Проєкт дільниці утилізації газових викидів Бурштинської ТЕС
Автор: Оліферчук Павло Ігорович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Хімічні технології неорганічних речовин і водоочищення
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Оліферчук П.І., Гелеш А.Б. (керівник). Проєкт дільниці утилізації газових викидів Бурштинської ТЕС. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2020. Розширена анотація Магістерська кваліфікаційна робота (МКР) складається із пояснювальної записки, загальним обсягом 89 сторінок та графічної частини (5 аркушів). Роботу присвячено проблемі утилізації газових викидів Бурштинської ТЕС. Однією із найважливіших глобальних проблем людства є забруднення довкілля, зокрема атмосфери шкідливими газовими викидами, які становлять головну небезпеку для всього живого на Землі. Встановлено, що одним з головних забруднювачів атмосфери в Україні є теплова електрогенерація (ТЕС та ТЕЦ). В результаті функціонування теплових електростанцій утворюються тверді і газоподібні відходи. Найбільшу небезпеку для довкілля і людини становлять газоподібні відходи. Основними шкідливими компонентами, які попадають в атмосферу в результаті функціонування теплових електростанцій є: дрібнодисперсний пил (зола), сульфуру(IV) оксид (SO2) та оксиди Нітрогену (NOx) [1]. Одним з найбільших вітчизняних забруднювачів атмосфери є Бурштинська ТЕС, яка за кількістю шкідливих газових викидів займає третє місце в Україні, поступившись лише таким металургійним гігантим як: Маріупольський МК Ім. Ілліча та ПАТ «Арселор Міттал Кривий Ріг». Встановлено, що Бурштинська ТЕС є абсолютним лідером за відносною кількістю газових викидів – 12,07 тонн на одного мешканця міста. Тому метою МКР було розроблення сучасної, економічно доцільної технології очищення газових викидів Бурштинської ТЕС. У роботі проаналізовано досвід провідних країн світу у вирішенні проблеми утилізаці газових викидів теплових електростанцій та існуючі способи очищення викидних газів теплових електростанцій [2-6]. Основиними з яких є мокрі (абсорбційні), напівсухі та сухі методи очищення. Після проведення критичного порівняльного аналізу обрали оптимальний метод – абсорбційний, з використанням як хемосорбента розчину натрію гідроксиду. Встановлено, що основними перевагами обраного методу є: високий ступінь очищення 97…99,5 %, малі енергетичні затрати, простота технологічного обладнання [2-6]. Охарактеризовано основну сировину необхідну для реалізації процесу очищення, а саме: воду і натрію гідроксид, та продукти процесу очищення: золу, натрію сульфат і натрію нітрат. Розглянуто фізико-хімічні основи процесу абсорбції сульфуру(IV) оксиду водним розчином натрію гідроксиду, процесу переходу сульфуру(IV) оксиду з газової фази в рідку. Розроблено функціональну схему очищення викидних газів Бурштинської ТЕС. Для реалізації процесу абсорбційного очищення обрано ефективний головний апарат – горизонтальний абсорбер з ковшоподібними диспергаторами (ГАКД), який забезпечує перебіг технологічного процесу в оптимальному режимі за рахунок створення умов для інтенсивної хемосорбції. Виконано матеріальні та теплові розрахунки процесу очищення, технологічний та конструктивний розрахунок основного апарату та допоміжного обладнання. На основі розробленої функціональної схеми та розрахунків запропонували енергоефективну двостадійну технологічну схему очищення викидних газів Бурштинської ТЕС. Наведено рекомендації щодо автоматизації процесу. Розроблено систему заходів щодо забезпечення техніки безпеки, здійснено компонування обладнання. Виконано узагальнені техніко-економічні розрахунки очищення димових газів Бурштинської ТЕС. Перелік джерел інформації 1. В. Т. Яворський, А. Б. Гелеш, І. Є. Яворський, Я. А. Калимон. (2016). Теоретичний аналіз хемо-сорбції сульфуру(IV) оксиду. Обґрунтування вибору ефективного масообмінного апарата. Восточно-Европейский журнал передовых технологий, 6, 32–40. 2. A. Lancia, D. Musmarra, and F. Pepe. (1997). Modeling of SO2 absorption into limestone suspensions. Industrial and Engineering Chemistry Research, 36, no. 1, 197–203. 3. J. P. Zhang, A. Li, and A. Q. Wang (2005). Study on superabsorbent composite. V. Synthesis, swelling behaviors and application of poly(acrylic acid-co-acrylamide)/sodium humate/attapulgite superabsorbent composite. Polymers for Advanced Technologies. 16, 11-12, 813–820. 4. K. Linnow, A. Zeunert, and M. Steiger. (2006) Investigation of sodium sulfate phase transitions in a porous material using humidity- and temperature-controlled x-ray diffraction. Analytical Chemistry, 78, 13, 4683–4689. 5. S. Belfer, R. Fainchtain, Y. Purinson, and O. Kedem. (2000). Surface characterization by FTIR-ATR spectroscopy of polyethersulfone membranes-unmodified, modified and protein fouled. Journal of Membrane Science, 172, 1-2, 113–124. 6. S. F. Sim, L. Seng, N. Bt Majri, and H. Bt Mat. (2007). A comparative evaluation on the oxidative approaches for extraction of humic acids from low rank coal of Mukah, Sarawak. Journal of the Brazilian Chemical Society, 18, 1, 34–40.