Переработка отходов нефтепереработки и нефтехимии 2 страница

5.3. Производство сажи

Сажей называется порошкообразный продукт неполного сгорания или термического разложения органических веществ, состоящий в основном из углерода. До двадцатого столетия сажу вырабатывали главным образом для производства чёрных красок и типографских чернил. В 1912 г. было установлено, что введение сажи в каучук резко влияет на свойства резины, получаемой из этой резиновой смеси, и с тех пор развитие производства сажи неразрывно связано с развитием резиновой промышленности.

Существуют три способа получения сажи: печной, канальный, при котором сажу получают извлечением из диффузного пламени и термический. В качестве сырья для получения сажи применяют жидкие масла нефтяного или каменноугольного происхождения и газы (природный, нефтяной пиролизный или коксовый).

В отходящих газах сажевых производств содержится до 0,1 объёмн. % сероводорода. Сероводород - ядовитое вещество, и выбрасывать его в атмосферу можно лишь на такой высоте, чтобы он не оказывал вредного влияния на население и природу местности, окружающей сажевый завод. Для сажевого завода, вырабатывающего 40000 - 50000 т сажи в год, необходимо сооружать дымовую трубу высотой 245 м, чтобы концентрация сероводорода в воздухе не превышала допустимой санитарными нормами. Возведение труб такой высоты требует значительных затрат.

Так как отходящие газы сажевых производств содержат горючие вещества (окись углерода, водород, метан, сероводород), более целесообразно вместо постройки высоких дымовых труб сжигать газы. При сжигании сероводорода получается значительно менее вредный газ — двуокись серы, которую можно выбрасывать в атмосферу через обычные дымовые трубы высотой 40-60 м. Отходящие газы сажевого производства сжигают в «свечах», специальных дожигательных установках и под паровыми котлами.

«Свеча» для сжигания газов. Наиболее простым сооружением для сжигания отходящих газов является так называемая свеча, представляющая собой металлическую трубу диаметром 1,2 м и высотой 40 м с расположенными в верхней части горелками для сжигания газов с низкой теплотворной способностью. Газы подводятся к нижней части свечи, проходят к горелкам и там сжигаются.

Устойчивое горение газов будет достигнуто, если они первоначально будут зажигаться в горелках с помощью газа, имеющего высокую теплотворную способность, например природного газа, который подводят к горелкам по отдельной трубе. Если к сажевому заводу не подведён природный газ, то при розжиге свечи к этому трубопроводу присоединяют баллон с сжиженным пропаном или бутаном.

Для устойчивого горения газов в свече необходимо, чтобы теплотворная способность их была не менее 650 ккал/м³ (при нормальных условиях). Поэтому до направления в свечу газы пропускают через скруббер или пенный уловитель, чтобы сконденсировать большую часть содержащихся в них паров воды.

Дожигательная установка. Вместо сжигания в свече отходящие газы можно сжигать в специальных горизонтальных топках, оборудованных горелками беспламенного сжигания газов. Необходимый для горения воздух подают дутьевым вентилятором, преимуществом такого способа сжигания является возможность использования для первоначального зажигания газов не только горючих газов с высокой теплотворной способностью, но и жидкого топлива. Для сжигания отходящих газов в дожигательных топках не требуется предварительного отделения их от паров воды, чтобы повысить теплотворную способность. При подаче в горелку небольшого количества газов с высокой теплотворной способностью или сжигании в топке некоторого количества жидкого топлива в дожигательных топках устойчиво горят отходящие газы с теплотворной способностью 400-450 ккал/м³, содержащие до 40 объемн. % водяного пара.

Продукты сгорания отходящих газов разбавляют для охлаждения воздухом и выбрасывают в атмосферу через дымовую трубу дожигательной установки.

Сжигание отходящих газов под паровыми котлами. Отходящие газы сажевого производства имеют теплотворную способность 650-800 ккал/м³ (при малом содержании водяных паров) и 400-450 ккал/м³ (при содержании паров воды 40 объемн. %). Такие газы можно сжигать под паровыми котлами в качестве топлива и, следовательно, получать пар, используя химическое тепло отходящих газов производства. В сажевой промышленности используется несколько вариантов утилизации отходящих газов для выработки пара. Наиболее простой из них - сжигание газов в собственной котельной и в топках сушилок в установках мокрого гранулирования сажи.

Если вблизи сажевого производства (на расстоянии до 3 км) находятся другие потребители пара, то на сажевом заводе строят котельную, обеспечивающую паром этих потребителей.

Котельную следует располагать как можно ближе к установкам для производства сажи, так как передача отходящих газов на расстояние более 300 м связана со значительными затратами электроэнергии. Кроме того, в газопроводах возможна конденсация паров воды, что также вызывает трудности при эксплуатации газопровода.

Отходящие газы с теплотворной способностью 650-800 ккал/м³ сжигают в паровых котлах общего назначения в горелках беспламенного сжигания газов. Для сжигания влажных отходящих газов имеются специальные паровые котлы, которые помещают в непосредственной близости к установкам по получению сажи.

 

5.4. Экологическая характеристика производства эластомеров

Производство эластомеров (резинотехнических изделий) является одним из наиболее значительных источников вредных выбросов в атмосферу не по количественному, а по качественному составу. Выбросы предприятий по производству резинотехнических изделий отличаются разнообразием по составу и агрегатному состоянию - пары, газы, аэрозоли, твердые вещества. В состав газовоздушных выбросов производства резинотехнических изделий входят такие вредные вещества, как технический углерод (сажа), сера, оксид цинка, фенилнафтиламин (неозон Д), тетраметилтиурамдисульфит (тиурам), а-меркаптобензотиазол (каптакс), бисдисульфид (альтакс), тальк, бензин, ацетон, ацетофенол, акролеин, акрилонитрил, диметиламин, капролактам, сероводород, скипидар, толуол, метанол, бензол, фенол и многие другие соединения.

Сложный состав выделяющихся веществ объясняется большой номенклатурой выпускаемых изделий и соответственно используемых для их изготовления материалов и ингредиентов, а также разнообразием процессов получения резинотехнических изделий. При их изготовлении применяются около 30 видов каучуков, свыше 100 ингредиентов, растворителей и органических добавок.

Практически все технологические операции производства резинотехнических изделий являются источниками выделения вредных веществ. Сюда относятся хранение, растаривание, развешивание, транспортировка материалов, подготовка смесей, формование заготовок, сборка изделий, клеепромазка, пропитка тканей, вулканизация и другие операции.

Резинотехнические изделия изготавливают разными способами: сборкой из отдельных заранее подготовленных деталей или полуфабрикатов с последующей вулканизацией; формованием с одновременной или последующей вулканизацией; литьем резиновой смеси в форму методом инжектирования с последующей вулканизацией. Заготовка деталей осуществляется формованием методом шприцевания или каландрования резиновых смесей. Эти операции сопровождаются нагревом резиновой смеси, при котором из нее выделяются различные газы, а также пыль талька, мела и каолина.

Клеепромазка, пропитка тканей, а также процессы склеивания деталей при сборке резиновых изделий сопровождаются выделением в атмосферу различных растворителей, например бензина БР-1 или БР-2, этилацетата.

На предприятиях резинотехнических изделий, как правило, используется горячая вулканизация при температуре 140 - 170 °С и повышенном давлении. Если при проведении предыдущих технологических операций выделение вредных веществ в атмосферу происходит равномерно по времени, то при вулканизации они выделяются неравномерно. Максимальное выделение вредных веществ происходит в конце процесса вулканизации при открывании крышки вулканизационного котла или при раскрытии пресс-форм. По мере остывания резиновых изделий выделение вулканизационных газов в значительной мере уменьшается. Количество выделяющихся при остывании изделий вредных веществ и время их выделения прямо пропорциональны массе изделий и площади их поверхности.

Спектр углеводородов, загрязняющих атмосферу, достаточно разнообразен. Значительная доля летучих (свыше 50 %) соединений приходится на ароматические углеводороды (бензол, толуол, стирол и их производные); нормальные и изопарафины (2,5-диметилгексан, додекан, 2,3,5-триметилгексан) и олефины (октен-1, нонен- 1, детен-3 и др.), большинство из которых относится к летучим органическим соединениям (ЛОС).

Для предотвращения загрязнения воздушного бассейна технологическое оборудование производства резинотехнических изделий должно быть герметизировано, оснащено типовыми отсосами и укрытиями. Все источники выбросов оборудуются газопылеочистными установками с необходимой степенью очистки.

Сточные воды производства резинотехнических изделий характеризуются наличием в них взвешенных веществ, растворителей и углеводородов. Как правило, они подвергаются локальной очистке с последующей доочисткой на заводских или общегородских очистных сооружениях.

Резиновые отходы образуются в сфере производства - в процессах изготовления резинотехнических изделий (РТИ), товаров народного потребления, в шинной промышленности и сфере потребления (изношенные покрышки, резиновая обувь и т.п.). Захоронение и уничтожение отходов приводит к загрязнению почвы и атмосферы вторичными поллютантами. Поэтому на современных заводах РТИ предусматриваются участки или цехи по утилизации отходов.

Резиновые невулканизированные и вулканизированные, резинотканевые невулканизированные и вулканизированные, текстильные и резинометаллические отходы являются важнейшими при производстве РТИ.

Резиновые невулканизированные отходы (РНВО) включают в себя резиновые смеси, непригодные для использования по прямому назначению, а также остатки резиновых смесей. Наиболее ценным их компонентом является каучук, содержание которого достигает 90 % и более. По качеству этот вид отходов приближается к исходным резиновым смесям.

Технология переработки РНВО состоит из подготовки отходов к использованию: сортировки и очистки от посторонних включений, обработки очищенных отходов на смесительных вальцах с целью усреднения физико-механических показателей. Разогретая смесь срезается с вальцов калиброванными листами и поступает на заготовительный участок для производства готовой продукции.

Резиновые вулканизированные отходы (РВО) - это отходы производства резиновых смесей на стадиях вулканизации и отделки готовой продукции, а также бракованные изделия. Содержание каучука, химически связанного с другими ингредиентами, в этих отходах достигает почти 50 %.

РВО - ценное вторичное сырье, хотя по качеству отличается от первичного. Его используют при изготовлении товарной резиновой крошки, применяемой на предприятиях как добавка к первичному сырью.

Примерно 20-30 % резинотехнических отходов (среди которых 60% невулканизированных) используют на самих предприятиях для изготовления изделий широкого потребления (листы кровельные волокнистые; рулонная кровля; плиты для полов в животноводческих помещениях; плиты «Рездор» для покрытия спортивных сооружений; амортизаторы для железнодорожных шпал; техническая пластина; упаковочные кольца; детали сантехнического оборудования; запасные части к автомобилям: тормозной башмак, брызговики, фартук защитный, уплотнитель для передних крыльев, защитные кожухи, коврики; накладки для лыж; резиновые ведра; шинки для детских колясок, велосипедов, хозяйственных сумок и т. д.).

Утратившие свою потребительскую ценность изделия из вулканизированной упругой и эластичной резины обрабатывают с получение пластичного продукта – регенерата, пригодного для использования в сырьевых резиновых смесях производств резинотехнических изделий. При регенерации автомобильных покрышек среднего размера может быть возвращено около 10 кг каучукового вещества. В настоящее время объём переработки изношенных покрышек составляет около 50 % от возможного их сбора.

Следует отметить, что не все изношенные резиновые изделия могут быть использованы для производства регенерата. Так, непригодными для регенерации являются изделия, утратившие эластичность и ставшие хрупкими в результате старения резины, изделия с низким содержанием каучукового вещества, а также изделия, приготовленные из одного регенерата и др. Вместе с тем в последние десятилетия как в России, так и за рубежом производство и потребление регенерата по ряду причин (резкое повышение требований к качеству регенерата, увеличение затрат на его производство и др.) непрерывно сокращается.

Металлосодержащие отходы регенератных производств (например, бортовые кольца автопокрышек) могут быть использованы в чёрной металлургии. Из текстильных отходов можно делать плиты для тепловой и звуковой изоляции, набивку для мебели и т.д.

Другим направление переработки резиновых отходов является их размол в крошку. Для такой переработки используют, в частности, автопокрышки больших размеров без металлического корда. Получаемую резиновую крошку можно перерабатывать в различные строительные материалы (битумно-резиновые мастики для антикоррозионной защиты различных сооружений, гидроизоляционные и кровельные рулонные материалы, в которых может содержаться 10-40 % крошки), эффективно использовать в качестве компонента материалов для дорожных покрытий, применять для изготовления химически стойкой тары, некоторых технических материалов и для других целей.

В целом, несмотря на большие масштабы переработки резиновых отходов как в нашей стране, так и за рубежом, ресурсы их продолжают оставаться весьма значительными. Поэтому не прекращаются поиски новых путей их утилизации и переработки. В настоящее время разработано несколько способов переработки изношенных шин с кордом:

1. Низкотемпературная технология утилизации.

Результаты экспериментов показали, что дробление при низких температурах значительно улучшает отделение металла и текстиля от резины. Во всех известных установках для охлаждения резины используется жидкий азот. Но сложность его доставки, хранения, высокая стоимость и высокие энергозатраты на его производство являются основными причинами, сдерживающими внедрение низкотемпературной технологии. Для получения температур в диапазоне -80 ⁰С -120 ⁰С более эффективными являются турбохолодильные машины, позволяющие снизить себестоимость получения холода в 3-4 раза. Технология эта пока не внедрена. Разработчик и поставщик оборудования ЗАО “ALMAS ENGINEERIMG” (Москва).

2. Бародеструкционная технология.

В настоящее время реализованы и успешно работают 2 перерабатывающих завода: “Астор” (Пермь), ЛПЗ (Лениногорск, Татарстан). Разработчик и поставщик оборудования ГНПП «Корд-экс» (Пермь).

3. Озоновая переработка.

Золотая медаль 26-го Международного салона изобретений, прошедшего весной 2000 года в Женеве, присуждена способу озонной переработки изношенных шин, предложенному группой российских учёных и инженеров. Суть технологии - в “продувании” озоном автомобильных покрышек, что приводит к полному их рассыпанию в мелкую крошку с отделением от металлического и текстильного корда. В России созданы две опытные озонные установки, их суммарная производительность - около 4 тыс. тонн резиновой крошки в год.

В значительных масштабах старые автопокрышки используют для ограждения транспортных магистралей и портовых причалов, укрепления береговых откосов, при погрузочно-разгрузочных работах, в рыбоводстве и т.п. Резиновые отходы, не используемые для получения регенерата и размола в крошку, могут быть переработаны методом пиролиза с получением различных продуктов. Такой переработке следует подвергать, например, автомобильные покрышки с металлическим кордом. Так, путем термического разложения резиновых отходов без доступа воздуха при 400-450 °С может быть получено резиновое масло, которое можно использовать в качестве мягчителя в регенератном производстве и в резиновых смесях.

В результате пиролиза измельчённых автомобильных шин при 593-815 °С получают жидкие углеводороды, используемые в качестве топлива и твердый остаток, который можно использовать вместо сажи для производства резиновых технических изделий.

При двухстадийном высокотемпературном (900-1200 °С) пиролизе автомобильных покрышек можно получать сажу для нужд резиновой промышленности, шинный кокс с высокой адсорбционной способностью (в частности, по ионам тяжелых металлов при их извлечении из промышленных сточных вод), горючий газ и сырье для черной металлургии.

Процессу пиролиза отходов, содержащих органические материалы, в настоящее время уделяется большое внимание за рубежом, где работают полупромышленные и промышленные установки относительно небольшой мощности. Ведутся исследования этого процесса и в нашей стране.

 

5.5. Экологическая характеристика производства химических волокон

В настоящее время промышленность производит химические волокна в виде моноволокна (одиночное волокно большой длины), штапельного (короткие обрезки одиночных тонких волокон) и филаментных нитей (пучков, состоящих из большого количества одиночных тонких волокон, соединенных посредством крутки).

Химические волокна подразделяются на искусственные и синтетические. Искусственные волокна получают путем химической переработки природных полимеров (древесная и хлопковая целлюлоза, белки растительного и животного происхождения и пр.). К ним относятся вискозные, медно-аммиачные, ацетатные, белковые и альгинатные волокна. Синтетические волокна производят из синтетических высокомолекулярных соединений, получаемых на основе продуктов переработки каменного угля, нефти и природного газа в процессе полимеризации и поликонденсации. Для получения синтетических волокон используются полиамиды, полиолефины, поливинилхлорид, полиакрилонитрил, поливиниловый спирт, фторсодержащие полимеры. К этим волокнам относятся капрон, анид, лавсан, нитрон, винол, орлон, хлорин, полипропилен, полифен и др.

Процесс получения химических волокон складывается из следующих операций: 1) приготовления прядильных растворов или расплавов; 2) формования волокна; 3) отделки сформованного волокна.

Приготовление прядильных растворов (расплавов) начинают с перевода исходного полимера в вязкотекучее состояние (раствор или расплав). Затем раствор (расплав) очищают от механических примесей и пузырьков воздуха и вводят в него различные добавки для термо- или светостабилизации волокон, их матировки и т. п. Подготовленный таким образом раствор или расплав подаётся на прядильную машину для формования волокон.

Формование волокон заключается в продавливании прядильного раствора (расплава) через мелкие отверстия колпачка-фильеры в среду, вызывающую затвердевание полимера в виде тонких волокон. В зависимости от назначения и толщины формируемого волокна количество отверстий в фильере и их диаметр могут быть различными. Формование нитей производится двумя способами. По сухому способу прядильный раствор продавливают через фильеру в шахту, где при испарении растворителя в горячем или холодном воздухе образуется филаментная нить. При мокром методе прядильный раствор продавливается через фильеры в осадительную ванну, заполненную смесью воды и растворителей, где и происходит затвердевание нитей. Скорость формования нитей из раствора по «сухому» способу достигает 300-600 м/мин, по «мокрому» способу - 30-130 м/мин. Прядильный раствор (расплав) в процессе превращения струек вязкой жидкости в тонкие волокна одновременно вытягивается (фильерная вытяжка). В некоторых случаях волокно дополнительно вытягивается непосредственно после выхода с прядильной машины, что приводит к увеличению прочности химических волокон и улучшению их текстильных свойств.

Отделка химических волокон заключается в обработке свежесформованных волокон различными реагентами. При этом из волокон удаляются низкомолекулярные соединения, растворители, отмываются кислоты, соли и другие вещества, увлекаемые волокнами из осадительной ванны. Для придания волокнам таких свойств, как мягкость, повышенное скольжение, поверхностная склеиваемость одиночных волокон и других, их после промывки и очистки подвергают замасливанию. Затем волокна сушат на сушильных роликах, цилиндрах или в сушильных камерах. После отделки и сушки некоторые химические волокна подвергают дополнительной тепловой обработке - термофиксации (обычно в натянутом состоянии при 100-180 ⁰С), в результате которой стабилизируется форма пряжи, а также снижается последующая усадка, как самих волокон, так и изделий из них во время сухих и мокрых обработок при повышенных температурах.

Промышленность химических волокон потребляет большое количество воды и различных химических продуктов, таких как серная кислота, едкий натр, сульфат цинка, сероуглерод и др. Например, потребление свежей воды при производстве вискозных волокон составляет 300-1000 м³ на 1 т выпускаемой продукции в зависимости от ассортимента и используемого технологического оборудования. Вода применяется для приготовления технологических и отделочных растворов, промывки волокон, нитей, плёнки, орошения прядильных гнезд, охлаждения оборудования, мойки фильтроматериалов, аппаратов, трубопроводов, ёмкостей. Существующие системы водоснабжения при производстве вискозных волокон являются, как правило, прямоточными и малоэффективными по использованию свежей воды. Коэффициент водооборота составляет 12-27 %.

Производство искусственных волокон связано с выбросом в атмосферу сероводорода и сероуглерода. В среднем по отрасли на 1 т вискозного волокна выбрасывается в атмосферу 0,7-1,0 млн. м³ воздуха с концентрацией сероуглерода 0,23-0,5 г/м³. При производстве вискозного волокна выбросы сероуглерода составляют около 27,5 кг/т, а сероводорода - 3 кг/т продукта.

Снижение выбросов вредных веществ может быть достигнуто в результате осуществления таких мероприятий, как максимальная герметизация прядильно-отделочного оборудования, локализация газовыделения из технологических растворов и из свежесформированного волокна, а также путём перевода побочных продуктов ксантогенирования в устойчивые сернистые соединения (ксантогенат – соединение сероуглерода и целлюлозы).

Очистка вентиляционных выбросов производится на газоочистных установках, где улавливается сероводород и окисляется до элементарной серы, а также регенерируется сероуглерод. Степень регенерации сероуглерода составляет примерно 95-96 %. При этом сероуглерод возвращается в производство вискозного волокна, а также используется для получения тетрахлорметана, оптического стекла и других продуктов. Воздух после газоочистных устройств и от местных отсосов прядильно-отделочного оборудования с небольшим содержанием вредных примесей поступает на установки термического и термокаталитического обезвреживания, после чего, проходя через высокие трубы, рассеивается в атмосфере.

Для улавливания сероводорода и рекуперации сероуглерода из вентиляционных выбросов используется двухступенчатая газоочистка. На первой ступени происходит улавливание сероводорода, например мокрым способом (щелочным раствором гидрохинона или дисульфофталоцианина кобальта) с получением коллоидной серы и тиосульфата натрия в виде товарных продуктов. Для этой цели используются форсуночные скрубберы вертикального и горизонтального типа. Степень извлечения сероводорода 95-100 %. На второй ступени осуществляется регенерация сероуглерода в адсорберах со стационарным слоем адсорбента. В качестве адсорбента применяются активные угли марок АРТ-2 и СКТ-3 с развитым объемом микропор, обеспечивающие высокую степень очистки. Одна типовая установка обеспечивает очистку 450-500 тыс. м³/ч воздуха до остаточного содержания сероуглерода не более 50 мг/м³.В настоящее время для очистки вентиляционных выбросов внедряются фильтры на основе хемосорбционных и активированных углеволокнистых материалов.

При производстве химических волокон образуется более 10 видов сточных вод, например, кислые цинксодержащие, шламовые воды, целлюлозосодержащие сточные воды и др. Для их очистки применяются локальные установки с последующей доочисткой на общезаводских и городских очистных сооружениях.

В зависимости от принятой технологической схемы очистки сточных вод образуется три вида осадков (шламов): целлюлозные, содовые и известковые. Они сбрасываются и хранятся в шламонакопителях.

5.6. Переработка отходов сернокислотного производства

Серная кислота – один из основных многотоннажных продуктов химической промышленности. Предприятия по производству серной кислоты вносят в окружающую среду значительную часть выбросов соединений серы, в частности, оксида серы (IV) и аэрозолей серной кислоты, что уменьшает выход готовой продукции и загрязняет атмосферу. Загрязнение водоёмов происходит от спуска сточных вод. Поэтому совершенствованию технологии сернокислотного производства постоянно уделяется внимание. В частности, разрабатываются вопросы, связанные с комплексным использованием пиритных огарков, организацией безотходного производства в цветной металлургии, совершенствованием технологии, а также разрабатываются вопросы охраны окружающей среды, гигиенические аспекты организации производства, проведение медико-санитарных мероприятий, предотвращающих заболевание населения, и т.д.

Серная кислота производится двумя способами: нитрозным и контактным, отличающимися друг от друга условиями окисления диоксида серы до серной кислоты.

Сущность нитрозного способа заключается в окислении оксидов серы оксидами азота, растворёнными в серной кислоте. Нитрозный процесс включает стадии: получения диоксида серы; сухой очистки газа; получения серной кислоты (растворением диоксида серы в нитрозе и окисление его оксидами азота); динитрации кислоты; частичного окисления оксидов азота кислородом; поглощения оксидов азота серной кислотой.

Контактный способ основан на окислении диоксида серы кислородом в присутствии катализатора (контактная масса на основе V₂O₅) и включает следующие стадии: получение диоксида серы; сухая очистка газа; мокрая очистка газа; сушка газа; окисление диоксида серы; абсорбция диоксида серы серной кислотой. При улавливании водой или слабой серной кислотой оксида серы (VI) получается концентрированная серная кислота и олеум, содержащий избыток оксида серы (VI).

Основное количество серной кислоты производят контактным методом из SO₂, получаемого путём обжига серного колчедана, сжигания природной или газовой серы, а также при обжиге сульфидов цветных металлов.

При производстве серной кислоты в атмосферный воздух вследствие негерметичности оборудования и неполноты превращения диоксида серы в серный ангидрид выбрасываются значительные количества оксидов серы. Например, при одинарном контактировании степень превращения SO₂ в SO₃ достигает 98 % и содержание диоксида серы в отходящих газах превышает допустимые нормы выброса в атмосферу в 5 и более раз. Поэтому для таких систем предусматриваются специальные установки очистки от ходящих газов. Получение серной кислоты методом двойного контактирования обеспечивает конверсию до 99,8 %, при этом выбросы SO₂ в атмосферу снижаются в 2 - 3 раза по сравнению с одностадийным контактированием и никакой дополнительной очистки газа не требуется. Производительность системы увеличивается на 20-25 %, повышается коэффициент использования сырья.

Неорганизованные выбросы азрозолей серной кислоты от олеумных установок составляют от 0,5 до 5 кг/т готовой продукции.

Для очистки отходящих газов сернокислотного производства наиболее широко используются аммиачные способы: аммиачно-сульфатный с получением товарного сульфата аммония или его растворов и аммиачно-циклический с получением 100 %-ного диоксида серы и товарного бисульфита аммония. Указанные способы очистки газов позволяют утилизировать диоксид серы и одновременно получить ценные продукты. Таким образом, производство серной кислоты постепенно становится безотходным.

При получении диоксида серы из серного колчедана образуется пиритный огарок. Пиритные огарки состоят главным образом из железа (40-63 %) с небольшими примесями серы (1-2 %), меди (0,33-0,47 %), цинка (0,42-1,35 %), свинца (0,32-0,58 %), драгоценных (10-20 г/т) и других металлов.

Выходящий из обжиговой печи газ загрязнён огарковой пылью и другими примесями. Концентрация пыли в диоксиде серы в зависимости от конструкции печей, качества и степени помола сырья составляет от 1 до 200 г/м³. Объём обжиговых газов составляет сотни тысяч кубометров в сутки. Перед переработкой эти газы очищают в циклонах и сухих (агарковых) электрофильтрах до остаточного содержания пыли около 0,1 г/м³. Печные газы подвергают дополнительной очистке путём последовательной промывки охлаждённой 60-75 %-й (в полых башнях) и 25-40 %-й (в насадочных башнях) серной кислотой с улавливанием образующегося тумана в мокрых электрофильтрах. Процесс дополнительной очистки печных газов от пыли сопровождается образованием шламов, накапливающихся в аппаратуре промывного отделения и мокрых электрофильтрах.

Таким образом, твердыми отходами производства серной кислоты из серного колчедана являются пиритные огарки, пыль циклонов и сухих электрофильтров, шламы промывных башен, собирающиеся в отстойниках, сборниках и холодильниках кислоты, и шламы мокрых электрофильтров.

При обжиге серного колчедана отходы пиритных огарков составляют ~70 % от массы колчедана. На 1 т производимой кислоты выход огарка в лучшем случае составляет 0,55 т. Так как сырьем для получения серной кислоты наряду с серным колчеданом, добываемым специально для этой цели, являются отходы, образующиеся при обогащении сульфидных руд флотационным методом и отходы, образующиеся при обогащении каменных углей, то различают три вида пиритных огарков (огарки из колчеданов, огарки из флотационных хвостов обогащения сульфидных руд, углистые огарки), значительно отличающихся друг от друга как по химическому составу так и по физическим характеристикам. Огарки первых двух типов отличаются значительным содержанием меди, цинка, серебра, золота и других металлов.