Схема установки обезвреживания ламп термическим методом

Классификация методов переработки:

-физические(термические)

-химические

Физ.-предусматривают дробление ламп, термическую обработку их, с последующим извлечением ртути из парогазового потока.

Способы извлечения из парогазового потока:

-низкотемпературная конденсация(под глубоким вакуумом)-метод,требующий больших затрат энергии с применением спец.рассолов и холодильных установок(рассол передаёт температуру в холод.установку).Кроме рассолов можно использовать низкий вакуум(в нём низкая темп.)

-конденсация при обычных условиях с доочисткой парогазового потока в адсорбере

-хим. методы.Предусматривают обработку выделившихся в термич. Условияхпаров ртути такими соеденениями как J,S,Cl(молекулярными в виде солей)

Схема.9.1 Физ метод с применением конденсата и адсорбента

1-бункер

2-дозатор

3-измельчающее оборудование

4-реактор

Лампы измельчаются в шнеки, вся система находится под разряжением. В реакторе поддерживается температура не меньше 400 градусов, темепературу создают путём сжигания топлива(природный газ), из реактора вылетают пары и мелкая пыль и поступают в ПУ. Пары ртути направляются в конденсатор,в нём охлаждаются до 10, то, что не конденсируется направляется в адсорбер с активным углем (уголь пропитан серной кислотой),при пропускание паров ртути через него накапливаются соли ртути.После насыщения (появляется проскоковая концентрация),активный уголь выгружают и оотвозят на ртутперерабат. предприятие.

В Европе для обезвреживания ламп применяют низкотемп. Конденсации.

Конденсация при низком вакууме(большом разряжение), исп-ся вода 10град.,5 град.

Уоль в адсорбере пропитан J,S,Cl. После насыщения угля отходы-HgCl_2, HJ,HgS

Схема9.2

С целью соверешенствования термического метода предпологаетс следующя схема.Эта схема предуматривает в качестве адсорбента окисленные акт.угли

Hg+O₂ -> HgO->Hg+O₂ следовательно при пропускании ПГС через адсорбер будет накапливаться оксид ртути

После насыщения АУ оксидом ртути адсорбер ставится на регенирацию, которая предусматривает:

-нагрев адсорбента до 500 град

-пропускание через слой в обратном направление воздуха, насыщение вод. Паром или азотом. При этом оксиды ртути разлагаются и из адсорбента выходят пары Hg с высокой концентрацией. При смешение с потоко ПГС на фоне конденсата создаётся конц. Паров, кот. Характерна для потока ПГС из реактора.В результате из реактора в качестве продукта переработки выходит металл ртуть. Её количество зависит от величины С_ф, t и расхода охлаждающей воды

Схема установки регенерации отработанных трансформаторных масел

Адсорбер заполняется цеолитом или силикагелем. При пропускании масла через адсорбер задерживаются вода и кислоты. Далее поступает на фильтр. Если требуется второй фильтр для безопасности установки(чтобы в масло не попадал цеолит).

В адсорбер загружается 50 кг.цеолита, вся установка помещается в кузов машины. Регенерация цеолита- переработка паром или горячим воздухом(180градусов по Цельсию).

После регенерации смесь поступает в конденсатор, потом в сборник, вода слабокисловатая, нужно ее нейтрализовать.

Методы регенерации

Физические методы-удаляют механические примеси, т.е пыль, песок, частицы Ме)- отстаивание, центрифугирование, фильтрация, отгон горючего и промывка водой.

Отстаивание- первая и обязательная операция процесса регенерации. Основано на принципе осаждения частиц под действием силы тяжести

W(м/с)=d²*(ρм-ρж)/18μ кгс/м кгс/м²

Оптимальная температура 80-90 С

Содержание механических примесей в верхнем слое масла уменьшается не только от температуры, но и от времени отстаивания. Чем больше высота столба жидкости, тем больше время отстаивания. Наиболее эффективно отношение d к Н (1,5-2, практически 1-1)

Сепарация-для ускорения отстоя и увеличения его эффективности

Рисунок!

1частицы (грязь)

2вода

3 масло

Схема сепаратора:

Отвод масла и воды непрерывный

Р=G*W²/r

r-радиус вращения,м

W –скорость вращения, м/с

Р-величина центробежной силы

W=2П*r*n/60=0,105* r* n

n-число оборотов в минуту

P= Grn²/900

Фильтрация- процесс разделения неоднородных систем при помощи пористых перегородок

Q=П*r⁴pF/μ *81

Q-скорость фильтрации

r-средний радиус капилляров фильтрующей перегородки

F- площадь перегородки

Μ- вязкость масла

l-длина капилляра

l=a*b

a-коэффициент, учитывающий извилистость капиллярных каналов, больше 1

b-толщина перегородки

С увеличением температуры со 100 до 120 С, при постоянном р скорость фильтрации увеличится на 35%(влияние вязкости)

Фильтровальные материалы: бумага

Фильтровальная БФДТ, армированная, мика-лентой-задерживает частицы менее 3-5 мкм, БМФ 20 мкм,

Нетканые материалы: ТСФ-стеклянные фильтровальные материалы

Отгон горючего, промывка водой.

Физико-химические методы: коагуляция, адсорбция

 

Регенерация отработанных растворов солянокислого травления металлов

Травильный раствор применяется в гальваническом производстве. Типовой процесс - операция травления. В качестве травильных растворов применяются: соляная, азотная, серная, фосфорная кислоты, но чаще всего соляная. В растворе постепенно накапливается хлорид железа, следовательно концентрация кислоты падает, так как она связывается с металлами. Когда соляной кислоты становится 5 процентов, а хлорида железа 95 процентов, раствор считается отработанным. Класс опасности хлорида железа 2-3.

Схема переработки отработанной соляной кислоты

ВТ – ванна травления, из нее выходит р-р, насыщенный хлоридом железа (20-25%) и остатки HCl (5%). Этот р-р поступает в т/о, в кот. Подогревается (при прямом контакте с отходящими газами) с целью испарения воды и повышения концентрации в-в (FeCl2 и HCl). Если эта концентрация солей достигает 50%, то поток электролита можно прямо направить в реактор. Если эта концентрация <50%, то р-р доупаривается в дополнительном т/о, после кот. направляют в реактор. Реактор работает как каталитический р-р со взвешенным слоем материала. Температурра в р-ре поддерживается не менее 450ᵒ, при попадании потока в зону с такой t остатки воды испаряются мгновенно. Образовашиесяся твердые ч-цы Fe2О3 выполняют функцию вщв. слоя. Температура в р-ре поддерживается за счет сгорания топлива (прир. газ). Из р-ра выходит поток с t=450ᵒ и более, насыщенный парами HCl, твердый аэрозоль, уносимый с этим потоком газов улавливается в ПУ аппарате и возвращается в р-р. Тепло, отходящее из р-ра газов исп-ся для упаривания отработанного электролита в т/о. Охлаждённые в т/о газы поступают в абсорбер, кот. орошается потоком промывной воды из ванны промывки металлов после их травления. Промывная вода циркулирует в системе абсорбера, в рез-те получается р-р с требуемой для травления конц-й HCl. Т.о., технология дает возможность: существенно сократить потребление свежей HCl, получить продукт Fe2O3, кот. пользуется спросом в промышленности, уменьшить сбросы

Классификация отработанных масел. Образование и характеристика. Требования к маслам.

Рост промышленного производства, ввод в эксплуатацию большого числа двигателей, станочного оборудования, транспортных средств, энергетических мощностей связаны с применением огромного количества нефтяных масел.

1 млн. автомобилей потребляет около 200 тыс.т/год, а 1 млн. тракторов 0,5 – 1,0 млн. т/год смазочных масел.

Одним из наиболее реальных источников сокращения потерь масел, снижения ущерба для окружающей среды, восполнения масляных ресурсов является регенерация отработанных масел и их повторное использование. При правильной организации процесса регенерации стоимость восстановленных масел на 40-70% ниже стоимости свежих масел при практически одинаковом их качестве.

Регенерация масел осуществляется или непрерывной очисткой их во время работы в циркуляционных системах промышленного оборудования и двигателей при помощи фильтрующих устройств и центрифуг, или восстановлением отработанных масел, сливаемых из различных агрегатов и оборудования, на маслорегенерационных установках, как правило, в стационарных условиях.

Наиболее рациональная форма регенерации – непрерывная очистка масла непосредственно на работающем оборудовании…….; при таком способе увеличивается срок службы масла и долговечность работы механизмов – их износ уменьшается в среднем на 35-38%.

Загрязнение масел. Масла загрязняются взвешенными веществами, водой и продуктами термического разложения и окисления.

Взвешенные частицы (металла) попадают в масло в результате стирания металла с поверхности деталей; пыль и песок – засасываются в масляную систему из воздуха, накапливаются в работающем масле и вызывают износ трущихся поверхностей. В некоторых механизмах масла загрязняются угольной пылью, очесами и волокнами

Во время работы в двигателях и аппаратах масла обводняются. Вода проникает в масло из воздуха, продуктов сгорания топлива или через неплотности водяных охлаждающих устройств. Вода находится в масле в растворенном состоянии и в виде эмульсии; в зависимости от условий она может частично переходить из одного состояния в другое. Гигроскопичность минеральных масел зависит от температуры масла и воздуха: Растворимость воды в масле.

Таблица!

При соприкосновении масел с нагретыми частями машин происходит термическое разложение, в результате которого образуются летучие и тяжелые продукты. Кроме того масла подвергаются местным перегревам, а иногда (в масляных выключателях) частично сгорают(при нагревании масла индустриального 45 в течение 1 ч при 425 ⁰С получается 85% продуктов разложения, при нагревании газойля в тех же условиях – 33%).

При работе в двигателях, машинах, аппаратах, при хранении на складах и транспортировании – всюду масла соприкасаются с кислородом воздуха и окисляются. При этом изменяются физико-химические свойства масла, что приводит к ухудшению его эксплуатационных свойств. При обычных температуре и давлении процесс окисления масла идет медленно и заметно ускоряется при повышении температуры и давления; ускорению окисления способствует вода. Процесс окисления может сопровождаться полимеризацией и выпадением осадка. Критерием годности масел при окислении служит кислотное число. Важным является знать и какие продукты образуются при окислении. Низкомолекулярные кислоты характеризуются большой коррозионной активностью, шламообразные продукты, отлагаясь на маслопроводах, нарушают циркуляцию масла и могут стать причиной аварии; в двигателях внутреннего сгорания и компрессорах эти отложения вызывают нагарообразование на клапанах, что в конечном счете приводит к неполадкам в работе двигателя.

Повышение устойчивости масел против окисления при умеренных температурах достигается применением антиокислительных присадок (которые в условиях термического распада неэффективны), применяемых обычно к трансформаторным и турбинным маслам и маслам для гидравлических систем. Наиболее известной присадкой является ионол.

Классификация отработанных масел:

ММО – масла моторные отработанные

МИО – масла индустриальные отработанные и отработанные рабочие жидкости для гидросистем, газотурбинные, приборные, трансформаторные и турбинные

СНО – смеси нефтепродуктов отработанные (НП, собранные при зачистке резервуаров, трубопроводов, извлекаемые из сточных вод на ОС).

Требования к МИО (ГОСТ 21046-86):

Таблица!

Физико-химические свойства отработанных, регенерированных и товарных моторных масел