Розрахунок системи знешкодження хлораторної вентиляційного повітря - Реагентне господарство

Система призначена для очищення вентиляційного повітря складу хлору у двох випадках:

Ї при нормальному режимі зберігання хлору, коли немає аварійних витоків хлору:

Ї при аварійному режимі, коли витік хлору з контейнерів не може бути усунений.

Під час роботи хлораторної повинен бути забезпечений 12-кратний повітрообмін. Для визначення необхідності очищення вентиляційного повітря, що викидається, проводиться розрахунок умов розсіювання забруднень по характерній точці, тобто. межі найближчого населеного пункту ГДК хлору у повітрі у зазначеній точці має знаходитися в межах 0.1 мг/дм3. При аварійному режимі забезпечується також 12 - кратний обмін повітря, а концентрація хлору в повітрі, що викидається визначається за конкретними умовами компонування складу.

Максимально можлива кількість хлору, що надходить з несправного контейнера повітря приміщення, визначається для випадку, коли контейнер повністю зруйнований і хлор розтікається по підлозі складу. При цьому відбувається інтенсивне випаровування хлору, швидкість якого обмежена припливом тепла з повітря приміщення і площею розтікання, кількості тепла, що надійшло в приміщення складу з припливним повітрям, приймається за такими характеристиками:

tвоздЧ - температура повітря, що надходить, рівна розрахунковій літній температурі, але не вище tвоздЧ =300С

tвозчЧЧ- температура повітря, що викидається, що приймається умовно рівною температурі випаровування tвозчЧЧ = -300С

Свозд - питома теплоємність повітря Свозд =1.0 кДж/(кг*с)

свозд - питома щільність повітря свозд =1.3 кг/м3

Vскл - об'єм приміщення складу, м3

Fскл - площа розтікання хлору, м2

Площа розтікання хлору приймається рівною площі найбільшої ділянки підлоги складу, обмеженої стінами, вентиляційними каналами та іншими конструкціями, що перешкоджають розтіканню хлору. Швидкість випаровування хлору з відкритої поверхні дорівнює: Sі.г. =6 кг/(м2*год)

Розрахункову концентрацію хлору у вентиляційному повітрі визначається за такими формулами:

1) qхл - кількість хлору, що випарувався з поверхні з підлоги приміщення:

2) кількість тепла, необхідне для випаровування хлору:

3) кількість тепла, що надходить із припливним вентиляційним повітрям:

Qповіт I=12*V*свід*Cвохд*(tЧвозд - tЧЧвозд), кДж/год

Якщо Q повітря Qхлі, то кількість випареного хлору слід приймати за формулою:

4) визначаємо концентрацію хлору у повітрі, що викидається:

Для знешкодження хлору у вентиляційному повітрі найчастіше застосовується скрубер з насадками з керамічних кілець типу “Рашига” з висхідним потоком повітря та зрошенням розчином, що нейтралізує.

Для забезпечення надійності видалення хлору швидкість потоку повітря в скрубері не повинна перевищувати 1.5 м/с, при висоті скрубера не менше 3-х метрів кількість скруберів не менше 2-х і тривалість контакту повинна бути не менше 2-х секунд. Як нейтралізуючий розчин використовується тіосульфат натрію (Na2S2O3) або кальцетована сода (Na2CO3) з розрахунку 3 кг розчину на 1 кг хлору. При використанні суміші двох реагентів

Концентрація розчинів реагентів складе: Сроств=10ч15%

Інтенсивність зрошення розчинів реагентів приймається з умови забезпечення співвідношення між кількістю змішаних реагентів у розчині та хлору в потоці повітря та приймається не менше 3-х.n=3 кг/кг Коефіцієнт запасу витрати реагентів kр=1.5

Визначаємо витратурозчину реагенту при зрошенні скрубера:

Qср = (qхл * n * kр * 100) / (Срост1000), м3 / год

Визначаємо необхідну площу перерізу скрубера:

Визначаємо інтенсивність зрошення:

I=Qскр /(3600*Fскр), м3/(с*м2)

Визначаємо час контакту повітря з реагентом:

---