Разработка и расчет аппаратов очистки отходящих газов в производстве суперфосфата

Выбросы в атмосферу
При производстве суперфосфатов источниками выброса загрязняющих веществ в атмосферу являются [15]:
1. Оборудование BGS для сушки и обжига готовых изделий.
2. Переполнение продуктов при транспортировке.
3. Устройство для хранения гранул продукта.
4. Холодильная установка.
5. Неорганизованный выброс пыли
6. Конечный продукт.
Поскольку при сушке, выпекании, охлаждении и двойной транспортировке суперфосфатов выделяется огромное количество аэрозолей и газов, эти системы оснащены гигиенической системой очистки выхлопных газов от пыли. Все выбросы в атмосферу от производства в целом учитываются в общей схеме выбросов санитарно-гигиенических нормативов выбросов. Выбросы от санитарной вентиляции очищаются перед их выбросом в атмосферу. Если производство остановлено из-за ремонта выхлопной системы, остановка происходит после полного отключения, очистки или мойки оборудования. Если производство начинается после ремонта вентиляционной системы, они запускаются до запуска установки. Эффективность газоочистного оборудования проверяется в соответствии с графиком санитарного осмотра.
При производстве суперфосфатов воздух в рабочей зоне загрязняется промышленными аэрозолями и токсичными газами. Образование пыли осуществляется с подачей апатита в насос воздушной камеры, выгрузкой извести, засыпкой извести, укупоркой готового продукта вакуумным фильтром и процессом фильтрации целлюлозы, при этом образующаяся пыль имеет сложный химический состав и состоит в основном из мелкодисперсных и среднедисперсных фракций.
Средняя концентрация пыли превышает допустимое значение на рабочих местах всех изученных профессий в 1,3-7,9 раза, за исключением рабочего места оператора скрепера, где концентрация пыли находится в пределах предельно допустимого значения. В зависимости от периода года анализ концентрации пыли в воздухе рабочей зоны показывает, что пылевая нагрузка в холодное время года выше по сравнению с теплым периодом [16].
Это связано с небольшим количеством скоростей воздухообмена зимой, из-за мелкозернистых пропорций и высокой влажности промышленных объектов. Помимо пыли, фильтрующее оборудование также подвергается воздействию паров серной кислоты и фтористоводородной кислоты. Концентрация этих химических веществ в воздухе рабочей зоны находится в пределах нормы. Производственный микроклимат цеха двойного суперфосфатирования, как и любого другого, определяется особенностями технологического процесса. Согласно результатам исследования, значение индекса ТГК находится в допустимых пределах на всех рабочих местах, за исключением рабочих мест в фильтрующих устройствах, при этом зафиксировано превышение на 1,9°C. По результатам исследования показателей микроклимата показано, что в теплое время года средняя температура на рабочем месте крановщика повышается, и регистрация этого показателя ниже допустимого значения на рабочем месте крановщика. На всех рабочих местах относительная влажность воздуха находится в пределах допустимых значений в течение обоих периодов года. Неблагоприятный микроклимат воздуха в рабочей зоне, запыленность и загазованность, а также производственный шум и вибрация также влияют на организм работников исследуемого производства. Причинами вибрации и шума являются техническое оборудование и работающие системы вентиляции [16].
Соответствующие уровни шума на всех исследованных рабочих местах превышают предельные значения от 9 дБА для оператора разливочной машины до 19 дБА для оборудования для удаления накипи. Наряду с превышением уровня шума, наблюдается превышение общей транспортной и технологической вибрации на 1-2 дБ по всем осям X, Y и Z. Исходя из полученных данных, влияние неблагоприятных факторов производственной среды не может не сказаться на здоровье работников, занятых на производстве современных суперфосфатов. Поэтому необходимо всесторонне и детально изучить состояние вашего здоровья.

Твердые и жидкие отходы
Использованная фильтровальная ткань из фильтр-прессов, порванные контейнеры для крупных партий, полипропиленовые мешки со складов готовой продукции, листы резиновой ленты (бывшие в употреблении конвейерные ленты) транспортируются на свалки промышленных отходов [17].
Разрешается использовать эти отходы для внутренних целей. Продукт, который просачивается по технологической цепочке, извлекается и транспортируется в резервуар для растворения растворителя, где он растворяется в промышленной оборотной воде. Растворенный продукт закачивают в реакторную установку 1-й ступени нейтрализации. Также допускается растворение просочившегося или дефектного продукта непосредственно в пульпе реактора 1-й ступени.

Сточные воды
Конденсат, образующийся при нагревании суспензии (щелочи), прокачивается через резервуар для конденсата и для промывки в резервуар для кислотной воды в экстракционном цехе, а затем кислотный дренаж (перелив, утечка, аварийный сброс), промывка, вода из альфа-насоса в операционном отделе подается в резервуар для кислотной воды. дренажная система цеха и система поглощения BGS или фосфорной кислоты Резервуар перекачивается в приемный резервуар для пополнения запасов резервуара. Утечка фильтровальной станции из нулевой точки перекачивается погружным насосом в репульпатор и транспортируется в резервуар для гидравлического шланга для последующей очистки. Сброс сточных вод во внешнюю среду не приводит к образованию фосфата натрия. Методы очистки газов, содержащих фтор [17]:

Водопоглощение
Фтористый водород и тетрафторид кремния хорошо растворимы в воде. Растворение тетрафторида кремния обычно приводит к получению 10-22%-ного раствора диоксида кремния, который может быть использован для получения солей фтора. Процесс осуществляется с помощью форсунок, распылителей, тарельчатых колонн и скрубберов Вентури. Степень очистки газа достигает 90-95%. Для более глубокой очистки можно использовать добавки в виде солей и щелочей или выполнить двухступенчатую абсорбцию.
Двухступенчатое поглощение
Этот способ предназначен для более глубокой очистки по сравнению с одноступенчатой абсорбцией воды, которая отличается тем, что на 1-й стадии газ промывается раствором кремнезема, полученным на 2-й стадии, а на 2-й стадии - чистой водой для очистки. С помощью этого метода газ может быть очищен от соединения фтора более чем на 99%, и в качестве продукта может быть получена концентрация до 25-30% H2SiF6, а производительность газового оборудования может составлять 25 или 36 000 м3/ч.

Впитывание известковым молоком
Как правило, его используют для последующей обработки газовых потоков в соответствии с санитарными нормами. Это может значительно снизить содержание соединений фтора в виде тумана. Содержание фтора в 2-3 раза ниже, чем при промывании водой.


Абсорбция растворами, содержащими соли аммония
Газовый поток состоит из растворенного фторида натрия, карбоната аммония и бикарбоната аммония, циркулирующего аммиака, содержащего аммиак и фторид аммония. В результате этого способа очистки может быть получен коммерчески доступный продукт - фторид натрия. Степень очистки составляет 95%.

Хемосорбция
Фторид натрия используется для поглощения тетрафторида кремния. Для поглощения фтористого водорода - осколки известняка, глинозема, фторид натрия. Когда он поглощается известняком, получается флюорит, который является товарным продуктом. Степень очистки достигает 95%.[4].

Нейтрализация гидроксидом алюминия и содой
Недостатки: большое количество сточных вод; отходы производства – силикагель влажностью 70% [4].

Аммиачный метод
Преимущества: Возможность получения высокоэластичного криолита; возможность использования выделяющегося аммиака в производстве фторида аммония [3].
Из вышеперечисленных вариантов двухступенчатая абсорбция наиболее подходит для производства кремнезема, но в нашем случае при расходе газа 36 000 м3/ч степень очистки более 99% достигается при получении 25-30% раствора H2SiF6, поэтому двухступенчатая абсорбция является наиболее подходящей для получения кремнезема.-стадия абсорбции наиболее подходит для производства кремнезема.Для последующей обработки выхлопных газов лучше всего использовать абсорбцию известковым молоком.