Програма дисципліни

2.1. Вступні відомості

 

Фізико-хімічні властивості забруднювачів як підстава для їх ідентифікації, кі­лькісного визначення і вибору технології вловлювання і знешкодження.

 

 

2.2. Властивості і механіка аерозолів

 

Аерозольні забруднювачі, характеристики частинок. Дисперсний склад, хімі­чний склад. Класифікація аерозолів за дисперсним складом. Перенесення аерозо­лів в газових потоках. Стаціонарний і нестаціонарний режими руху. Час релаксації. Опір повітря руху окремих частинок і аерозольної хмари. Дифузія аерозольних ча­стинок. Броунівський рух. Коагуляція під впливом різних факторів (броунівська, гі­дродинамічна, гравітаційна, електрична). Конденсація і випаровування. Дифузіо-форез, термофорез, фотофорез. Хімічне реагування.

 

2.3. Механізми пиловловлювання

 

Осідання частинок під впливом сил тяжіння. Повна ефективність при осідан­ні частинок. Повітряний седиментатор Гонеля. Інерційна сепарація в прямоліній­них та криволінійних потоках. Осаджувач - імпактор. Дифузійне осадження з вико­ристанням механізмів броунівського руху, дифузіофорезу, термофорезу, фотофо-резу. Осадження в полі дії електричних сил. П'ять видів електричних сил.

 

2.4. Газоподібні забруднювачі

 

Характеристики газоподібних забруднювачів. Головні забруднювачі атмосфе­ри, особливо небезпечні: бензол, вінілхлорид, ртуть і її екологічний цикл.

2.4.1. Сполуки сірки. Оксиди і сполуки поновленої сірки. Природні і штучні
джерела: процеси спалювання, промислові технології, біологічне розкладання.

2.4.2. Сполуки азоту. Оксиди і сполуки поновленої форми. Механізми утво­рення і перетворення: спалювання, промислові технології, природні процеси: фік­сація азоту, мінералізація, нітрифікація, денітрифікація, поновлення нітратів. Реа­кції фотохімічного смогу. Аміак: реакції поновлення металів, розклад під дією со­нячного світла.

2.4.3. Сполуки вуглецю. Розподілення вуглецю в глобальному масштабі. Ву­глекислий газ (СО₂). Монооксид вуглецю (СО). Баланс СО в природі. Вуглеводні: парафіни, олефіни, ароматичні і похідні. Механізми утворення: спалювання і про­мислові технології.

 

2.5. Очищення газових викидів

 

2.5.1. Абсорбція. Водні і неводні системи. Аналітичні параметри процесу роз­чинення газу, визначення концентрації, компоненти, правило фаз Фазова рівнова­га, константа фазової рівноваги, константа Генрі. Рушійна сила процесу. Рівняння масопереносу.

2.5.2. Адсорбція. Фізична сутність, компоненти. Адсорбенти: неполярні, поля­рні, імпрегновані. Аналітичні залежності. Конденсація. Фізичні параметри основніаналітичні залежності.

2.5.3. Хімічні методи очищення викидних газів. Очищення від NO. Каталітичний і некаталітичний процес в димових газах. Новітні методи очищення димових газів від SО_Х. Сухий і мокрий процеси. Процес з використанням СuО/СuSО4 для одночасного очищення від N0 і SО.

2.5.4. Термічне знешкодження пальних домішок. Організація процесів від­повідно до вмісту вуглеводнів у викидних газах. Термокаталітичне знешкодження Стадіїі можливі області каталітичних реакцій. Аналітичні залежності. Каталітично активні речовини, носіїі активатори. Визначення каталітичної активності ОКА МКА.

 

2.6. Пиловловлювачі і фільтри

 

2.6.1. Механічні пиловловлювачі. Пилоосаджувальні камери. Типи, інженерні розрахунки ефективності. Інерційні пиловловлювачі. Жалюзійні пило- і газовлов­лювачі. Циклони прямо- і протитечні. Одиночні і батарейні циклони. Особливостіконструкцій для абразивних і волокнистих пилів, для відходів деревообробки.Ефективність пиловловлювання в циклонах: повна, фракційна, парціальна. Мето­дика підбору і інженерні розрахунки. Розрахунок повної ефективності за данимифракційного складу пилу іфракційної ефективності, за диференційною характе­ристикою дисперсного складу і парціальною ефективністю з використанням графівчного, аналітичного і графо-аналітичного методів.

2.6.2. Мокрі механічні пиловловлювачі - скрубери. Схема установки.Відцентрові скрубери. Пиловловлювачі ПВМ і КМП. Пінні пило- і тумановлов-лювачі. Волокнисті зрошувані фільтри. Сепаратори. Інженерні розрахунки ефективності мокрих пиловловлювачів. Інтенсифікація процесів в скруберах.

2.6.3. Фільтри. Волокнисті фільтри. Повітряні фільтри для очищення приплвного повітря. Тканинні фільтри-пиловловлювачі. Рукавні фільтри проти- і прямо­точні. Рукавні фільтри з імпульсноюрегенерацією. Зернисті фільтри.

2.6.4. Уловлювання аерозолів електрофільтрами. Принцип дії, процес іоніза­ції газу і зарядження аерозолю. Конструкції електрофільтрів. Розрахунки продук­тивності і ефективності.

 

2.7. Газоочищення

 

2.7.1Конструкції абсорберів: тарілчатих, насадних. Типи насадок. Інженерні розрахунки висоти насадки для необхідної продуктивності і ефективності.

2.7.2 Абсорбери, основні типи конструкцій. Абсорбенти. Інженерні розрахунки.

2.7.3 Обладнання для термічного і термокаталітичного знешкодження. Спе­ціальні топки, пальники промислових установок, факельне устаткування. Термокаталітичні реактори. Промислові каталізатори, носії, каталітична маса. Інженерні розрахунки реакторів.

2.7.4Устаткування для здійсненняпроцесівпоновлення N0х вдимових газах. Каталітичні реактори. Розробки нових технологій. Вапняний і вапняковий процеси, обладнання для здійснення сухого і мокрого процесів Реактори для од­ночасного очищення від SО₂ і NОxз використанням СuО/СuSО₄.

 

2.8. Проектування систем пиловловлювання

 

Вибір проектних рішень за даними нормативних документів [11, 13, 21, 22]. Двоступеневе очищення від аерозолів. Рекомендовані пиловлов­лювачі для виробництв: гальванічного, фарбувального, механо-складального, зва­рювального, деревообробного, ливарного, пластмасового, для систем централізо­ваного пилоприбирання.

 

2.9. Економіка систем пило- і газоочищення.

 

Оцінювання економічних показників. Порівняння варіантів систем очищення.