Введение к работе
Актуальность работы. Снижение загрязнения атмосферы экологически вредными газообразными реагентами может бить достигнуто как путем разработки нових малоотходных .технологий, так и путам внедрения эффективных обезвреживающих процессов на действующих производствах. Выбросы оксида серы (17) являются самыми многотоннажными из всех токсичных веществ. В настоящее время в промышленности широко применяются "мокрые" метода, ори этом неизбежно появлек а жидких стоков или шлемов, требующих дальнейшей переработки. При переработке высокотемпературных газов (400 С) возникает про. іема больших потерь "вода. Более перспективными считаются так называемые "сухие" методы. Они позволяют использовать высокотемпературный потенциал отходящих газов и не трейуэт сложного аппаратурного оформления, однако, их применение ограничивается необходимостью переработка образующихся сульфитов и низкой степень» использования сорбентов (оксидов и карбонатов металлов). Эта недостатки устраняются при применении ка-твлвтическа-сорбплодного метода. Его сущность заключается в совмещении процесса окисления оксида сэры (ІУ) на .катализаторе и взаимодействия оксида серы (УІ) с оксида-ия или карбонатами металлов в одном реакционном объеме. Работы, проводящиеся в этом направлении, доказали перспективность и преимущества данного подхода, однако, для рекомендация его к широкому применению в промышленности необходима информация о динамике изменения физико-химических харзктористин катализатора а сорбента s процессе конверсии оксида серы (ІУ), при каталитическом окислении оксида серы (ТУ) и взаимодействии оксида серы (71) с хв-косорбентам.., диффузионных торможений, возникавдиу три протекании процессов пра различном аднаратурно-техноло-гическом оформлении. Только на основе такой информации возможна разработка инженерных методов расчета и прогнозирование показателей работы рассматриваемых уотановок по обезвреживанию отходящих сернистых пзов.
Цель рабогчп Разработка аппаратурного оформления процесса сорбционно-каталитической очистки отходящих сернистих газов и методики расчета реакторных блоков систем экологической защиты воздуг-'ого бассейна.
Научная новизна работы состоит в том, что установлены закономерности взаимодействия юізкококцвнтрирован-ншс оксидов соры при последовательном и совместном протекании процессов каталитического окисления оксида сери (ІУ) и взаимодействия оксида серы (УГ) с карбонатом кальция в нестационарном к стационарном редамах; разработана методика изучения взаимодействия оксида серн (УІ) с карбонатом кальция, основанная на эффектах эрозионного разрушения образующихся сульфатных оболочек; показано, что скорость реакции взаимодействия оксида серы (УІ) с карбонатом кальция можно описать урзвнениек 1-го_поряд-. ' ка, при этом для интервала температур 72С-770 К энергия активации составляет "" 3? кДа/моль; оценены значения коэффициентов диффузии газовой фазы через слой с/льфзта кальция к поверхности частиц, необходимые дня оценки внутридиффузионных тормокений процесса; на основа розуль-, тагов изучения процессов окисления оксида серы (ІУ) и взаимодействия оксида серы (УІ) с карбонатом кальция при совместном протекании их в реакторах с фильтругоцим и кипящим слоями установлены закономерности ингеясификі.-лп окислителі ого процесса за счет химического связывания оксида сери (УІ) я получены данные о влияний соотношения объемов сорбента и катализатора на степени конверсии оксидов серн для различнее вариантов режимов работе кипящего слоя.
Практическая ценность работа. Рекомендованы рациональные варианты аппаратурно-техяологического оформления каталятически-сорбциошюго узла очистки отходящих сернистых газов и методики прогнозирования их работы, которые могут быть использованы при прс^тиравании промьга-ленннх систем экологической защиты воздушного бассейна.
Апробапия работы. Результати работы докладывались и обсувдадись на Всесоюзной научно-практической конференции "Очистка газовых выбросов промышленных продприя-
\тий" (Тольятти, 1990 г.) и на конференции "Современное состояние и проблемы очистка газон" (Луга, 1989 г.), по
материалам работа опубликовано 4 статья.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 136 страницах; состоит из введения, 5 глав, общих l..водов, списка литературы; содержат 37 рисунков и 10 таблиц. Перечень использованной литературы включает 105 найменований рабої отечественных и здрубоаных авторов. К работе ггрйлэгаотся акт реализации научно-исследовательской работы.