Tehnologia protecției atmosferei

Capitolul 1. Tema de proiectare

Sa se intocmeasca proiectul de inginerie tehnologica pentru o instalatie de separare continua a HCl din efluentul gazos al unei sectii de zincare acida prin absorbtie in apa.

Se dau urmatoarele date de proiectare :

- presiunea de lucru a coloanei de absorbtie : p=1atm

- debitul volumetric al efluentului gazos : MV=5000m3/h

- concentratia HCl in amestec gazos initial : yi=300mg/m3

- gradul de separare al amestecului: α=93,3%

- coeficientul de exces al absorbantului : β=1,3

- concentratia initiala HCl in absorbant 0%

- temperatura absorbantului la intrare: t=200C.

1.1. Memoriu tehnic

Proiectul de tehnologii de protecţie a atmosferei are ca temă de proiectare o instalaţie de separare continuă a acidului clorhidric din efluentul gazos al unei secţii de zincare acidă prin metoda absorbţiei în apă.

Proiectul este prevăzut cu 10 capitole, fiecare având mai multe subcapitole.

În primul capitol, intitulat "Tema de proiectare" se prezintă scopul lucrării, proiectarea unei instalaţii de absorbţie a acidului clorhidric şi se dau datele de proiectare.

În următorul capitol se prezintă sursa de poluare: procesul de zincare slab acidă (subcapitolul 2.1), proprietăţile efluentului gazos (acid clorhidric, aer) –subcap.2.2, efectele acidului clorhidric (subcap.2.3), metode de determinare ale acidului clorhidric din aer (subcap.2.4).

În capitolul 3 este detaliată tehnologia adoptată: subcapitolul 3.1 tratează condiţiile de calitate ale aerului, subcapitolul 3.2 tratează variantele tehnologice disponibile de depoluare a fluxurilor gazoase de acid clorhidric, subcapitolul 3.3 prezintă justificarea alegerii variantei optime- absorbţia, subcapitolul 3.4 prezintă descrierea tehnologiei adoptate, elaborează schema bloc şi schema de tehnologie aleasă, subcapitolul 3.5 tratează materiile prime şi auxiliare necesare.

Capitolul 4 se numeşte "Dimensionarea tehnologică a utilajelor" şi cuprinde următoarele subcapitole: 4.1 – tipuri de utilaje, alegerea lor şi descriere acestora ( 4.1.1 – alegerea tipului de coloană, 4.1.2 – alegerea umpluturii pentru coloană, 4.1.3 – alegerea dispozitivelor interioare ale coloanei, 4.1.4 – alegerea materialului de construcţie pentru coloane, 4.1.5 – problemele de coroziune), 4.2 – bilanţul de materiale în coloana de absorbţie, 4.3 – dimensionarea coloanei de absorbţie ( 4.3.1 – calculul diametrului coloanei de absorbţie, 4.3.2 – calculul înălţimii coloanei de umplutură prin 2 metode de calcul, cu 4.3.2.1 – calculul coeficienţilor de transfer de masă, 4.3.2.2 – calculul forţei motrice medii, 4.3.3 – calculul înălţimii coloanei), 4.4 – dimensionarea racordurilor coloanei de absorbţie, 4.5 – calculul pierderilor de presiune la curgerea gazului prin coloană, 4.6 – dimensionarea pompei centrifuge, 4.7 – dimensionarea ventilatorului, 4.8 – dimensionarea vasului de neutralizare, 4.9 – calculul puterii agitatorului, 4.10 – dimensionarea rezervorului, 4.11 – fişele tehnice; acest capitol a avut drept scop calculul tuturor dimensiunilor necesare proiectării instalaţiei.

Următorul capitol tratează probleme de exploatare a instalaţiei de absorbţie, referitoare la bilanţul de masă pentru instalaţie (5.1), consumul de materiale prime, auxiliare, şi utilităţi (5.2).

Capitolul 6 se referă la controlul, automatizarea şi reglarea sistemelor tehnologice, cu automatizarea parţială a coloanei de absorbţie.

Capitolul 7 prezintă problemele legate de protecţia muncii în instalaţii de absorbţie ţi măsuri P.S.I.

Capitolul următor, capitolul 8, face referiri la noţiuni de amplasare a utilajelor şi de stabilire a traseelor reţelelor de conducte.

Capitolul 9 cuprinde 3 schiţe ale pieselor desenate: schiţa instalaţiei de absorbţie, schiţa coloanei de absorbţie şi schiţa pompei centrifuge.

În capitolul 10 este enumerată bibliografia.

Capitolul 2. Sursa de poluare

2.1. Procesul tehnologic de zincare slab acida

Fluxul tehnologic al procesului de acoperiri metalice prin zincare consta in trecerea succesiva a pieselor metalice prin bai in care se desfasoara urmatoarele operatii :

Degresarea chimica se realizeaza cu solutii alcaline puternic tensioactive la o temperatura de 50-600C. Ea este urmata de spalare, apa de spalare fiind evacuata periodic in bazinul de captare.

Decaparea se face cu solutie de HCl 20-30%, durata operatiei fiind in functie de calitatea pieselor supuse zincarii. Piesele decapate trec in continuare la spalare.

Zincarea se realizeaza prin electroliza in solutie slab acida. Anozii formati din zinc pur sunt amplasati pe partile laterale ale baii de zincare iar piesele supuse zincarii se suspend ape bara catodica situata central in baie. Omogenizarea solutiei din baie este asigurata prin barbotarea de aer comprimat.

Pasivarea se realizeaza prin cromare cu reactiv specific in mediu de HNO3. Operatia ofera o nuanta nevoalata de albastru stralucitor si o buna rezistenta la coroziune.

Toate baile sunt prevazute cu sisteme de captare a gazului , gaze care sunt aspirate de un aspirator si trimise la sistemul de epurare al efluentului.

Apele din toate baile de spalare se colecteaza intr-un bazin de colectare.

Atelierul de zincare este o sursa de poluare atat pentru apa cat si pentru aer.

Poluantii continuti in efluentii gazosi ai atelierului pot fi componenti ai bailor de degresare, decapare, zincare si pasivare care au o tensiune de vapori ridicata.

HCl este principalul poluant continut in efluentul gazos.