Разработка мероприятий по производственной и экологической безопасности на производстве резиновых рукавов на ОАО "Курскрезинотехника"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Список принятых сокращений

ОС - окружающая среда;

ОАО - открытое акционерное общество;

АЗС - авто - заправочная станция;

СЗЗ - санитарно-защитная зона;

ИЗА - источник загрязнения атмосферы;

ОТ - охрана труда;

ГСМ - горюче-смазочные материалы.

РТИ - резинотехнические изделия

НДС - норматив допустимых сбросов

БПК - биологическое потребление кислорода

ПДК - предельно допустимая концентрация

ОБУВ - ориентировочно безопасные уровни воздействия

ОДК - ориентировочно допустимая концентрация химического вещества

РЗ - рабочая зона

Введение

Резиновая промышленность является источником окружающей среды. В зависимости от технологического процесса в атмосферу выделяются H2S, CS2, СО, NH3, кислоты, органические вещества, растворители, летучие вещества, сульфиды, пыль. Степень улавливания вредных веществ на предприятиях данной области составляет 25,5%. Так как исключить выбросы невозможно - необходимо вкладывать средства в очистку. А, как известно, очистка выбросов от загрязнений, процедура дорогая и не всегда эффективно и легко реализуемая.

Резина и резиновые изделия исключительно широко применяются в самых различных областях народного хозяйства и в быту: от современного транспорта и резиновых технических изделий (РТИ) до предметов широкого потребления и сангигиены. Поэтому данный вид промышленности развивается быстрыми темпами, что влечет за собой одновременное увеличение количества резиновых отходов. Отходы превратились в серьезный источник загрязнения окружающей среды.

Как и в других отраслях промышленности, эти вопросы тесным образом связаны с проблемой охраны природы, поскольку из-за стойкости резины к действию кислорода, озона, солнечной радиации, бактериям она загрязняет окружающую среду на весьма длительный период. Следует особо подчеркнуть, что положительных сдвигов в деле охраны и рационального использования природных ресурсов необходимо достигнуть в условиях значительного расширения сфер деятельности человека, роста городов и численности населения. Это дает возможность экономии энергетических ресурсов и живого труда, повышению его производительности; экономия на основе внедрения малоотходных технологий позволяет снизить затраты на охрану окружающей среды, переработку и уничтожение промышленных отходов.

На фоне усложнения добычи природного сырья следует ускорить переход к комплексной переработке сырья и более широкому вовлечению вторичных ресурсов и отходов в сферу материального производства. Отходы производства и потребления могут быть использованы для изготовления из них различных изделий и материалов, необходимых народному хозяйству, для производства строительных и технических материалов и так далее. Однако, с точки зрения экономии дорогого и дефицитного сырья, наиболее рациональны такие решения, которые позволяют использовать отходы и продукты их переработки снова в резиновой промышленности.

Предприятие ОАО «Курскрезинотехника» является крупнейшим производителем резинотехнических изделий России и стран СНГ. Курскрезинотехника специализируются на производстве конвейерных лент (транспортерных лент), рукавов высокого давления и промышленных рукавов. Помимо основного производственного направления, мы также производим широкий перечень РТИ - техническая пластина, уплотнительные кольца, манжеты и другие.

Исходя из выше сказанного, целью выпускной квалификационной работы является разработка мероприятий по обеспечению производственной и экологической безопасности при производстве резиновых рукавов на ОАО «Курскрезинотехника». Задачами данной работы являются:

-анализ вредных производственных факторов предприятия;

-оценка условий труда производственного цеха,

-анализ и выбор оборудования для повышения безопасности на предприятии,

-расчет экономической эффективности разработанных мероприятий.

1. Характеристика ОАО «Курскрезинотехника»

1.1 Общие сведения о предприятии

Открытое акционерное общество «Курскрезинотехника» расположено по адресу город Курск, проспект Ленинского комсомола 2. Одно из крупнейших предприятий резиновой технической отрасли промышленности, входящее в химический комплекс России, производит широкий ассортимент резиновых технических изделий (более 2 тысяч видов), поставляемых во все регионы России, страны ближнего и дальнего зарубежья.

В геоморфологическом отношении производственная площадка ОАО «Курскрезинотехника» расположена в пределах надпойменной террасы реки Сейм, входящей в Днепровскую водную систему. Природно-ландшафтный рельеф местности изменен в результате большой застройки и наличия коммуникаций: железнодорожных подъездных путей, теплотрасс, газопровода.

Производственная площадка имеет понижение (уклон) в направлении реки Сейм, которая протекает в 2,4 км к северу от предприятия. Преобладают западные ветра.

Территория предприятия имеет форму неправильного многоугольника, ограждена кирпичным забором высотой 2,5 метров, площадь территории в ограждении составляет 77,58 га.

Производство оказывает воздействие на окружающую среду за счет образования выбросов в атмосферу

Суммарный выброс загрязняющих веществ по предприятию от стационарных источников составляет 163,582 т/год. В атмосферный воздух в производстве выбрасывается 84 загрязняющих веществ. За последние 10 лет превышение установленных нормативов выбросов загрязняющих веществ в атмосферу из организованных источников, в воздух санитарно-защитной зоны ОАО «Курскрезинотехника», в воздух в местах размещения отходов не зарегистрировано.

На предприятии имеются две раздельные системы канализации: хозяйственая, промышленно-ливневая. Особенности процесса производства РТИ требуют больших объемов охлаждающей воды - 37883 м3 в сутки. В год эта величина составляет порядка 10 миллионов м3. Сточная производственная вода заключена в оборот, после использования в производстве она поступает на очистку и охлаждение на Узел водопроводных сооружений, затем, очищенная и охлажденная, повторно направляется на производство.

Из-за необходимости использования питьевой воды на охлаждение пищевых и медицинских резин, а также объединения промышленной и ливневой канализации в системе промышленной канализации существует положительный небаланс сточной воды над необходимым объемом воды, поступающей на производство. В результате этот небаланс производственных сточных вод в объеме не более 135,9 тыс. м3 в год сбрасывается в реку Сейм.

Отходы предприятия используются по нескольким направлениям: переработка на самом предприятии, реализация сторонним организациям для использования и/или захоронения. Процент использования производственных отходов на предприятии составляет 80,0 %. Для производственных отходов совместно с отходами потребления эта величина составляет 75,0 %. Кроме уже известных изделий из отходов, таких как: кровля резинотканевая, плиты для животноводства, резиновая и резинотканевая крошка, предприятие освоило и успешно выпускает качественные, уникальные по износостойкости и противошумовым характеристикам настилы для железнодорожных и трамвайных переездов.

Размер санитарно-защитной зоны составляет 300м. Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха на предприятии является основное производство: подготовительное, конвейерных и резинотросовых лент, конвейерных и плоских приводных ремней, формовой и неформовой тезники, гуммирования валов и химаппаратуры, рукавов различных назначений, эбонитовых изделий, переработки отходов.

1.2 Климатические характеристики района расположения предприятия

Курская область, расположенная в центре европейской части РФ, занимает выгодное экономико-географическое положение между наиболее развитыми Центральным и Донецко-Приднепровским районами и относительно далеко от ведущих металлургических баз.

Область занимает юго-западные склоны Среднерусской возвышенности, представляет собой приподнятую пологоволнистую всхолмленную сильно расчлененную равнину с глубоко вдающимися в нее с широкими древними речными долинами и множеством балок и оврагов.

Преобладающее направление ветров с запада и северо-запада на восток способствует переносу в Курскую область загрязненного воздуха из других районов страны. Метеорологические характеристики и коэффициенты, определяющие условия рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере города Курска представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Метеорологические характеристики и коэффициенты, определяющие условия рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере города Курска.

Наименование характеристик	Величина
Коэффициент, зависящий от стратификации атмосферы	180
Коэффициент рельефа местности в городе	1
Средняя температура наружнего воздуха наиболее холодного месяца, °С	- 14
Средняя максимальная температура наружнего воздуха наиболее жаркого месяца года, °С	25
Среднегодовая роза ветров, %
С	8
СВ	13
В	15
ЮВ	13
Ю	10
ЮЗ	15
З	16
СЗ	10

1.3 Использование земельных ресурсов

Общая площадь предприятия ЗАО «Курскрезинотехника» составляет - 118,9га.

Под зданиями и сооружениями основного производства занято - 39 га. Здания и сооружения вспомогательного производства и административнобытового назначения занимают участок земли площадью - 39 га.

Под твердыми покрытиями территории завода занято - 18,5 га земель. Площадь озеленения - 23,32 га. На территории завода имеются газоны и насаждения тополя и клена. Состояние растительности в данной промзоне удовлетворительное. Земли, занятые земельными насаждениями, плодородные с 2,5% содержанием гумуса. В таблице 2 представлена площадь используемых земляных ресурсов.

Таблица 2 - Использование земельных ресурсов

Направление использования земель	Занимаемая площадь, Га
Под здания основного производства	39,0
Сооружения вспомогательного характера	34,5
Сооружения административного характера	3,5
Твердые покрытия территории предприятия	10
Хранилища, свалки, отвалы твердых отходов	8,5
Газоны, озеленения СЗЗ	23,32
Отвод земель на временное пользование:
Склады стройматериалов	44
Дороги	18
Линии электропередач	4
Железные дороги	14

1.4 Общая характеристика ОАО «Курскрезинотехника» как источника загрязнения окружающей среды

На предприятии по результатам инвентаризации выявлено 514 источников выбросов вредных веществ в атмосферу, в том числе 5 - неорганизованных. Для очистки воздуха используют 84 пылегазоочистных установок. В атмосферу выбрасывается свыше 80 загрязняющих веществ. Основные загрязняющие вещества, поступающие в атмосферу, представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Загрязняющие вещества, выбрасываемые в атмосферу ОАО «Курскрезинотехника»

Вещество	Количество тонн в год	%
Оксид азота	0,24	0,1
Оксид углерода	15,28	8,6
Диоксид серы	9,42	5,3
Изоперен	11,14	6,3
Толуол	17,28	9,7
Этилацетат	17,86	10
Бензин	32,93	18,5
Скипидар	3,5	2
Углеводороды	19,22	10,8
Пыль неорганическая	2,09	1,2
Пыль резинового вулканизата	2	1
Дибутилфосфат	1,57	1
Водород хлористый	5,83	3,3
Сажа	6,71	3,8
Дивинил	8,71	4,9
Альфа - метилстирол	1,7	1
Стирол	6,75	3,8

В проекте НДС от 16.02.10 разработанного для ОАО «Курскрезинотехника» приведены данные по концентрации вредных веществ, сбрасываемых в реку Сейм. На основе данных, представленных в таблице 4, был проведен расчет фактического сброса загрязняющих веществ в водный объект.

Таблица 4 - Сводная таблица загрязняющих веществ содержащихся в сточных водах ОАО «Курскрезинотехника»[26]

№ пп	Наименование вещества	ПДК водного объекта мг/дм3	Фактическая концентрация мг/дм3	Концентрация, принятая для расчета
			Максимальная	Средняя
1	Взвешенные вещества	+0,25 к фону	20,75	6,7	6,95
2	Сухой остаток	1000	553,5	381,8	553,5
3	Хлориды	300	67,4	35,33	67,40
4	Сульфаты	100	100	58,08	100
5	БПК	3,0	2,24	1,79	3,0
6	Азот аммонийный	0,39	0,59	0,176	0,39
7	Железо общее	0,1	0,88	0,197	0,10
8	Нефтепродукты	0,05	2,0	0,40	0,05
9	Фосфаты	0,2	1,89	0,115	0,2

Расчет фактического сброса загрязняющих веществ в водный объект проводится по формуле

С_ФАКТ = qЧC_НДС (1)

где С_ФАКТ - фактический сброс загрязняющих веществ,

q - расход сточных вод (по данным НДС принимаем q=132,6 м3/час),

С_НДС - концентрация вещества (табл. 4)

Результаты расчетов по основным загрязняющим веществам ОАО «Курскрезинотехника» сведены в таблице 5.

Таблица 5 - Результаты расчетов фактического сброса в водный объект[26]

№ пп	Наименование вещества	Фактическая концентрация мг/дм3	Фактический сброс г/час
1	Взвешенные вещества	6,95	865,878
2	Сухой остаток	553,5	73394,1
3	Хлориды	67,40	8937,24
4	Сульфаты	100	13260
5	БПК	3,0	237,884
6	Азот аммонийный	0,39	23,338
7	Железо общее	0,10	26,122
8	Нефтепродукты	0,05	53,04
9	Фосфаты	0,2	15,249

На промплощадке ОАО «Курскрезинотехника» образуется 91 вид отходов производства и потребления 1-5 классов опасности в количестве 11025,6 т/год.

Отходы предприятия используются по нескольким направлениям: переработка на самом предприятии, реализация сторонним организациям для использования и/или захоронения. Процент использования производственных отходов на предприятии составляет 92 %, а для производственных отходов совместно с отходами потребления эта величина составляет 79 %. Постоянно расширяется и обновляется ассортимент изделий c использованием отходов.

Кроме уже известных изделии из отходов, таких как кровля резинотканевая, плиты для животноводства, покрытия для спортивных площадок « Рездор», резиновая и резинотканевая крошка, предприятие освоило и успешно выпускает качественные, уникальные по износостойкости и противошумовым характеристикам настилы для железнодорожных и трамвайных переездов.

Для снижения негативного воздействия на ОС необходимо активно внедрять в производство современные процессы и малоотходные технологии, позволяющие максимально сократить поступление вредных веществ в атмосферный воздух почву, водоемы и снизить воздействие физических факторов до гигиенических нормативов, а также экономить энергетические и сырьевые ресурсы.

Повышение экологической безопасности осуществляется за счет:

- снижения объемов потребления ресурсов на единицу продукции;

- комплексного использования вторичных ресурсов;

- минимизация вредного воздействия производства на ОС

- предупреждение аварии с экологическими последствиями;

- постоянной работы с персоналом по повышению его компетентности, осведомленности и материального стимулирования деятельности по экономии ресурсов и охране окружающей среды.

Существующие санитарные разрывы между промплошалкой ОАО «Курскрезинотехника» и жилой застройкой достаточны для снижения негативного воздействия предприятия на окружающую среду до значений, определенных действующими государственными санитарными правилами и гигиеническими нормами.

В виду многофакторности технологии и специфики технологических процессов, большого разнообразия химических веществ, применяемых в процессе производства резинотехнических изделий, шум, неблагоприятные микроклиматические условия и интенсивный физический труд способны создавать весьма негативную гигиеническую обстановку, оказывающую отрицательное влияние на заболеваемость и функциональное состояние организма работающих. В основе производства лежит многостадийный прерывистый технологический процесс с использованием многочисленных химических веществ второго, третьего и четвертого классов токсичности (сернистый ангидрид, сера, фталевый ангидрид, фенол, стирол, сажа). Подготовительный цех № 16, в котором осуществляется производство резиновых рукавов, характеризуются высокой запыленностью, достигающей на участке развески химикатов 300 мг/мі. Пыль отдельных ингредиентов резиновой смеси (тиурама, каптакса, окиси цинка и др.) составляет от 36 до 81 мг/мі.

Это, прежде всего высокая запыленность рабочих мест. Высокая концентрация токсической пыли смешанного состава наблюдается в момент загрузки ингредиентов в воронку резиносмесителя вручную. Производственные факторы такие как пыль смешанного состава (тиурам, сажа, сера, тальк и др.), вулканизационные газы (фенол, аммиак и др.), оказывают химическое воздействие на метаболические процессы в организме рабочих, нарастание изменений которых может привести к дезадаптации и возникновению заболеваний.

Производственные условия в рукавном цехе характеризуются превышением содержания в воздухе производственных помещений химических веществ, обладающих общетоксическим и раздражающим действием. Ведущими вредными профессиональными факторами в производстве резиновых рукавов являются токсичные химические вещества (комплекс химических веществ, поступающих в организм работающих ингаляционно и через желудочно-кишечный тракт) с физическим напряжением труда, являющиеся причиной развития хронических профессиональных заболеваний. Основными формами профессиональных заболеваний у рабочих основных профессий производства РТИ являются хроническая интоксикация химическими веществами и заболеваний гепатогастродуоденальной, легочной, сердечно- сосудистой и нервной систем. Воздушная среда производства в цехе №16 загрязняется токсическими продуктами. Они образуются в процессе синтеза полимеров различного назначения (стирола, изопрена, дивинила и т.д.), деполимеризации, термической деструкции в виде пыли, паров и газов.

Вредные вещества представляют собой сложную многокомпонентную систему, состоящую в основном из токсических органических веществ. В состав вулканизационной парогазоаэрозольной смеси входит более 150 веществ 5 групп соединений. В их числе: сероорганические - 30 %, ароматические углеводороды - 24 %, альдегиды и кетоны - 20 %, парафины и нафтены - 16 %, амины - 10 %. С учетом общепринятой классификации определения токсичности и опасности химических веществ основные химические вещества в резинотехнических производствах относятся к высоко токсичным (хлористый водород, окись углерода, дифенилметандиизоционат, окислы хрома и марганца), умеренно токсичным (бензин, меркаптобензтиозол) и мало токсичным (сера, сернистый ангидрид, анилин и др.). Указанные химические соединения обладают преимущественно общетоксическим и раздражающим действием на организм и поступают через слизистые оболочки верхних дыхательных путей, желудочно-кишечный тракт и кожные покровы.

Как правило, в процессе производства резиновых рукавов имеет место комбинированное их воздействие. По имеющимся данным, заболеваемость с временной утратой трудоспособности среди рабочих предприятия ОАО «Курскрезинотехника», подверженных комбинированному воздействию дибутифталата и тетраметилсульфида, превышает контроль на 38 мг/мі. Вклад того или иного компонента сложной парогазоаэрозольной смеси токсический эффект может изменяться в зависимости от уровня ее воздействия.

С учетом этого происходит смена ведущих, определяющих клиническую картину интоксикации токсических компонентов различных и сложных парогазоаэрозольных смесей, продуктов термоокислительной деструкции полимерных материалов. Следовательно, одновременное влияние на организм химических веществ может приводить к качественно новому токсическому эффекту смесью выделяющихся продуктов и отличному от изолированных эффектов компонентов. В итоге, с учетом длительности контакта с токсическим химическими веществами и хронического их воздействия на рабочих, формируются профессиональные заболевания.

В связи с вышеизложенным основным объектом внимания и анализа в данной работе является цех №16 в котором осуществляется изготовление резиновых рукавов.

1.5 Санитарно-защитная зона

СЗЗ устанавливается для снижения уровня загрязнения атмосферного воздуха до установленных пределов, после проведения на предприятиях всех мер по очистке промышленных выбросов. Зона должна быть организована, озеленена и благоустроена.

Планировочная организация санитарно-защитных зон кроме выполнения основной задачи защиты воздушной среды населенных пунктов от промышленных загрязнений должна отвечать требованиям архитектурно- композиционной увязки жилых районов города с промпредприятиями.

Проектирование озеленения СЗЗ должно осуществляться с учетом характера промышленных загрязнений, а также местных природно-климатических условий, согласно СаНПиН 2.2.1/2.1.1 1031- 01. Нормативный размер СЗЗ для ЗАО "Курскрезинотехника" составляет 300 м, так как предприятие относится ко II классу опасности. В СЗЗ данного предприятия попадают промышленные предприятия, различные организации жилой массив.

На северо-западе данное предприятие граничит с ТЭЦ-1, с юга расположен склад вторсырья, лесоторговый склад, база "Элеватормельмаша", химбаза '"Курскснаббыта". А также в СЗЗ ЗАО "Курскрезинатехника" попадает Курское СМУ "Юговостокстальконструкция", ПТО "Курскстройтранс" и жилой массив.

В санитарно-защитной зоне, составляющей 300 м, расположены 25 жилых дома в том числе по улице Гаражная - 6 одноэтажных, по улице Кольцевой - 7 одноэтажных, по улице Энергетиков - 6 двухэтажных и 2 трехэтажных дома. В домах проживает 122 человека. Нормативная СЗЗ включает в себя ряд живых кварталов (жилой поселок ТЭЦ-1), в которых проживает порядка 500 человек.

Из этого следует, что в этом районе происходит интенсивная нагрузка на окружающую среду. В данной местности СЗЗ разных предприятий накладывается друг на друга, нагрузка на окружающую среду резко увеличивается. Граница СЗЗ нанесена на ситуационную карту-схему района расположения предприятия. Нормативная СЗЗ для предприятия выдерживается не во всех направлениях. Из-за наложения СЗЗ предприятий в данном районе наблюдается высокое фоновое загрязнение по окислам азота, серы, углекислого газа.

На территории санитарно-защитной зоны возможно размещение газонов; проездов; сетей инженерных коммуникаций; зданий научно-технического назначения промышленных предприятий, помещений для охраны предприятий.

Жилой фонд с лечебными и детскими учреждениями, находящихся в пределах уточненных границ зоны загрязнения, подлежит выводу. Капитальные жилые и общественные здания могут быть переоборудованы для использования их под объекты служебного или хозяйственного назначения (склады, лаборатории и др.), вся ветхая застройка подлежит сносу. В СЗЗ не допускается размещение городских стадионов, садов и парков общественного пользования, а также общеобразовательных школ, лечебно-профилактических и оздоровительных учреждений общего пользования.

Таким образом, необходимо отселить людей из данной зоны с предоставлением им жилплощади и переоборудованием домов под объекты насаждений.

Вновь создаваемые зеленые насаждения решаются посадками плотной структуры изолирующего типа, которые создают на пути загрязненного воздушного потока механическую преграду, осаждая и поглощая часть вредных выбросов. Участки под фильтрующие посадки рекомендуется отводить площадью не менее 3-3,5 га, под открытые площадью 1,0-1,5 га. Фильтрующие площадки и открытые располагаются в шахматном порядке. Фильтрующие площадки не содержат кустарниковых опушек. Участки зеленых насаждений санитарно - защитной зоны, примыкающие к жилой застройке, можно осуществлять по типу скверов и бульваров, предназначенных для транзитного движения пешеходов.

Оптимальные условия проветривания и очистки воздушного бассейна в санитарно-защитной зоне достигаются созданием коридоров проветривания, особенно в направлении господствующих ветров.

Растения, используемые для озеленения СЗЗ, должны быть эффективными в санитарном отношении и достаточно устойчивыми к загрязнению атмосферы и почв промышленными выбросами. Снижая скорость ветра, они уменьшают расстояние, на котором распределяются выбросы загрязняющих веществ. Зеленые насаждения также значительно поглощают вредные вещества, задерживают пыль и обогащают атмосферный воздух кислородом и водяными парами.

Полезное влияние деревьев усиливается кустарником, очищающим самый грязный слой атмосферного воздуха, а корневая система способствует восстановлению плодородия почв. При проектировании озеленения СЗЗ нужно отдавать предпочтение созданию смешанных древесно-кустарниковых насаждений. Не менее 50% общего числа высаживаемых деревьев должна занимать древесная порода, обладающая наибольшей санитарно-гигиенической эффективностью, жизнеспособностью в данных почвенно-климатических условиях и устойчивостью к выбросам предприятия.

1.6 Описание технологического процесса рукавного цеха №16

В производственном цехе №16 на предприятии ОАО «Курскрезинотехника» осуществляется изготовление различных видов резиновых рукавов:

- рукава резиновые напорные с нитяным каркасом, рукава облегченной конструкции, предназначенные для подачи под давлением ацетилена, городского газа, пропана, бутана, жидкого топлива;

- рукава резиновые напорные с нитяным усилением, длинномерные, применяемые в качестве гибких соединительных трубопроводов для подачи под давлением воздуха, инертных газов и жидкостей .

- рукава для полива, предназначенные для подачи воды (полива) под давлением 0,5 МПа .

Изготовление резиновых рукавов представляет собой ряд технологических операций, которые представлены на листе графической части 2.

Основными операциями являются: приготовление эмульсии, подогрев резиновых смесей, подготовка свинца, сборка рукавов, закатка рукавов на барабан, размотка и укладка рукавов на этажерки, сборка рукавов, освинцевание рукавов, заполнение рукавов водой, вулканизация рукавов.

Приготовление эмульсии для смазки готового рукава, производится в металлической емкости при помощи мешалки электроприводом. В металлическую емкость заливают горячую воду, затем добавляют ингредиенты в соответствии с рецептом и перемешивают до образования однородной эмульсии в течение не менее 10 минут.

Подогрев резиновой смеси для внутреннего и наружного слоев осуществляется на подогревательных вальцах при постоянном охлаждении валков вальцов проточной водой. В ходе данной операции подогретая резиновая смесь является источником вредных веществ таких как: диоксид серы, оксид углерода, гидрохлорид.

Подготовка свинца осуществляется в ванне для плавления свинца. Чистый и сухой свинец в виде пластин после загружается в плавильную ванну. Температура расплавленного свинца в ванне достигает 390 С. Для предотвращения окисления свинца и удаления примесей поверхность расплавленного свинца покрывают слоем древесного угля. Шлак с поверхности расплавленного свинца периодически перед новой загрузкой угля удаляется вручную. Шлак является безвозвратным и неиспользуемым отходом. Допускается работать без применения древесного угля. На данном этапе вредным производственным фактором является аэрозоль свинца. Так же шлак удаляемый с поверхности свинца представляет угрозу для окружающей среды.

При закатке рукавов на барабан рукав, изготавливающийся без запрессовки свинцом, поступает на станок закатки рукавов, где автоматизированным укладчиком раскладывается на барабане. Обнаруженные в процессе сборки рукавов дефектные места вырезаются ножом, концы укладываются на барабан. После заполнения барабана рукавом поднять защелку и переместить барабан на размоточное устройство, а закатку рукава перевести на 2-ой барабан.

Перед укладкой на этажерки, рукав поддуть воздухом и концы заглушить.

С размоточного устройства при помощи подающего устройства рукав уложить на противень этажерки-накопителя, переходя с верхнего противня на нижний. Заполненная этажерка-накопитель при помощи кран-балки подается на вулканизацию. На освободившееся место устанавливается пустая этажерка-накопитель.

Сборка рукавов осуществляется на специальном агрегате. Особенность процесса сборки навивочного рукава заключается в непрерывной сборке.

Освинцевание рукавов осуществляется на червячном экструдере. Червячный экструдер - машина, предназначенная для размягчения (плавления, пластикации) полимерных материалов и придания им нужной формы путём продавливания через головку с профилирующим каналом. Перед работой проводят настройку экструдера под определенный диаметр рукава. Диаметр дорна головки выбирать равным наружному диаметру рукава плюс 1,0-2,5 мм в зависимости от наружного диаметра рукава. Диаметр матрицы выбирать равным диаметру дорна плюс 2 - 4 мм в зависимости от толщины свинцовой оболочки.

Перед вулканизацией рукава на барабане и этажерках-накопителях заполняют водопроводной водой на станции заполнения под давлением. При заполнении водой, один конец рукава присоединяют к линии гидравлики, другой конец опускают в линии канализации. Воду пропускать до тех пор, пока из него не удалится весь воздух. После удаления воздуха свободный конец освинцованного рукава заглушают, доводят давление до требуемого. После этого рукав отключают от линии гидравлики. Вулканизацию рукавов производят в вулканизационном автоклаве в среде насыщенного пара. Для равномерного распределения пара паропроводящая труба внутри автоклава снабжена по всей длине отверстиями. Тележка с барабанами закатывается механическим путем. После окончания вулканизации и спуска пара до «0» по манометру, не открывая крышки автоклава или после открытия крышки, вулканизаторщик открывает клапан подачи холодной воды для охлаждения рукавов за счет разбрызгивания воды из форсунок по всей длине автоклава. После этого открывают крышку автоклава и выталкивают тележку с готовыми рукавами. Процесс вулканизации сопровождается выделением большого количества диоксида серы.

безопасность атмосфера загрязнение аспирация

2. Анализ негативных факторов производства воздействующих на атмосферу

2.1 Воздействие рукавного цеха на атмосферный воздух

Результатом производственной и хозяйственной деятельности подразделения является наличие экологических аспектов, влияющих на окружающую среду.

Основные отходы рукавного цеха невулканизованные и вулканизованные резиновые и резинотканевые материалы. Наиболее ценные компоненты отходов - каучук и ткани (содержание каучука в отдельных видах отходов достигает 50%). Основную массу отходов (наименее ценную их часть) вывозят на свалки и сжигают. Примерно 20-30% текущего выхода отходов используют на самих предприятиях - для изготовления изделий широкого потребления и резиновой крошки. Резиновые отходы - нетоксичные полимеры на основе каучуков. Они могут быть твердыми, черными, цветными, разной формы выпрессовки. Горючие, большая скорость горения и обильное дымовыделение. Растворимость в воде - набухание 1,5-2%. Влажность 20. Класс токсичности резиновых отходов - IV.

В ходе технологического процесса производства резиновых рукавов образуются отходы свинца и шлак с поверхности расплавленного свинца.

Так же образуются другие вредные вещества, поступающие в атмосферу, которые представлены в таблице 6.

Таблица 6 - Вещества, поступающие в атмосферу из цеха №16 [20]

Наименование выбросов	Класс опасности	ПДК (мг/м3)	Фактическая концентрация (мг/м3)	Тип очистного оборудования
Акрилонитрил	2	0,5	0,01	Без очистки
Стирол	2	10	8	Без очистки
Изопрен	4	40	5	Без очистки
Дивинил	4	100	20
Хлоропрен	1	0,05	0,01
Хлористый водород	2	5	4
Диоксид серы	3	0,05	0,07
Предельные углеводороды	4	300	20
Оксид углерода	4	20	15
Дибутилфталат	2	0,5	0,3
Этилен	3	3	0,5
Окись этилена- метилстирол	2	1	0,9
Бензин	4	300	10	Без очистки
Этилацетат	4	0,1	0,01
Скипидар	4	300	5
Свинец	1	0,003	0,01
Марганец и его соединения	2	0,01	0,001	Без очистки
Фториды газообразные	2	0,03	0,01
Оксид железа	3	0,04	0,02	Циклон ЦН-15

На основных этапах технологического процесса изготовления резиновых рукавов происходит образование вредных веществ попадающих в атмосферу. В таблице 7 указаны этапы процесса и нормативы выброса загрязняющего веществ.

Таблица 7 - Технологические нормативы выбросов в атмосферный воздух

Наименование технологической операции	Наименование оборудования	Наименование загрязняющего вещества	Норматив выброса загрязняющего вещества	Применяемые способы очистки
Экструдирование	Экструдер	Акрилонитрил	0,0035	Без очистки
		Диоксид серы	0,0019
		Предельные углеводороды	0,057
		Оксид углерода	0,0029
		Дибутилфталат	0,0003
Подогрев резиновой смеси, каландрование, наложение наружного слоя	Вальцы подогревательные, каландр, экструдер	Дибутилфталат	0,0083	Без очистки
		Диоксид серы	0,0772
		Предельные углеводороды	0,0115
		Оксид углерода	0,0077
		Акрилонитрил	0,0003
Вулканизация рукавов	Автоклав	Диоксид серы	0,064	Без очистки
		Предельные углеводороды	0,1288
		Оксид углерода	0,0275
		Акрилонитрил	0,0501
		Дибутилфталат	0,0029

Рассмотрим некоторые из веществ представленных в таблице 6 -Стирол (C8H8) - бесцветный газ со специфическим запахом. Класс опасности - 2, ПДК-10 мг/м3; ПДКмр-0,04 мг/м3

Вещество общетоксического действия, он обладает раздражающим, мутагенным и канцерогенным эффектом и имеет очень неприятный запах (порог ощущения запаха -- 0.07мг/мі). При хронической интоксикации у рабочих бывают поражены центральная и периферическая нервная система, система кроветворения, пищеварительный тракт, нарушается азотисто-белковый, холестериновый и липидный обмен, у женщин происходят нарушения репродуктивной функции. Стирол проникает в организм в основном ингаляционным путём. При попадании на слизистые оболочки носа, глаз и глотки паров и аэрозоля стирол вызывает их раздражение.

- Хлороводород (хлористый водород, HCl) - бесцветный, термически устойчивый газ (при нормальных условиях) с резким запахом, дымящий во влажном воздухе. Класс опасности - 2, ПДК-0,05 мг/м3; ПДКмр-0,1 мг/м3

Вдыхание хлороводорода может привести кашлю, удушью,воспалению носа, горла и верхних дыхательных путей, а в тяжёлых случаях, отёк легких, нарушение работы кровеносной системы, и даже смерть. Контактируя с кожей, может вызывать покраснение, боль и серьёзные ожоги. Хлористый водород может вызвать серьёзные ожоги глаз и их необратимое повреждение.

-Диоксид серы (сернистый ангидрид, SO2). Класс опасности - 3, ПДК-0,05 мг/м3; ПДКмр-0,5 мг/м3. Бесцветный газ с характерным резким запахом. Токсичен. В лёгких случаях отравления сернистым ангидридом появляются кашель, насморк, слезотечение, чувство сухости в горле, осиплость, боль в груди; при острых отравлениях средней тяжести, кроме того, головная боль, головокружение, общая слабость, боль в подложечной области; при осмотре - признаки химического ожога слизистых оболочек дыхательных путей.

Длительное воздействие сернистого ангидрида может вызвать хроническое отравление. Оно проявляется атрофическим Ринитом, поражением зубов, часто обостряющимся токсическим бронхитом с приступами удушья. Возможны поражение печени, системы крови, развитие пневмосклероза.

Особенно высокая чувствительность к диоксиду серы наблюдается у людей с хроническими нарушениями органов дыхания, с астмой.

- Окись этилена (C2H4O). Класс опасности - 2. ПДК - 1 мг/м3; ПДКмр - 3 мг/м3 Бесцветный газ со сладковатым запахом является производным этилена. Вещество является чрезвычайно огне- и взрывоопасным. Оксид этилена сильным ядом для человека, проявляя канцерогенное, мутагенное, раздражающее и наркотическое действие.

Оксид этилена вызывает острое отравление, сопровождающееся следующими симптомами: лёгкое сердцебиение, подёргивание мышц, покраснение лица, головные боли, нистагм, понижение слуха и ацидоз, рвота, головокружение, кратковременная потеря сознания, сладкий привкус во рту.

При острой интоксикации: сильная пульсирующая головная боль, головокружение, неуверенность при ходьбе, затруднение речи, расстройство сна, боль в ногах, вялость, скованность, потливость, повышенная мышечная возбудимость, преходящий спазм сосудов сетчатки, увеличение печени и нарушение её антитоксической функции.

- Свинец (Pb) - пластичный, мягкий металл. Температура плавления +327,4 0С, температура кипения +1725 0С, плотность -- 11,34 г/см3, цвет - синевато-серый. Попадает в атмосферу в виде аэрозоля. Класс опасности - 1. ПДК - 0,003 мг/м3.

Свинец влияет на нервную систему человека, что приводит к снижению интеллекта, вызывает изменение физической активности, нарушение координации слуха, воздействует на сердечно-сосудистую систему, приводя к заболеваниям сердца. Это оказывает негативное влияние на состояние здоровья населения, в первую очередь детей, которые наиболее восприимчивы к свинцовым отравлениям. Так же свинец имеет способность аккумулироваться в почве.

Максимальные выделения и выбросы вредных веществ в атмосферу наблюдаются в процессе вулканизации, что предусмотрено технологическими регламентами. Воздействие на атмосферу рассматривается в экологическом паспорте, сводном томе ПДВ, книге инвентаризации выбросов

Таким образом, на основе приведенных данных можно сделать вывод о необходимости разработки мероприятий по повышению экологической безопасности в цехе по производству резиновых рукавов №16. В воздух атмосферы поступают вещества, которые негативно воздействуют на состояние окружающей среды, так же некоторые опасные вещества имеют концентрацию близкую к ПДК или превышающую её.

2.2 Инвентаризация источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

Для определения концентрации пыли используется методика по определению концентраций загрязняющих веществ в промышленных выбросах [15].

Концентрация пыли С, мг/м в газовом потоке определяется при нормальных условиях по формуле

C = (m/V₀) 1000, (3)

где m - увеличение массы фильтра, мг;

V₀ - отобранный газ при нормальных условиях

V₀ = (273(р±Л_рг)) / (760(273+ t_r)), (3)

где V_r - расход газа во время замера, л; р - атмосферное давление, мм.рт.ст;

Д_рг - избыточное давление (разряжение в газоходе), мм.рт.ст; t_r - температура газа в газоходе.

Источник № 129(Вальцы перерабатывающие подогревательные)

1)51 мг/м³; 2) 75 мг/м³; 3) 50,2 мг/м³; 4) 50,0 мг/м³; 5) 49,8 мг/м³.

Причем на данном участке имеется устройство очистки. Концентрация пыли до очистки равна 0,322 г/м³ , а после 0, 075 г/м³ . Средняя концентрация 55,2 мг/м³ . Максимальная концентрация 75,0 мг/м3.

Выброс:

Максимальный 75,0•0,36 /1000= 0,027 г/сек;

Валовый 55,2 • 0,36•3600•6•254 /109 - 0,109 т/год.

Определение бензина

Пары бензина определялись экспресс - методом с помощью индикаторных трубок с фильтрующими патронами.

Принцип метода основан на изменении окраски слоя индикаторного порошка в индикаторной трубке после просасывания через нее отбираемого воздуха.

Источник № 124(Червячная машина)

1) 254,9 мг/м³; 2) 378,6 мг/м³; 3) 236 мг/м³; 4) 210 мг/м³; 5) 243 мг/м³.

Средняя концентрация 262,7 мг/м³. Максимальная концентрация 378,6мг/м³. Выброс:

Максимальный 378,6•0,56/1000= 0,212 г/с;

Валовый 262,7•0,56•3600•4052/109 =2,146 т/год.

Источник № 125(Перемоточная машина)

1) 200 мг/м³; 2) 260 мг/м³; 3) 220 мг/м³; 4) 190 мг/м³; 5) 230 мг/м³.

Средняя концентрация 220 мг/м³. Максимальная концентрация 260 мг/м³. Выброс:

Максимальный 260•0,43/1000 =0,112 г/с;

Валовый 220•0,43•3600•4052/109 =1,38 т/год.

Источник № 126(Пресс освинцевания)

1) 470,25 мг/м³; 2) 560 мг/м³; 3) 380 мг/м³; 4) 540 мг/м³; 5) 460 мг/м³.

Средняя концентрация 482,05 мг/м³. Максимальная концентрация 560 мг/м³. Выброс:

Максимальный 560•0,95/1000 =0,532 г/с;

Валовый 482,05 •0,43•3600•4052/109 = 6,68 т/год.

Источник № 131 (Станок закатки рукава)

1) 134 мг/м³; 2) 150 мг/м³; 3) 140 мг/м³; 4) 120 мг/м³; 5) 130 мг/м³.

Средняя концентрация 134,8 мг/м³. Максимальная концентрация 150 мг/м³. Выброс:

Максимальный 150•1,1/1000 =0,165 г/с;

Валовый 134,8•1•3600х5823/109 =3,108 т/год.

Источник № 132 (Устройство размоточное)

1) 30 мг/м³; 2) 36 мг/м³; 3) 33,2 мг/м³; 4) 53 мг/м³; 5) 34 мг/м³.

Средняя концентрация 37,24 мг/м³. Максимальная концентрация 53 мг/м³. Выброс:

Максимальный 53•6,78/1000 = 0,359 г/с;

Валовый 37,24•6,78•3600x5823/109 =5,293 т/год.

Источник № 133

1) 34,85 мг/м³; 2) 30,02 мг/м³; 3) 37,02 мг/м³; 4) 40,4 мг/м³; 5) 31,01 мг/м³.

Средняя концентрация 34,66 мг/м³ . Максимальная концентрация 40,43 мг/м³. Выброс:

Максимальный 40,4•6,81/1000 =0,275 г/с;

Валовый 34,66•6,81•3600•5823/109 =4,948 т/год.

Источник № 134(Устройство подающее)

1) 32,98 мг/м³; 2) 30,26 мг/м³; 3) 42,69 мг/м³; 4) 50 мг/м³; 5) 36,92 мг/м³.

Средняя концентрация 38,57 мг/м³. Максимальная концентрация 50 мг/м³. Выброс:

Максимальный 50•0,94/1000 =0,047 г/с;

Валовый 38,57•0,94•3600•5823/109 =0,76 т/год.

Источник № 140(Устройство вращения этажерки)

1) 7,8 мг/м³; 2) 6,3 мг/м³; 3) 15,6 мг/м³; 4) 6,0 мг/м³; 5) 8,8 мг/м³.

Средняя концентрация 8,9 мг/м³. Максимальная концентрация 15,6 мг/м³. Выброс:

Максимальный 15,6•1,22/1000 =0,019 г/с;

Валовый 8,9•1,22•3600•5823/109 =0,228 т/год.

Определение этилацетата

Для определения его используют методические указания на колориметрическое определение сложных эфиров одноосновных органических кислот.

Концентрация сложного эфира в мг/м3 воздуха X определяют

Х=(v*V₁,)/(V*V₂₀), (4)

где v - количество сложного эфира, найденное в анализируемом объеме, мкг;

V₁ - общий объем пробы, мл;

V₂₀ - объем воздуха, отобранный для анализа, приведенный к стандартным условиям по формуле;

V - объем пробы, взятый для анализа, мл.

Источник № 125(Устройство раскаточное)

Максимальный 69,7*0,56/1000 = 0,039 г/с;

Валовый 56,65*0,56х3600*5823/109 =0,665 т/год

1) 305,07 мг/м³; 2) 301,13 мг/м³; 3) 348,8 мг/м³; 4) 272,3 мг/м³; 5) 287,2 мг/м³

Средняя концентрация 302,9 мг/м3. Максимальная концентрация 348,8 мг/м³. Выброс:

Максимальный 348,8*0,43/1000 =0,15 г/с;

Валовый 302,9*0,43*3600*4052/109 =1,9 т/год.

Источник № 126(Пресс освинцевания)

1)138,9 мг/м³; 2) 146,65 мг/м³; 3) 140,4 мг/м³; 4) 183,2 мг/м³; 5) 151,8 мг/м³. Средняя концентрация 152,19 мг/м³. Максимальная концентрация 183,2 мг/м³. Выброс:

Максимальный 183,2•0,95/1000 =0,174 г/с;

Валовый 152,19•0,95•3600*4052/109 =2,109 т/год.

Источник № 133(Автоклав вулканизационный)

1) 3,59 мг/м³; 2) 5,08 мг/м³; 3) 12,9 мг/м³; 4) 5,93 мг/м³; 5) 6,1 мг/м³.

Средняя концентрация 6,72 мг/м³. Максимальная концентрация 12,9 мг/м³. Выброс:

Максимальный 12,9*6,81/1000 =0,088 г/с;

Валовый 6,72*6,81*3600*5823/109 =0,96 т/год.

Источники выбросов 3-5 классов опасности. Параметры выбросов загрязняющих веществ в атмосферу представлены в таблице 8 [16]

Таблица 8 - Параметры выбросов в атмосферу

№ ист.	Вещество	Выбросы загрязняющих веществ
		г/с	мг/м3	т/год
123	Стирол	0,002	0,39	0,009
	Окислы азота	0,008	1,57	0,035
	Азот аммонийный	0,004	0,78	0,018
	Изопрен	0,012	2,35	0,117
	Хлоропрен	0,001	0,2	0,001
	Хлористый водород	0,033	6,47	0,427
	Оксид углерода	0,041	8,01	0,282
	Резорцин	0,004	0,78	0,031
	2-метил,5-винил	0,03	5,88	0,126
	Дивинил	0,083	16,28	0,354
	Сернистый ангидрид	0,031	6,08	0,305
	Гепран	0,017	3,33	0,17
	Гексан	0,022	4,31	0,212
	Пентан	0,023	4,51	0,228
	Формальдегид	0,003	0,59	0,046
124	Гептан	0.0045	8,04	0,043
	Гексан	0,0056	10,00	0,054
	Пентан	0,0060	10,71	0,058
	Бензин	0,212	378,57	2,146
	Этилацетат	0,019	33,93	0,369
	Гептан	0,0039	9,07	0,035
	Гексан	0,0049	0,4	0,044
	Пентан	0,0053	3,75	0,047
125	Бензин	0,112	260,47	1,38
	Этилацетат	0,05	116,28	1,627
126	Гептан	0,005	5,26	0,048
	Гексан	0,0063	6,63	6,63
	Пентан	0,0068	7,16	7,16
	Бензин	0,532	560,00	560
	Этилацетат	0,144	151,58	151,58
	Ксилол	0,095	100	100
127	Стирол	0,005	2,32	0,008
	Хлоропрен	0,001	0,46	0,002
	Окислы азота	0,002	0,93	0,016
	Азот аммонийный	0,003	1,39	0,014
128	Изопрен	0,006	2,78	0,091
	Хлористый водород	0,026	12,04	0,467
	Оксид углерода	0,028	12,94	0,128
	Сернистый ангидрид	0,029	13,96	0,25
	Гепран	0,016	13,43	0,139
129	Гексан	0,02	7,41	0,174
	Пентан	0,022	9,26	0,187
	Пентан	0.005	10,1	0.08
	Пыль	0,007	19,4	0,109
130	Марганец	0,002	0,18	0,0001
	Окислы азота	0,001	0,9	0,004
131	Дибутилфталат	0,004	3,64	0,016
	Стирол	0,003	2,73	0,026
	Окислы азота	0,004	3,64	0,033
	Азот аммонийный	0,002	1,82	0,016
	Хлоропрен	0,001	0,91	0,001
	Изопрен	0,089	80,91	0,484
132	Хлористый водород	0,031	28,18	0,542
	Оксид углерода	0,004	36,36	0,266
	Дивинил	0,092	83,64	0,822
	Сернистый ангидрид	0,021	19,09	0,36
	Гепран	0,012	10,91	0,201
	Гексан	0,015	3,64	0,251
	Пентан	0,016	4,55	0,27
133	Дибутилфталат	0,003	1,18	0,023
	Стирол	0,002	0,29	0,007
	Окислы азота	0,013	1,92	0,05
	Азот аммонийный	0,005	0,74	0,07
	Изопрен	0,069	10,18	0,463
	Хлористый водород	0,029	4,28	0,42
134	Оксид углерода	0,037	5,46	0,362
	Сернистый ангидрид	0,037	5,46	0,105
	Гепран	0,021	3,1	0,058
	Гексан	0,026	3,83	0,078
	Пентан	0,028	4,13	0,79
	Хлоропрен	0,001	0,15	0,002
135	Дибутилфталат	0,005	0,73	0,026
	Окислы азота	0,006	0,88	0,012
	Азот аммонийный	0,005	0,73	0,021
	Хлоропрен	0,001	0,15	0,001
138	Изопрен	0,029	4,26	0,411
	Хлористый водород	0,041	6,02	0,337
	Оксид углерода	0,042	6,17	0,247
	Сернистый ангидрид	0,102	14,98	0,226
	Гепран	0,057	8,37	0,126
	Пентан	0,076	11,16	0,17
	Этилацетат	0,048	7,06	0,46
139	Дибутилфталат	0,003	3,19	0,013
	Стирол	0,003	3,19	0,005
	Окислы азота	0,001	1,06	0,004
	Азот аммонийный	0,006	6,38	0,024
	Изопрен	0,006	6,38	0,068
	Хлористый водород	0,007	7,45	0,056
	Оксид углерода	0,071	75,53	0,192
140	Сернистый	0,018	19,15	0,139
	Хлоропрен	0,001	1,06	0,001
	Гепран	0,01	10,64	0,077
	Гексан	0,013	13,83	0,097
	Пентан	0,014	14,89	0,104
	Бензин	0.047	50,0	0.76
	Хлоропрен	0,001	704	3,01

2.3 Анализ основных методов очистки воздуха поступающего в атмосферу с производства

Абсорбционный метод.

Абсорбция представляет собой процесс растворения газообразного компонента в жидком растворителе. Абсорбционные системы разделяют на водные и неводные. Во втором случае применяют обычно малолетучие органические жидкости. Жидкость используют для абсорбции только один раз или же проводят ее регенерацию, выделяя загрязнитель в чистом виде. Схемы с однократным использованием поглотителя применяют в тех случаях, когда абсорбция приводит непосредственно к получению готового продукта или полупродукта. В качестве примеров можно назвать:

-получение минеральных кислот (абсорбция SO₃ в производстве серной кислоты, абсорбция оксидов азота в производстве азотной кислоты);

-получение солей (абсорбция оксидов азота щелочными растворами с получением нитрит - нитратных щелоков, абсорбция водными растворами извести или известняка с получением сульфата кальция);

-других веществ (абсорбция NH₃ водой для получения аммиачной воды и др.).

Схемы с многократным использованием поглотителя (циклические процессы) распространены шире. Их применяют для улавливания углеводородов, очистки от SO₂ , дымовых газов, очистки вентиляционных газов от сероводорода железно-содовым методом с получением элементарной серы, очистки газов от CO₂ .

В зависимости от способа создания поверхности соприкосновения фаз различают поверхностные, барботажные и распыляющие абсорбционные аппараты.

В первой группе аппаратов поверхностью контакта между фазами является зеркало жидкости или поверхность текучей пленки жидкости. Сюда же относят насадочные абсорбенты, в которых жидкость стекает по поверхности загруженной в них насадки из тел различной формы.

Во второй группе абсорбентов поверхность контакта увеличивается благодаря распределению потоков газа в жидкость в виде пузырьков и струй. Барботаж осуществляют путем пропускания газа через заполненный жидкостью аппарат либо в аппаратах колонного типа с тарелками различной формы.

В третьей группе поверхность контакта создается путем распыления жидкости в массе газа. Поверхность контакта и эффективность процесса в целом определяется дисперсностью распыленной жидкости.

Наибольшее распространение получили насадочные (поверхностные) абсорберы. Для эффективного применения водных абсорбционных сред удаляемый компонент должен хорошо растворяться в абсорбционной среде и часто химически взаимодействовать с водой, как, например, при очистке газов от HCl, HF, NH₃, NO₂. Для абсорбции газов с меньшей растворимостью (SO₂, Cl₂, H₂S) используют щелочные растворы на основе NaOH или Ca(OH)₂. Добавки химических реагентов во многих случаях увеличивают эффективность абсорбции благодаря протеканию химических реакций в пленке.

Насадочные абсорберы представляют собой колонны, загруженные насадкой из тел различной формы (кольца, кусковой материал, деревянные решетки). Соприкосновение газа с жидкостью происходит в основном на смоченной поверхности насадки, по которой стекает орошающая жидкость. Поверхность насадки в единице объема аппарата может быть довольно большой и поэтому в сравнительно небольших объемах можно создать значительные поверхности массопередачи.

Насадочный абсорбер состоит из колонны, в которой помещены поддерживающие решетки, на которые уложены слои насадки. Орошающая жидкость подается на насадку при помощи распределительного устройства. Иногда насадку укладывают несколькими слоями, устанавливая под каждым слоем отдельные поддерживающие решетки. Движение газа и жидкости в насадочных абсорберах обычно осуществляется противотоком.

Рисунок - 1 Насадочный абсорбер: 1-насадка; 2-опорная решетка; 3-разбрызгиватель; 4- распределительная жидкость

Виды насадок

Насадки, представляю собой твердые тела различной формы, которые загружают в корпус колонны или укладывают определенным образом. Развитая поверхность насадок создает эффективную поверхность контакта пара и жидкости.

Насадки должны обладать большой удельной поверхностью (поверхностью на единицу объема) и большим свободным объемом. Кроме того насадка должна оказывать малое сопротивление газовому потоку, хорошо распределять жидкость и обладать коррозионной стойкостью в соответствующих средах. Для уменьшения давления на поддерживающее устройство и стенки насадка должна иметь малый объемный вес.

Рисунок 2 - Типы насадок: а - кольца Рашига; б - кольца с перегородками; в - спиральные кольца; г - шары; д - пропеллерная насадка; е - седлообразная насадка; ж - хордовая насадка

Применяемые в абсорберах насадки можно подразделить на два типа: регулярные (правильно уложенные) и беспорядочные насадки. К регулярным насадкам относятся хордовая, кольцевая (при правильной укладке) и блочная насадки. К беспорядочным насадкам относятся кольцевая, седлообразная и кусковая насадки.

Адсорбционный метод.

Адсорбционный метод являются одним из самых распространенных средств защиты воздушного бассейна от загрязнений. Основными промышленными адсорбентами являются активированные угли, сложные оксиды и импрегнированные сорбенты. Активированный уголь (АУ) нейтрален по отношению к полярным и неполярным молекулам адсорбируемых соединений. Он менее селективен, чем многие другие сорбенты, и является одним из немногих, пригодных для работы во влажных газовых потоках. Активированный уголь используют, в частности, для очистки газов от дурно пахнущих веществ, рекуперации растворителей и т.д.

Оксидные адсорбенты (ОА) обладают более высокой селективностью по отношению к полярным молекулам в силу собственного неоднородного распределения электрического потенциала. Их недостатком является снижение эффективности в присутствии влаги. К классу ОА относят силикагели, синтетические цеолиты, оксид алюминия.