3250
.pdfРис.8 Зависимость высоты расположения конического оросителя от расхода жидкости для разной величины центрального угла.
1 - центральный угол конической тарелки 1200 ;
2 - центральный угол конической тарелки 900.
Рис.9 Зависимость высоты расположения оросителя от расхода жидкости при оптимальном режиме ( коническая тарелка D 350мм ) .
1- расход воздуха q'ν = 0м3/ час;
2- расход воздуха q'ν = 160 м3 / час ;
3- расход воздуха q'ν = 320 м3 / час .
21
|
|
|
|
|
Таблица № 1 |
Параметры |
Насадочная |
2 - х |
ступенчатый |
||
|
|
|
колонна |
массообменный |
|
|
|
|
|
|
аппарат |
|
1 |
|
2 |
|
3 |
Состав |
шламовых |
|
|
|
|
стоков , % мас. |
|
|
|
||
метанол |
|
23 |
|
23 |
|
твердая фаза |
.30 |
|
30 |
||
вода |
|
|
47 |
|
47 |
Производительность |
|
|
|
||
по шламовым сто- |
4000 |
|
5800 |
||
кам , кг / час |
|
|
|
|
|
Диаметр |
колонны , м |
1 |
|
1 |
|
|
|
|
Результаты переработки |
|
|
Количество |
дистил- |
|
|
|
|
лята , кг / час |
1206.15 |
|
1329.27 |
||
Состав |
дистиллята , |
|
|
|
|
% мас. |
|
|
|
|
|
метанол |
|
70 |
|
99.9 |
|
твердая |
фаза |
|
|
|
|
вода |
|
30 |
|
0.1 |
|
Количество |
кубо- |
|
|
|
|
вых , кг / час |
|
6700.2 |
|
7197.9 |
|
Состав |
кубовых , |
|
|
|
|
% мае. |
|
|
|
|
|
метанол |
|
3.0 |
|
0.07 |
|
твердая |
фаза |
17.3 |
|
24.17 |
|
вода |
|
79.7 |
|
75.76 |
|
Отходы |
1200 |
|
нет |
||
Затраты |
греющего |
|
|
|
|
пара на 1т. исходной |
0.69 / т. исх.смеси |
0.47 |
/ т. исх.смеси |
||
смеси |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Число |
остановок |
|
|
|
|
для чистки колонны |
6 |
|
нет |
||
( за 1 год ) |
|
|
|
Разработанная технологическая схема утилизации шлама представлена на рис. 11 . Очищенный от метанола шлам сначала по-
HKK
Рис.10 Расчетная схема при моделировании
реальных условий работы массообменного аппарата.
шламовый
сток
Рис.11 Схема утилизации |
шлама . |
|
1 - подогреватель ; |
6 - шаровая мельница ; |
|
2 - колонна; |
7 - дозатор ; |
|
3 - дефлегматор; |
8 |
- печь обжига ; |
4 - центрифуга; |
9 |
- батарейный циклон ; |
5 - смеситель ; |
10 - рукавный фильтр . |
11 - транспортер .
24 ступает в центрифугу 4 , затем в смеситель 5 , где в него добав-
ляются необходимые ингредиенты , из смесителя смесь подается
в |
шаровую мельницу 6, после тонкого |
помола она через дозатор |
||
7 |
направляется в печь обжига 8 . Установка снабжена системой |
|||
очистки топочных |
газов, включающей |
батарейный циклон |
9 и |
|
рукавные фильтры |
10 . |
|
|
|
|
Экономический эффект, полученный за счет реализации |
то- |
варного метанола и снижения эксплуатационных расходов , составляет 700000рублей .
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАБОТЕ .
Полученные в работе наиболее важные результаты и вытекающие из них практические рекомендации по разработке и
внедрению метода защиты окружающей среды путем |
очистки |
сточных вод от высокотоксичных веществ сводятся |
к следую- |
щему : |
|
1. Решена задача , имеющая большое практическое |
значение |
по снижению негативного экологического воздействия таких высокотоксичных веществ , как метанол и ацетон .
2. Разработан эффективный способ переработки шламовых стоков с последующим использованием шлама в качестве вторичного сырья для производства строительных материалов .
3. Разработана принципиально новая конструкция массообменного аппарата , позволяющая извлекать метанол и другие ценные продукты из сильно загрязненных сред с получением целевого продукта.
4. Разработана конструкция распределительного устройства центробежного типа значительно повышающая эффективность работы пленочных и насадочных колонн (патент РФ
№2033848) .
5.Получены экспериментальные зависимости плотности орошения насадки от параметров , обеспечивающих оптимальные
режимы работы распределительного устройства .
6.Разработана математическая модель процесса истечения жидкости из отверстий распределителя с расчетом траектории полета струи .
7.Разработана схема аппаратурного оформления процесса
очистки шлама и |
производства из него строительных |
материа- |
лов . |
|
|
8. Выполнены |
технологический , гидравлический и |
тепловой |
25 расчеты 2-х ступенчатого массообменного аппарата, с полным
моделированием реального процесса,с разработкой программы
расчета при использовании программного обеспечения PRO - II ( V версия) .
9.Разработаны и внедрены :
-разработана , прошла промышленные испытания и внедрена в производство глицина конструкция 2-х ступенчатого массообменного аппарата;
-разработанная конструкция распределительного устройства центробежного типа внедрена на насадочных колоннах в про-
изводстве метилацетата и этилацетата; |
|
|
|
- конструкция |
массообменного |
аппарата с |
каскадными |
" глухими " тарелками вихревого типа рекомендована к внедрению на очистке сточных вод в производстве метиленхлорида и
хлороформа для исключения негативного экологического воздействия органических примесей .
СПИСОК ОСНОВНЫХ ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ .
!.Патент |
РФ |
№2033848 |
ВО 1Д 53/18 . Распределительное |
||||||||||
устройство для |
массообменных |
аппаратов. |
/ |
Житина H.В., Тя- |
|||||||||
бин Н.В., Дегтяренко В.Ф. и |
|
др. |
Бюл. №12 , 1995 . |
|
|
||||||||
2. Шибитова |
Н.В. |
, |
Тябин |
Н.В. Очистка |
сточных |
вод от |
|||||||
метанола . / Процессы |
и |
оборудование |
экологических |
|
произ- |
||||||||
водств . Сборник трудов |
|
IV |
традиционной |
научно - техничес- |
|||||||||
кой конференции |
стран |
|
СНГ . Волгоград , |
1998г. с. 1 1 2 . |
|
|
|||||||
3. Шибитова |
Н.В. , |
Тябин |
Н.В. Экспериментальное |
ис- |
|||||||||
следование |
гидродинамики |
распределительных устройств |
жид- |
||||||||||
кости центробежного типа . / |
Процессы |
|
и |
оборудование эко- |
|||||||||
логических |
производств . Сборник |
трудов |
IV традиционной |
на- |
|||||||||
учно-технической |
конференции стран СНГ. Волгоград , |
1998г. |
|||||||||||
с.174-175 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Житина Н.В. Распределительное устройство для массообменных процессов . / Волгоградский центр научно - технической информации , Волгоград , 1994 г.
10. Шибитова Н.В. , Голованчиков А.Б. , Ильин А.В. Массообменная тарелка .Информационный листок N° 5 1 - 1 52 - 00./
Волгоградский центр научно-технической информации , Волгоград , 2000 г.
6. Шибитова HB. , Голованчиков А.Б. , Ильин А.В. Массообменная тарелка .Информационный листок №51-148-00./ Волгоградский центр научно - технической информации , Волго- '
26
град, 2000 г.
7. Шибитова Н.В., Голованчиков А.Б., Ильин А.В. Массообменная тарелка . Информационный листок №51 - 152 - 00 . / Волгоградский центр научно - технической информации , Волго-
град , 2000 г.
8. Голованчиков А.Б. , Шибитов Н.С. , Шибитова Н.В. К вопросу повышения производительности тарельчатых колонн для массообменных процессов . / Процессы и оборудование экологических производств . Сборник трудов V традиционной науч- но-технической конференции стран СНГ. Волгоград , 2000г.
с.91-92 .
9.Шибитова Н.В. , Голованчиков А.Б. , Шибитов Н.С. Осо-
бенности гидродинамики распределительного устройства центро-
бежного типа . / Процессы |
и |
оборудование |
экологических |
про- |
|||||||||
изводств . Сборник трудов V |
традиционной |
научно - техничес- |
|||||||||||
кой |
конференции стран СНГ. Волгоград , 2000 г. с. 101-102 . |
||||||||||||
|
10. Шибитов Н.С. , Юхно |
Ю.М. , Медников E.В. , Шибито- |
|||||||||||
ва |
Н.В. Разработка конструкции |
колонны |
пленочного типа для |
||||||||||
регенерации метанола из водно - метанольной |
с м е с и . / Процессы |
||||||||||||
и |
оборудование экологических |
производств . Сборник |
трудов V |
||||||||||
традиционной |
научно - |
технической |
конференции |
стран |
СНГ. |
||||||||
Волгоград , 2000 г.с. 102-103 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ |
|
|
|
|
||||||
р - |
давление |
перед отверстием , н / м2 |
; р - плотность жидкости , |
||||||||||
кг / м3; R,r- |
радиус оросителя , текущий радиус , м ; |
hпогр |
- глу- |
||||||||||
бина погружения отверстия , м ; |
g - ускорение |
свободного |
паде- |
||||||||||
ния , м / с2 |
, ωmap. , ω - угловая |
скорость |
вращения тарелки , жидко- |
||||||||||
сти , 1 / с; |
μ |
- коэффициент |
расхода; |
r0 - |
радиус |
устройства по- |
|||||||
дачи жидкости , м ; qv - объемный расход жидкости , м3 |
/ час ; Dап - |
||||||||||||
диаметр аппарата , м ; F3a6, - площадь |
заборного устройства , м2 ; |
||||||||||||
Fзоны- площадь зоны тарелки , м2; hi - |
уровень |
жидкости в |
ячей- |
||||||||||
ке |
заборного устройства , м ; |
Lcp- средняя |
плотность |
орошения , |
|||||||||
м;3 |
/ м2 * час ; q'v - объемный расход воздуха , м3 |
/ час . |
|
|
ШИБИТОВА НАТАЛИЯ ВАЛЕНТИНОВНА
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОЧИСТКИ ШЛАМОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД ОТ МЕТАНОЛА
С ЦЕЛЬЮ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ШЛАМА В ПРОИЗВОДСТВЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ .
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Специальность 05.14.16.-Технические средства и методы защиты окружающей среды ( строительство ) .
Подписано в печать 17.11.2000 г. Формат 60*84/16 Печать плоская . Усл.- псч. листов 2
Тираж 80 экз. Заказ №3470