Магнитогорский государственный университет им. Г.И. Носова
Эта работа опубликована в сборнике научных трудов «Естествознание и гуманизм» (2006 год, Том 3, выпуск 2), под редакцией проф., д.б.н. Ильинских Н.Н. Посмотреть титульный лист сборника
Работа подавляющего большинства металлургических агрегатов связана с выделением газов, содержащих пыль и различные газообразные компоненты, вредно действующие на организм человека.
Для улавливания пыли и газов, из приточного воздуха, на промышленных предприятиях применяются различные способы очистки.
Для удаления пыли используются сухие, мокрые, биологические и комбинированные методы очистки. С этой целью разработаны различные аппараты. Условия их применения достаточно полно описаны в существующей литературе.
На металлургических предприятиях, в частности на ОАО «ММК», очистка приточного воздуха производится в основном только от пыли с применением фильтров типа ФяВ, ФяР, ФяЗ, ФРУ, ЛИАК, а так же использованием электрофильтров и пеновихревых аппаратов. В отдельных случаях производится обработка воздуха тонкораспыленной водой.
Способы очистки воздуха от газообразных веществ базируются на использовании сорбции, каталитических и термических методов, а так же нейтрализации и обеззараживания (озонирование, облучение, ионизация, дезодорация, дезинфекция) и др. В качестве сорбентов, поглощающих вредные компоненты из газовой фазы, применяют аммиак, силикагель и.др. Очищаемыми компонентами являются HCl, HF, H2SO4 , CO, CO2, и органические соединения (фенол, формальдегид, летучие растворители). Достоинством этих методов являются: высокая селективность, непрерывность, универсальность, и возможность извлечения больших количеств примесей из газов. Недостатками являются: сложность аппаратов, многоступенчатость, значительные размеры реакторов, дороговизна сорбентов. Каталитические методы очистки применяются для обезвреживания оксидов азота и углерода и ряда других газообразных загрязнителей. Эти методы позволяют достигать высокой степени очистки. Однако установки сложны, громоздки, имеют значительную стоимость, работоспособны при малых концентрациях и требуют утилизации образовавшихся новых веществ другими методами. Термические методы применяются для очистки от органических загрязнителей. Для этого разработаны специальные реакторы – печи Клауса. Этим методом является и факельное сжигание.
Все описанные выше способы очистки от газообразных вредных компонентов в основном применяются на крупных объектах химической, нефтехимической, металлургической и ряда других объектах промышленности. Большинство из этих методов требуют использования больших площадей для размещения аппаратов очистки.
Одним из современных методов обеспечения требуемого качества приточного воздуха является нейтрализация. Она применяется как для органических так и неорганических соединений с использованием озона. Процесс озонирования заключается в прямом окислении растворенных веществ и переводе их в диоксиды и перманганаты. Образовавшиеся вещества удаляются фильтрованием или смывом водой. Высокомолекулярные соединения разрушаются под действием озона на фрагменты. При озонировании ароматических соединений происходит разрыв бензольного кольца с превращением этих веществ в щавелевую кислоту. Реакции отдельных веществ при озонировании описаны в литературе. Достоинством метода озонирования являются: простота осуществления процесса очистки, необходимость наличия незначительных площадей, возможность автоматизации и сравнительно низкая стоимость.
Анализ применяемых средств очистки воздуха позволяет сделать вывод о том, что наиболее перспективным способом является нейтрализация с применением процесса озонирования.