЙ" проведут инвентаризацию КРТ по типам и составу и подготовят техзадания на НИОКР.

ИК СО РАН совместно с ВНИПИЭТ, РНЦ "Прикладная химия" и НПО "АЛТАЙ" проведет исследования процессов каталитического окисления модельных соединений на лабораторных и опытных установках, разработает эффективные катализаторы.

ВНИПИЭТ разработает технологическую схему процесса с эффективной системой газоочистки, проведет конструирование демонстрационной установки, подготовит рабочую документацию на изготовление установки.

ГРЦ КБ им. Академика В.П.Макеева разработает рабочий проект размещения установки на промплощадке с подводом необходимых коммуникаций и вспомогательных систем и изготовит демонстрационную пилотную установку каталитического обезвреживания КРТ мощностью 10 т/год. Испытания демонстрационной установки будут проведены при участии представителей всех российских и зарубежных организаций-соисполнителей проекта. В результате испытаний будут получены данные по эффективности и экологической безопасности процесса, по стабильности работы и сроку службы катализаторов. Будут подготовлены рекомендации по оптимизации параметров процесса обезвреживания и по усовершенствованию отдельных узлов установки. Полученные результаты позволят подготовить основу для промышленного внедрения разработанной технологии.

Таким образом, предлагаемая программа работ позволит переориентировать деятельность ученых, инженеров и техников, работающих в области обороны, на решение глобальных проблем защиты окружающей среды и, в частности, на решение конкретных задач по обезвреживанию токсичных компонентов ракетных топлив. Предлагаемая технология может найти дальнейшее развитие в других областях, например, для переработки токсичных отходов химической промышленности (таких, как пестициды). Особое значение этой технологии - возможность уничтожения компонентов химического оружия. Участие зарубежных специалистов в этой программе будет выражено в консультациях по применению технологии окисления в кипящем слое для обезвреживания аналогичных отходов за рубежом, совместных испытаниях катализаторов и участия во время пуско-наладочных работах и испытаниях демонстрационной пилотной установки.

Участники проекта приглашают к сотрудничеству иностранные организации из США, ЕС, Японии и Норвегии.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов лекций