Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Биологические науки
Экология

Диссертационная работа:

Логинов Сергей Васильевич. Снижение антропогенного воздействия акролеина на окружающую среду в производстве связующих для художественных красок : диссертация... кандидата технических наук : 03.00.16 Санкт-Петербург, 2007 164 с. РГБ ОД, 61:07-5/3461

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение 4

1 Аналитический обзор 9

  1. Краткая историческая справка 9

  2. Абсорбция продуктов деструкции растительного масла 11

  3. Методы нейтрализации акролеина 15

  1. Жидкостная каталитическая димеризация 15

  2. Адсорбционно-каталитическая нейтрализация 16

1.4 Анализ работы действующей установки полимеризации льняного 18
масла

2 Адсорбционное и каталитическое обезвреживание отходящих газов 21
от непредельных соединений

2.1 Синтез и исследование физико-химических свойств сорбентов и 22
катализаторов

  1. Методика получения алюмооксидных адсорбентов и методы ис- 22 следования их свойств

  2. Методики синтеза и испытания свойств катализаторов 25

2.1.3 Методика хроматографического анализа акролеина, продуктов 30
его окисления (СО, С02)

  1. Применение алюмооксидных адсорбентов для очистки газов от ак- 32 ролеина

  2. Каталитическая очистка воздуха от паров акролеина 40

  3. Экологическое обоснование применения адсорбционного и ката- 47 литического способа очистки вентиляционных газовых выбросов

  1. Экологические и санитарно-гигиенические требования 47

  2. Обеспечение пожаро- и взрывобезопасности процесса очистки 54

3 Разработка абсорбционного метода очистки выбросов установки 56
термической полимеризации льняного масла

  1. Выбор неорганического абсорбента для очистки газов 56

  2. Лабораторное моделирование полимеризации льняного масла 65

  1. Одноступенчатая система очистки 65

  2. Двухступенчатая система очистки 67

  3. Моделирование экологически безопасных режимов работы двух- 76 ступенчатой системы очистки

4 Экологически безопасная технология полимеризованного льняного 78 масла

4.1 Оптимальный режим термической полимеризации льняного масла 79

  1. Термообработка масла в герметично закрытом автоклаве 81

  2. Полимеризация льняного масла с отводом побочных продуктов 83

  1. Экологически безопасная технологическая схема полимеризации 91 льняного масла для художественных красок

  2. Промышленная реализация разработанной технологии 95

  3. Оценка эффективности разработанной и внедренной технологии 104

  4. Оценка экологической надежности абсорбционных систем очистки 116 газов полимеризации льняного масла

Выводы 129

Список использованной литературы 133

Приложение А. Протоколы аналитической лаборатории ФГУП «НКТБ 141

«Кристалл»». Обследование старой системы от 27.04.2004

Приложение Б. Протоколы аналитической лаборатории ФГУП «НКТБ 145

«Кристалл»». Выбор неорганического абсорбента от 14.05.2004

Приложение В. Протоколы аналитической лаборатории ФГУП «НКТБ 147

«Кристалл»». Оценка эффективности работы лабораторной установки

от 19.05.2004

Приложение Г. Протоколы аналитической лаборатории ФГУП «НКТБ 151

«Кристалл»» от 06.03.2006 и 24.04.2006

Приложение Д. Расчет разогрева раствора щелочи для двух ступеней 158

очистки от акролеина. Выбор объемов емкостей щелочного раствора

Приложение Ж. Акт внедрения 163

Введение к работе:

Актуальность работы.

Охрана природных ресурсов, окружающей среды и обеспечение экологической безопасности являются приоритетными задачами любого производства В соответствии с Федеральным законом №7-ФЗ (от 10 01 2002 г) «Об охране окружающей среды» хозяйственная деятельность, оказывающая воздействие на окружающую среду, должна обеспечивать снижение негативного воздействия на экосистему в соответствии с нормами в области охраны окружающей среды, которое можно достигнуть на основе использования наилучших существующих технологии в сочетании с экологическими, экономическими и социальными интересами человека, общества и государства в целях устойчивого развития и благоприятной окружающей среды

В технологии художественных красок, в качестве связующего масляных и темперных красок, рельефных паст, как разбавитель красок для художественно-живописных работ, широко используют полимеризованное льняное масло, получаемое путем термической обработки масла при 200-250 С Качество продукта (цвет, вязкость, кислотное и йодное число, время высыхания) зависят от температуры и времени теплового воздействия Процесс термической полимеризации сопровождается образованием более легких, летучих побочных продуктов альдегидов, кислот, эфиров, углеводородов, из которых наиболее вредным и дурно пахнущим является акролеин (пропен-2-аль) Для получения высококачественного масла на стадии полимеризации отгонку акролеина осуществляют воздухом, который, перед сбросом в атмосферу, поступает на очистку от паров вредных веществ в полый форсуночный скруббер Однако степень очистки (не более 60%) абсорбционной установки, существующей в цехе связующих и лаков ЗАО «Завод художественных красок «Невская палитра» (ЗХК), не обеспечивает санитарно-гигиенические и экологические нормативы концентрация акролеина (Са) в вентиляционных выбросах достигала максимального значения, равного 4,07 мг/м3, а в атмосфере на границе территории заводя (угол наб Черной речки и ул Сердобольской, д 68) - 0,55 мг/м3

Опасность загрязнения окружающей среды осложняется расположением завода в городской черте и малой санитарно-защитной зоной (100 м) Поэтому актуальна разработка практических мер, в том числе новых технических средств, направленных на минимизацию влияния антропогенных факторов на экосистему

Целью работы является научное обоснование, разработка и практическое решение проблемы повышения эффективности и экологической безопасности функционирования газоочистных систем на принципиально новом абсорбционно- циркуляционном техниче-

ском решении, обеспечивающем минимизацию антропогенного воздействия акролеина на окружающую среду

Задачи исследования:

-комплексная санитарно-гигиеническая и эколого-экономическая оценка влияния деятельности цеха связующих и лаков на состояния атмо- и гидросферы, -обоснование оптимальных условий термической полимеризации льняного масла на основе исследования и анализа параметров, определяющих качество продукта и обеспечивающих снижение выбросов акролеина,

-исследование процессов ад- и абсорбции акролеина из паровоздушной смеси на синтезированных оксидных алюмоборатных сорбентах и водными растворами различных Na-содержащих абсорбентов, определение сорбционной емкости и срока службы исследуемых сорбентов и выбор эффективного способа очистки до безопасного уровня, -синтез Сг-содержащих катализаторов «корочного» типа и исследование каталитического способа обезвреживания вентиляционных выбросов,

-научное обоснование, разработка и внедрение эффективной и экологически безопасной абсорбционно- циркуляционной газоочистной системы, обеспечивающей минимизацию антропогенного воздействия акролеина на окружающую среду,

-определение значения предотвращенного эколого-экономического ущерба от выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

Научная новизна работы

Впервые исследовано с применением комплекса современных физико-химических, статистических и математических методов состояние атмо- и гидросферы, определены региональные особенности и осуществлена оценка антропогенного воздействия акролеина на окружающую среду Приморского района Санкт-Петербурга

Исследован механизм адсорбции акролеина на алюмооксидных и алюмоборатных сорбентах, установлено протекание двух параллельных процессов полимеризации, инициированной кислотными L-центрами, и термической деструкции полимера, образовавшегося на поверхности сорбента. Степень очистки на АЬОз (марка А-1) стабилизируется на уровне 50-55% при 140-150 С, на AI2O3-B2O3 - 85-95% при 150-200 С

Синтезированы алюмохромовые и алюмохроммедные катализаторы с «корочным» распределением компонентов, активных в реакциях полимеризации и глубокого окисления Показана возможность проведения низкотемпературного процесса очистки газов методом полимеризации акролеина, ответственными за которую являются катионы Ст6*

Впервые определены технологические параметры процесса жидкофазной каталитической димеризации акролеина, содержащегося в многокомпонентой газовой смеси в нестационарных условиях Предложен и экспериментально подтверждён механизм интенсивной последовательной нейтрализации вредных веществ, обеспечивающий минимизацию воздействия акролеина на окружающую среду

Выполнены исследования процесса полимеризации льняного масла в токе воздуха и азота Показано, что наиболее качественный продукт и наименьший выход вредных веществ получаются при принудительном отводе летучих побочных веществ потоком азота, подаваемого в полимеризатор

Установлен оптимальный режим в технической системе с полной циркуляцией газа между полимеризатором и узлом абсорбционного извлечения вредных веществ из парогазового потока при термической полимеризации масел, обеспечивающий снижение выхода вредных веществ, требуемое качество продукта, эффективную очистку вентиляционных выбросов от акролеина

Практическая значимость.

Спроектирована, изготовлена и смонтирована в цехе связующих и лаков ЗАО «Завод художественных красок «Невская палитра» абсорбционно-циркуляционная газоочистная установка Разработаны методические рекомендации для повышения экологической безопасности и минимизации выбросов акролеина в атмо- и гидросферу при термической полимеризации льняного масла в реакторе периодического действия производительностью 550 кг связующего за цикл За год безаварийной эксплуатации произведено свыше 60 тонн продукта Эмиссия акролеина в атмосферу и бассейн Черной речки, практически, отсутствовала

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на V Международном конгрессе химических технологий (Санкт-Петербург, 2004г), на VIII, IX и X научно-практических конференциях студентов и аспирантов СПбТИЭУ «Менеджмент и экономика в творчестве молодых исследователей» (Санкт-Петербург, 2005г, 2006г и 2007г)

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано т работ, в том числе Остатьи и тезисы докладов на Международном конгрессе химических технологий

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, выводов, списка использованной литературы и приложений Работа изложена на 12Zстраницах машинописного

\

текста, содержит22 таблиц и30 рисунков, список литературы включает3 наименования

Подобные работы
Цыганкова Татьяна Сергеевна
Разработка способов снижения воздействия фтороводородных производств на окружающую среду
Родина Ольга Викторовна
Применение витаминных препаратов для снижения токсического воздействия радиоактивных элементов и тяжелых металлов на объекты растительного и животного происхождения
Хунас Каси
Снижение вредных воздействий автотранспорта на компоненты природной среды в условиях городской застройки
Сафонов Евгений Валериевич
Снижение негативного воздействия на окружающую среду пыли производства строительных изделий на основе асбеста
Перфилов, Евгений Владимирович
Снижение антропогенного воздействия полигонов твердых бытовых отходов на воздушную среду
Насыров Рамиль Рустамович
Снижение негативного воздействия на окружающую природную среду отходов производства кальцинированной соды
Анфимова Юлия Владимировна
Снижение негативного воздействия станций биологической очистки нефтесодержащих сточных вод на объекты окружающей среды
Юрьев Юрий Юрьевич
Метод снижения антропогенного воздействия полигонов твердых бытовых отходов на окружающую среду
Букась Александр Васильевич
Негативные экологические факторы и меры по снижению их отрицательного воздействия на еловые насаждения зоны смешанных лесов европейской части России
Донцов Сергей Александрович
Оценка и минимизация химического загрязнения окружающей среды при производстве и применения асфальтобетонных смесей

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net