Вы здесь: Главная >
Справочная >
Снижение выбросов опасных загрязнителей воздуха. >
Переработка хлора - снижение уровня выбросов хлора в атмосферу.
Переработка хлора - снижение уровня выбросов хлора в атмосферу.
Что такое хлор?
Хлор является вторым по распространенности галогеном и 21-м наиболее распространенным химическим элементом, обнаруженным в земной коре в форме ионного хлорида. Хлор — это желто-зеленый газ, который находится в галогеновой группе и является одним из Летучих Органических Веществ (ЛОВ).
Когда кто-то слышит слово «хлор», возникает множество непосредственных ассоциаций. Для детей хлор - это воспоминания о днях, проведенных в бассейне, и красных, воспаленных глазах. Мамы, слыша слово хлор, сразу думают о пятнах и стирке. Хлор используется в промышленных отбеливателях, дезинфицирующих средствах и в качестве реагента для многих процессов в химической промышленности, в связи с высоким окислительным потенциалом элементарного хлора. Хлор используется также для производства широкого спектра потребительских товаров, включая поливинилхлорид и многие промежуточные продукты для производства пластмасс.
Использование хлора делится на три основные категории:
- Производство промышленной и потребительской продукции.
- Санитария и дезинфекция.
- Как оружие в форме газообразного хлора, другими словами - бертолит.
Где содержится хлор?
Хлор был найден на земле в основном в форме ионов хлора в минералах. В океанах хлор является компонентом соли, растворенной в морской воде, и составляет около 1,9% от массы морской воды. В таких областях, как Мертвое море и отложениях подземного рассола, обнаружены более высокие концентрации хлора. Интересно, что на сегодняшний день известно более 2000, встречающихся в природе, органических соединений хлора.
Почему требуется снижать выбросы хлора?
Итак, почему мы должны уничтожать что-то, найденное в простой соли, которая есть в мире почти на каждом кухонном столе? Хлорсодержащие органические молекулы, такие как хлорфторуглероды, способствуют разрушению озона в верхних слоях атмосферы. Всего один атом хлора, реагирующий на молекулу озона, может создать катализатор, вызывающий разрушение озона. В среднем один атом хлора способен реагировать с 100 000 молекулами озона, прежде чем он покинет каталитический цикл. С ростом использования хлора человеком, также растет потребность в снижении его выбросов в атмосферу.
Воздействие газообразного хлора на здоровье зависит от степени воздействия и чувствительности организма. Газообразный хлор считается токсичным веществом, которое поражает репертуарную систему, глаза и кожу. Это может вызвать рвоту, кашель и повреждение легких при более низких промилле. При более высоких промилле газ может быть смертельным.
Рекомендуется соблюдать осторожность при использовании хлора даже в быту, так как известно, что хлор вступает в реакцию с определенными химическими веществами и добавками, что может привести к образованию дополнительных токсичных химических веществ.
Как можно переработать хлор?
Через скруббер затем удаляются загрязняющие частицы, прежде чем выпасть в осадок. Каждый скруббер производится в соответствие с требуемыми размерами и с учетом всех местных условий заказчика.
Химические реакции углерода.
Простейшим хлорированным углеводородом является метилхлорид, который состоит из одного атома углерода, трех атомов водорода и одного атома хлора. Формула для метилхлорида CH3Cl. Следующим наиболее простым хлорированным углеводородом является метиленхлорид, который содержит два атома хлора (формула CH2Cl2).
При термическом окислении метиленхлорид, под действием тепла, расщепляется посредством кислорода, находящегося в воздухе, который необходим для процесса горения. Атом углерода соединяются с кислородом, образуя диоксид углерода (СО2), а также небольшое количество окиси углерода (СО). В дымовых газах термических окислителей всегда присутствует некоторое количество СО, поскольку СО2 и СО существуют в «химическом равновесии», которое можно описать уравнением: СО + ½ O2 <-> СО2
Используя эту информацию для расчета потребностей в борьбе с выбросами загрязняющих веществ, возможно обеспечить решения по защите окружающей среды посредством внедрения технологий термического окисления. Константа равновесия для этой реакции при 982 °С составляет 15 848 932. Такое большое число указывает на то, что конечная смесь будет содержать намного больше СО2, чем СО. Константа равновесия не бесконечна, что означает, что при термическом окислении выпускной газ всегда будет содержать, по крайней мере, хоть малую часть СО. Обратите внимание, что источник атомов углерода и кислорода не влияет на равновесную реакцию, поэтому сжигание природного газа и мазута приводит к одинаковому отношению CO2 / CO, при прочих равных условиях. Соотношение может быть изменено путем изменения температуры реакции или путем изменения количества O2.
Влияние кислорода.
Если в реакцию добавляется кислород, уменьшается количество СО. Если мы вернемся к уравнению равновесия, то при неизменной температуре, баланс всегда будет неизменным. Если Вы увеличиваете количество O2, Вы должны уменьшить количество CO в равных пропорциях, чтобы обе стороны уравнения оставались равными.
Влияние температуры.
При температуре 1649 °С константы равновесия равна 1000, что указывает на то, что при более высокой температуре будет выделятся больше СО (и меньше СО2).
Химическая реакция.
Атомы водорода в метиленхлориде реагируют в соответствии с данным уравнением: H2 + ½ O2 <-> H2O. Константа равновесия для этой реакции также равна очень большому числу, что указывает на то, что почти весь присутствующий водород, входящий в состав дымового газа в термическом окислителе будет существовать в виде H2O.
Химические реакции хлора.
Атомы хлора в метиленхлориде реагируют в соответствии с данным уравнением: Cl2 + H2O <-> 2HCl + ½ O2. При температуре 927 °С константа равновесия для этой реакции составляет 9,5, что означает, что большинство атомов хлора покинет термический окислитель в виде HCl (хлористого водорода), хотя значительное количество останется в форме Cl2 (хлора). Как указано выше, источник атомов хлора не имеет значения - дымовой газ термического окислителя всегда перестраивается, чтобы соответствовать уравнению равновесия. Также добавление водяного пара (H2O) уменьшит количество присутствующего Cl2, хотя добавление только кислорода (О2) сместит баланс обратно к Cl2. В этом случае водород оказывает большое влияние на баланс и реакцию хлора.
Другие решения для борьбы с хлором включают использование Системы сухого скруббера. Влажные скрубберы удаляют ЛОВ, в данном случае хлор, путем впрыскивания жидкости (катализатора) в газовый поток. Загрязненный газ протекает через специально разработанную среду и смачивается рециркулирующей жидкостью. Этот жидкий растворитель поглощает загрязняющие газы в результате физической или химической реакции. Затем жидкость выдувается из резервуара или отстойника скруббера для удаления загрязненных продуктов до их выпада в осадок.
Для каждого применения скруббер рассчитывается по размерам и разрабатывается с учетом конкретных требований заказчика. Остаточный газ, подлежащий очистке, тщательно анализируется для определения оптимальных проектных параметров и обеспечения наилучшего рабочего решения для каждой установки. После тщательного анализа Заказчику предлагается несколько вариантов комплектов оборудования скрубберов для очистки дымовых или выхлопных газов в зависимости от оборудования завода, местных нормативных документов, местоположения завода и других факторов.
Статьи из серии «Снижение выбросов опасных загрязнителей воздуха»:
Часть 1: БTEк - бензол, толуол, этилбензол и ксилол.
Часть 2: Переработка хлора.
Часть 3: NOx - это загрязняющие воздух оксиды азота.
Часть 4: Переработка свинца.
Часть 5: Промышленные воздушные скрубберы для переработки аммиака.
Часть 6: SOx - это соединения молекул серы и кислорода, включая моноксид серы, диоксид серы и триоксид серы.
Часть 7: Углеводороды - метан, этан, пропан, бутан, пентан, гексан.
Часть 8: Метилмеркаптан, также известный как метантиол.
Часть 9: H2S – высококоррозионноактивный сероводород.
Часть 10: Диметилсульфид – метилтиометан.
Часть 11: Серная кислота – H2SO4.
Часть 12: Оксид этилена – EtO.
Наш опыт в разработке систем снижения выбросов различных химических веществ дает нашим клиентам уверенность в том, что качество воздуха на заводе будет иметь минимальное отрицательное влияние на окружающую среду.
Для отправки запроса на термические окислители, печи дожига и другие системы снижения выбросов опасных веществ в атмосферу отправьте нам, пожалуйста, письмо на электронную почту, указанную на странице «Контакты» или заполните контактную форму «Написать нам», расположенную справа на текущей странице данного сайта.