Анализ взаимодействия процесса получения полистирола с окружающей природной средой

Очистка воздуха от аэрозолей

Сухие механические пылеуловители. К сухим пылеуловителям относятся все аппараты, в которых отделение частиц примесей от воздушного потока происходит механическим путем за счет сил гравитации, инерции, Кориолиса. Такие пылеуловители условно делятся на три группы:

- пылеосадительные камеры, принцип работы которых основан на действии силы тяжести (гравитационной силы);

- инерционные пылеуловители, принцип работы которых основан на действии силы инерции;

- циклоны, батарейные циклоны, вращающиеся пылеуловители, принцип работы которых основан на действии центробежной силы.

Пылеуловительная камера представляет собой пустотелый прямоугольный короб, в нижней части которого имеется отверстие или бункер для сбора пыли. Пылеуловитель такой формы применяются на расфасовочных течках в складе готовой продукции.

Рис. 1. Пылеосадительные камеры полая

I- запыленный газ (поток полистирола); II - очищенный газ (полистирол); III - пыль, 1 - корпус; 2? 3 - штуцер для удаления пыли в ФРУ;.

Скорость газа в камерах составляет 0,2-1,5 м/с, гидравлическое сопротивление 50-150 Па. Пылеосадительные камеры пригодны для улавливания крупных частиц размером не менее 50 мкм. Степень очистки газа в камерах не превышает 40-50%.

Газ в инерционном аппарате поступает со скоростью 5-15 м/с. Эти аппараты отличаются от обычных пылеосадительных камер большим сопротивлением и высокой степенью очистки газа. Такой вид очитки от пыли применяется в промежуточных бункерах при расфасовки полистирола.

Рис. 2. Инерционные пылеуловители: а - камера с перегородкой, б - камера с расширяющимся конусом, в - камера с заглубленным бункером

Для улучшения удаления пыли из пневмотранспорта полистирола произвести внедрение в линию центробежных циклонов. Центробежные циклоны выполняют одновременно и роль пылеулавливающего аппарата. Эффективность улавливания пыли в циклонах повышается с уменьшением диаметра корпуса, но при этом снижается их пропускная способность. Для обеспечения соответствующей производительности пневмотранспортной установки небольшие циклоны группируют в батарею. Коэффициент пылеулавливания батареи циклонов составляет 0,76-0,85 и несколько повышается с увеличением входной скорости (с 11 до 23 м/с). Циклоны рекомендуется использовать для предварительной очистки газов и устанавливать перед высокоэффективными аппаратами (например, фильтрами) очистки.

Рис. Циклон типа ЦН-15П: 1 - коническая часть циклона; 2 - цилиндрическая часть циклона; 3 - винтообразная крышка; 4 - камера очищенного газа; 5 - патрубок входа запыленного газа, 6 - выхлопная труба; 7 - бункер; 8 - люк, 9 - опорный пояс; 10 - пылевыпускное сопло.

Основными элементами циклонов являются корпус, выхлопная труба и бункер. Газ поступает в верхнюю часть корпуса через входной патрубок, приваренный к корпусу тангенциально. Улавливание пыли происходит под действием центробежной силы, возникающей при движении газа между корпусом и выхлопной трубой. Уловленная пыль ссыпается в бункер, а очищенный газ выбрасывается через выхлопную трубу.

Для очистки запыленных газов на последних ступенях сухая очистка рукавными фильтрами. Степень очистки газов в них при соблюдении правил технической эксплуатации достигает 99,9%.

Классификация рукавных фильтров возможна по следующим признакам:

- форме фильтровальных элементов (рукавные, плоские, клиновые и др.) и наличию в них опорных устройств (каркасные, рамные);

- месту расположения вентилятора относительно фильтра (всасывающие, работающие под разрежением, и нагнетательные, работающие под давлением);

- способу регенерации ткани (встряхиваемые, с обратной продувкой, с импульсной продувкой и др.);

- наличию и форме корпуса для размещения ткани - прямоугольные, цилиндрические, открытые (бескамерные);

- числу секций в установке (однокамерные и многокамерные);

- виду используемой ткани (например, стеклотканевые).

В качестве фильтровальных материалов применяют ткани из природных волокон (хлопчатобумажные и шерстяные), ткани из синтетических волокон (нитроновые, лавсановые, полипропиленовые и др.), а также стеклоткани. Наиболее распространены лавсан, терилен, дакрон, нитрон, орлон, оксалон, сульфон. Последние два материала представляют полиамидную группу волокон, обладающих термостойкостью при температуре 250-280 °С. Для фильтровальных тканей наиболее характерно саржевое переплетение. Применяют также нетканые материалы - фетры, изготовленные свойлачиванием шерсти и синтетических волокон.

Скорость фильтрования в этих аппаратах на 20-30% выше, чем в фильтрах с механической регенерацией и обратной продувкой. При эффективной регенерации (короткими импульсами длительностью 0,1-0,2 с) общий срок службы рукавов в этих фильтрах более высокий, рукава меньше изнашиваются. Гидравлическое сопротивление обычно поддерживается на уровне 1000-1500 Па. Условное обозначение типоразмера фильтра: Ф- фильтр; Р - рукавный; К- каркасный; И - с импульсной продувкой; цифра после буквенных обозначений - активная поверхность фильтрации.

В процессе фильтрации запыленный газ проходит через ткань закрытых снизу рукавов внутрь, выходит через верхний коллектор и удаляется из аппарата. Каждый рукав в фильтре натянут на жесткий каркас и закреплен на верхней решетке. В качестве фильтрующего материала используют лавсан и фетр.

Рис. 4. Фильтр ФРКИ (ФРИ):

1 - бункер, 2 - корпус; 3 -диффузор-сопло; 4 - крышка; 5 - труба раздающая, б - секция клапанов; 7 -коллектор сжатого воздуха, 8 - секция рукавов

Очистка Сточных вод

В производстве полистирола вода используется для вспомогательных операциях. Вся вода используемая называется сточной она очищается и отправляется для нового цикла использования.

Основные виды производственных сточных вод.

1. Реакционные сточные воды, образующиеся в результате реакции взаимодействия мономеров.

2. Промывочные воды, образующиеся в результате промывки сырья и продуктов.

3. Водные экстракты и абсорбционные жидкости, образующиеся в результате использования воды в качестве очистки отводящих газо.

4. Воды от мойки оборудования, тары помещений.

Загрязнение сточные воды производства полистирола это системы с различной степенью агрессивности и токсичности, содержания как органических, так и минеральных веществ в растворённом или взвешенном состоянии в виде грубодисперсных и коллоидных частиц полимеров и минеральных компонентов. Кроме веществ участвующих в технологическом процессе, в сточных водах могут содержаться и посторонние примеси.

Для обезвреживания загрязнённых сточных вод используют разнообразные методы: фильтрация, биоочистку в аэротенках разнообразных конструкций, адсорбцию на активированных углях, электро- и напорную флотацию и электро- и щелочную коагуляцию, различные пенные методы. Наиболее распатроненные методы это термическое сжигание и биологическая очистка.

Два этих метода применяются на данном предприятии. Термическое сжигание производится на блоке ректификации и сжигании сточных вод, а биологическая очистка производится очистных сооружениях ОАО «ГазпромнефтехимСалават». Для улучшения очистки сточных вод и уменьшения потребления воды применяют локальных замкнутых систем водоснабжения обеспечивает значительный экономический эффект поскольку очищает воды очищается лишь от технологических нежелательных примесей и возвращается в процесс.

Но такие технологии на данный момент разработаны только для производства полистирола блочно-суспензионного типа и требуют произвести реконструкцию производства и больших финансовых вливание.

Заключение

Подводя итоги работы, следует сказать, что иногда даже самые обычные вещи, окружающие нас повсюду, могут быть источниками опасных токсических веществ. Яркое тому доказательство - стирол и его производные.

Стирол является химическим сырьем для производства различных полимеров. Его потребление в мировой экономике имеет большие масштабы. Большая часть выпускаемого стирола расходуется на производство полистирола - полимера, очень удобного для переработки его в изделия методом литья под давлением. Но при всех своих плюсах стирол и его производные обладают высокой токсичностью и относятся ко второму классу опасности.

Наиболее массированный вред окружающей природной среде наносят промышленные предприятия, энергетика и автомобильный транспорт, которые являются неотъемлемыми компонентами урбанизированных территорий. Интенсивное развитие хозяйственной деятельности людей, деградация естественных экосистем, аварии и катастрофы на промышленных объектах требует нового подхода к организации и функционированию предприятий и экономической системы в целом; надлежащий вклад в формировании и реализации такого подхода должна внести промышленная экология.

газовый выброс утилизация полимер полистирол

Список использованной литературы

1. Автотранспортные потоки и окружающая среда / В.Н. Луканин, А.П. Буслаев, Ю.В. Трофименко. - М.: ИНФРА, 1998. - 407с. 

2. Атлас по экологии для школьников / под ред. А.Т. Зверева. - М.: «АСТ-ПРЕСС», 2001. - 40 с.

3. Безопасность жизнедеятельности: учебник / под ред. Э.А. Арустамова. - М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и Ю», 2006. - 476 с. 

4. Галактионова, Н.А. Промышленная экология. Ч. I.: учебное пособие / Н.А. Галактионова. - М.: МНЭПУ, 2002. - 133 с. 

5. Зайцев, В.А. Промышленная экология: учебное пособие / В.А. Зайцев. - М: ДеЛя, 1999. -140 с

6. Охрана водных ресурсов / И.И. Бородавченко [и др.]. - М.: Колос, 1979. -247 с. 

7. Требования к выполнению работ по оценке риска для здоровья населения, обусловленного воздействием химических факторов среды обитания. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. - М.: Минздрав России, 2003. - 23 с.

8. Лычкин И.П., Петыхин Ю.М., Филимонова О.Н. Совершенствование безотходной технологии переработки кубовых остатков 

9. А.Ф. Николаев, В.К. Крыжановский, В.В. Бурлов Технология полимерных материалов Россия 2008 - 544с.

Размещено на Allbest.ru