ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ЛЕСОХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ
Обезвреживание газовых выбросов
Отходящие газы от различных аппаратов лесохимических производств содержат значительное количество паров летучих веществ и подлежат очистке с целью предотвращения попадания их в атмосферу и регенерации некоторых из них.
Газовые выбросы уксусно-кислотного производства. При извлечении уксусной кислоты из жижки экстракцией этилацета - том наибольший унос паров летучих веществ через воздушники происходит при регенерации экстрагента на зфирокислотном и эфироводном аппаратах. Так, в пробах воздуха из общего воздушника этих аппаратов обнаружено 41 ±1 тыс. мг/м3 этилаце - тата и до 4 тыс. мг/м3 спиртов (табл. 14.6). Во избежание потерь этих веществ на большинстве заводов воздушники аппаратов и емкостей экстракционной системы и этилацетатного отделения присоединяют к коллектору, связанному со скруббером, орошаемым кислой или оборотной водой. Воздушники от ректификационных аппаратов также связаны с коллектором. Промывная вода от скрубберов присоединяется к жижке.
Несмотря на такую промывку, суммарное содержание летучих веществ в газах, отходящих из общего воздушника уксуснокислотного производства, превышает в среднем 4 тыс. мг/м3; особенно много в них альдегидов и кетонов, а также этилаце - тата. Однако вследствие того, что количество газов, выбрасываемых из общих воздушников, незначительно, заметного загрязнения атмосферы не происходит.
Газовые выбросы производства ацетатных растворителей. В производстве этилацетата унос его через общий воздушник составляет 24,7±9 тыс. мг/м3. Для снижения потерь продукции на некоторых заводах все воздушники от аппаратов на каждой стадии производства ацетатных растворителей выведены к отдельным коллекторам, присоединенным к оросительным скрубберам. При достаточном орошении скрубберов достигается хорошая очистка газов. Весьма целесообразно применение холодильных смесей в системе охлаждения дистиллятов.
14.6. Концентрация вредных веществ в газовых выбросах, мг/м3 (средние данные по Сявскому ЛХЗ)
|
Рис. 14.3. Очистка газов от разложения уксусно-кальциевого порошка: 1, 4 — насадочные скрубберы; 5, 6, 7, 8 — нейтрализаторы; 2, 3 — напорные баки; 9 — бак раствора щелочи; 10 — бак раствора бисульфита; —сборник промывной воды; 12, 14 — насосы; 13 — сборник раствора уксусной кислоты |
Очистка газов от разложения уксусно-кальциевого порошка.
Неконденсирующиеся газы, отходящие от реактора для разложения порошка, содержат пары органических кислот и других легколетучих веществ, а также значительное количество БОг. Система очистки этих газов, осуществленная на Дмитриевском ЛХЗ, обеспечивает их обезвреживание с одновременной утилизацией ценных веществ, что является ступенью к созданию безотходной технологии.
Газы сначала противоточно-ступенчато промывают водой в двух насадочных скрубберах 1 и 4, а затем просасывают их через барботажные нейтрализаторы 5, 6, 7 и 8 (рис. 14.3). Промывная вода из скруббера 4 циркулирует по системе: сборник
11 — насос, 12 — напорный бак 3 до достижения кислотности 5—8 %, после чего ее перекачивают тем же насосом 12 в напорный бак 2 для аналогичного циркуляционного орошения первого скруббера. В конечном счете из скруббера 1 стекает в сборник 13 уже 15—20 %-ная уксусная кислота, которую насосом 14 перекачивают в баки кислоты-сырца.
Растворимость ЗСЬ в воде ограничена, поэтому большая часть его проскакивает скрубберы и связывается лишь при бар - ботаже газов через слой раствора каустика в нейтрализаторах. В последний по ходу потока газов нейтрализатор 8 из бака 9 засасывают 15—18 %-ный раствор каустика. По системе трубопроводов при наличии вакуум-воздушников этот раствор периодически, противоточно движению газов пропускается из последнего нейтрализатора в предыдущий и т. д., чем достигается полная нейтрализация свободной щелочи поглощаемым сернистым ангидридом с образованием бисульфита натрия ЫаНЗОз. В конце процесса полученный в первом нейтрализаторе 5 готовый раствор бисульфата натрия спускают в бак 10 как товарный продукт. Обезвреженные описанным способом инертные газы отсасывают из системы паровым эжектором и выпускают в атмосферу.
Некоторое количество БОг содержится и в газах, отходящих через воздушники конденсаторов первой стадии ректификации порошковой уксусной кислоты-сырца. Эти газы очищаются тоже в системе скрубберов, орошаемых раствором каустической соды.
Газовые выбросы канифольно-скипидарных производств.
В канифольно-терпентинном производстве воздушные выбросы от аппаратов загрязнены парами скипидара, однако этих выбросов немного и их влияние на состояние атмосферы незначительно. Для очистки от скипидара воздух от воздушников пропускают через концевой холодильник, охлаждаемый большим количеством речной или артезианской воды.
В канифольно-экстракционном производстве применяемая схема очистки газовых выбросов обеспечивает одновременно и сокращение количества сточных вод. По этой схеме оборотная вода пропускается через холодильную машину и с температурой 1—2 °С подается в насадочный скруббер, куда противотоком поступает воздух из системы воздушников. При охлаждении воздуха происходит конденсация содержащихся в нем паров бензина в виде очень мелких капель. Эти капли механически улавливаются водой, а промытый воздух с температурой 3—5 °С отводится в атмосферу. Промывная вода из скруббера с температурой 8—10 °С поступает во флорентину, откуда водный слой самотеком стекает к вакуум-насосу. После вакуум-на - соса вода собирается в сборник и затем насосом вновь подается в холодильную машину. Далее цикл повторяется. Потери бензина при этом определяются количеством отходящего воздуха, его температурой и упругостью паров применяемого бензина. Исчерпывающую очистку от паров бензина можно обеспечить, если воздух дополнительно направить на скруббер, орошаемый охлажденным соляровым маслом.
Адсорбционные методы для улавливания паров бензина в канифольно-экстракционном производстве неприменимы, так как в воздухе от воздушников, кроме бензина, содержатся также терпеновые углеводороды, которые легко окисляются и полимеризуются в порах, адсорбента.
Кроме предельно-допустимых концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе, предприятия должны руководствоваться величинами предельно-допустимых выбросов в единицу времени (ПДВ). Нормативы ПДВ утверждаются для каждого предприятия отдельно с таким расчетом, чтобы после смешения выбро
Сов с приземным слоем воздуха концентрация вредных веществ в этом слое не превышала ПДК-
Помимо выбросов в атмосферу, вредные вещества могут попадать через неплотности в аппаратах и в воздух производственных помещений. Если их концентрация в воздухе рабочей зоны превысит ПДК, условия труда станут неблагоприятными. Поэтому содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны должно систематически контролироваться.
Неблагоприятные условия труда могут возникать и при отклонении параметров, характеризующих микроклимат в рабочей зоне, от допустимых величин, установленных ГОСТ 12.1.005—76. Этими параметрами являются температура, влажность и подвижность (скорость движения) воздуха.
При надлежащей герметизации и теплоизоляции аппаратуры и эффективной работе вентиляционных систем воздух рабочей зоны соответствует установленным санитарно-гигиеническим требованиям. Например, в производстве зтилацетата на рабочем месте аппаратчиков обычно обнаруживается около 50 мг/м3 этилацетата, в производстве бутилацетата 50—85мг/м3, т. е. значительно ниже ПДК.
[1] мм и ширину 0,05 мм, а лиственной — длину примерно 1 мм и ширину 0,03 мм. От размеров этих клеток в некоторой степени зависит прочность вырабатываемых из древесины волокнистых материалов, например целлюлозы.
Смоляные ходы имеются в древесине сосны, кедра, ели и лиственницы; особенно много их в древесине сосны. Из хвойных деревьев путем подсочки добывают смолу (живицу), из которой получают канифоль и скипидар.
Капиллярное строение древесины обусловливает ее пропи - тываемость. Легче проникают в древесину различные жидкости с торца и хуже — по годичным слоям, в тангенциальном направлении. Скорость проникновения жидкости из одного годичного слоя в другой в радиальном направлении имеет промежуточное значение.
Наиболее трудно пропитывается ядровая древесина, э также спелая древесина хвойных пород. Заболонная же древесина всех пород и спелая древесина лиственных пород обычно легко поддаются пропитке.
[2] Содержание воды в тройной смеси 9 %. ** Содержание воды в тройной смеси 37,3 %.
Ной кислоты и обогащаются парами воды. Выходящая сверху колонны 2 азеотропная смесь с температурой 85—90 °С содержит 4 части антренера и 1 часть воды. После конденсации паров смеси в конденсаторах 3 слой антренера отделяется от водного слоя во флорентине 4 ив виде флегмы возвращается на верх колонны 2, а водный слой с кислотностью не более 0,2— 0,3%, направляется на регенерацию растворенного в воде антренера. Растворимость антренера в воде 6—10|%, а воды в ант - ренере 5—7 %.
Обезвоженная жижка из колонны 2 поступает на верх исчерпывающей колонны 5, где отгоняются остатки антренера и других легкокипящих примесей. Снизу колонны 5 стекает черная кислота, содержащая смолу. Она кипятится в две ступени— в кубе-испарителе 6 ив каландрии 7. Отгоняемые здесь пары с температурой 110—115 °С направляются в низ исчерпывающей колонны 5 с 16 тарелками. Черная кислота-сырец имеет кислотность 45—50 %> в ней содержится до 25% смолы
[4] По данным справочника «Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде». —Л.: Химия, 1985.
Способы его использования). Отходящие газы печей почти не содержат вредных примесей и выпускаются в атмосферу без очистки. Показатели очистки сточных вод пиролизного предприятия различными способами даны в табл. 14.4
Концентрация вредных примесей в воде водоемов не должна превышать величин, приведенных в табл. 14.5. В случае их превышения необходимо очищенные сточные воды подвергнуть повторной очистке или дополнительно разбавить оборотной водой. В табл. 14.5 даны также ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны и в атмосферном воздухе.