лучшие книги по экономике
Главная страница

Главная

Замовити роботу

Последние поступления

Форум

Создай свою тему

Карта сайта

Обратная связь

Статьи партнёров


Замовити роботу
Книги по
алфавиту

Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
К
Л
М
Н
О

ЕКОЛОГІЯ І ЕКОНОМІКА

Страницы [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]
[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]
[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ] [ 46 ] [ 47 ] [ 48 ] [ 49 ] [ 50 ]

У свою чергу, вторинна пара другого апарата використовується як теплоносій для упарювання ропи в третьому апараті батареї. З останнього ВВА пара надходить до барометричного конденсатора, звідки засолений конденсат надходить до каналізації. Отже, у наведеному процесі бачимо приклад раціонального використання енергії первинної пари в замкнутому циклі: вода — пара — конденсат (вода) — пара та тепла вторинної пари 1-го ВВА для випаровування ропи 2-го і 3-го ВВА. Під час випарювання води з ропи концентрація хлориду натрію (NaCl) підвищується до межі розчинності, надлишкова сіль кристалізується й випадає в осад у нижній частині апарата. Періодично її випускають в апарат вилучення солі, звідки надлишкова ропа повертається знову на випарювання.

Рис. 56. Схема батареї вакуумно-випарних апаратів
у технології виробництва кухонної солі
На стадію 4 сіль надходить як концентрована пульпа* спеціаль­ним трубопроводом. На цій стадії на великих горизонтальних центрифугах періодичної дії діаметром 1,2 м за частоти обертання 1200 об/хв сіль відокремлюється від маточної рідини, що збагачується натомість сульфатами й карбонатами магнію та кальцію, які майже не випадають в осад. Цю рідину як непридатну до подальшого випарювання скидають в «озеро» за межами заводу.
Вивантажену з центрифуг вологу сіль (до 4 % Н2О) стрічковий конвеєр подає на стадію 5, де вона висихає (за інтенсивного переміщування) у газовому потоці з температурою 120°C, утвореному від спалювання природного газу з 30-кратним надлишком повітря, до залишкової вологості 0,3—0,4 %. Розсівання солі за фракціями здійснюється на барабанних ситах, а вилучення металевих часток і окалини — на магнітних сепараторах.
Фасування солі забезпечують об’ємно-дозуючі автомати безперервної дії вітчизняного та фінського виробництва безпосередньо на конвеєрі. На схемі рис. 55 показано приклади матеріальних потоків на стадії очищення ропи.
Побіжний аналіз розглянутого технологічного процесу переконує, що навіть у такому простому виробництві, де готовий продукт лише вилучається з природних покладів, не обходиться без негативних екологічних наслідків. По-перше, буріння багатьох свердловин призводить до порушення природної міграції ґрунтових вод, їх насичення солями ропи, що негативно впливає на рослинний світ регіону. По-друге, великі об’єми дефіцитної в цьому регіоні прісної води витрачаються на вилужування хлориду натрію, що водночас призводить до утворення підземних порожнин. Останні стають причиною просідання та обвалів верхніх шарів ґрунту на території міста. У місті є кілька соляних озер природного походження, але є й такі, що утворилися на місцях перших соляних заводів. Великі площі довкола міст, через які протікала колись «солона річка», перенасичена сульфатами та хлоридами заводських відходів, сьогодні є справжньою мертвою пустелею. Але і це ще не все. Як правило, в регіоні соляних заводів, за наявності поблизу покладів вапняку, як, наприклад, у Слов’янську, будують потужні содові заводи, що використовують сіль як сировину за так званою аміачно-хлоридною технологією.
Вапняк добувають у кар’єрі на березі річки Сіверський Донець (руйнуючи прекрасний реліктовий пейзаж).
Опалюванням вапняку за t = 900°C отримують діоксид вуглецю, який
СаСО3 = СаО + СО2­,                               (1)
пропускають (барботують) через концентрований водний розчин хлориду натрію, насиченого аміаком. При цьому послідовно в розчині відбуваються дві реакції:
утворення гідрокарбонату амонію
NH3 + CO2 + H2O = NH4HCO3                          (2)
і утворення гідрокарбонату натрію та хлориду амонію
NH4HCO3 + NaCl = NaHCO3 + NH4Cl.                    (3)
Гідрокарбонат натрію слабко розчиняється в холодній воді й випадає в осад, який відфільтровують і прожарюють, отримуючи кальциновану соду.
2NaHCO3 = Na2CO3 ? + CO2 + H2O                      (4)
Кальцинована сода Nа2СО3 не містить кристалізаційної води та є готовим товарним продуктом.
За наведеними стереометричними рівняннями (1—4) виконаємо техніко-економічні й екологічні розрахунки: витрат речовини природного ресурсу (СаСО3 і NаС1) і шкідливих для природи відходів (СаСІ2) на 1 тонну товарної продукції — кальцинованої соди (Nа2СО3).
Нагадаємо, що теорія та практика таких розрахунків, адаптованих до вирішення поставленого завдання, викладалися в попередніх розділах посібника на базі програми вітчизняної середньої освіти.
Розрахунок почнемо з останнього рівняння (4), за яким отримуємо товарну продукцію — кальциновану соду (Nа2СО3). Позначення одиниць фізичних величин будемо використовувати за Міжнародною системою SI.
1. З рівняння (4) за співвідношення молярних мас гідрокарбонату натрію та кальцинованої соди визначимо витрати маси (t) першої (вихідної речовини (NаНСО3) на одиницю маси (t) другої (продукту Nа2СО3)
2NаНСО3 / Nа2СО3 = 168 / 106 = 1,58 t NаНСО3.
Отже, на 1 тонну отриманого товарного продукту — кальцинованої соди Nа2СО3, буде витрачено 1,58 тонни гідрокарбонату натрію NаНСО3.
2. З рівняння (3) аналогічно за співвідношення молярних мас
NаСl / NаНСО3 = 58 / 84 = 0,69
визначимо витрати хлориду натрію на 1,58 тонни витраченого (за рівнянням 4) гідрокарбонату натрію NаНСО3.
0,69 · 1,58 = 1,091 t NаС1.
Витрата маси гідрокарбонату амонію на одиницю маси (t) гідрокарбонату натрію за рівнянням (3) відповідно буде
NH4НСО3 / NаНСО3 = 79/58 = 1,36 t NH4НСО3,
а на 1,58 тонни гідрокарбонату натрію витрати гідрокарбонату амонію NH4НСО3 становитимуть відповідно
1,36 · 1,58 = 2,15 t NH4НСО3.
3. З наведеного вище зрозуміло, що відношення молярної маси речовини А (чисельника) до молярної маси речовини В (у знаменнику) дорівнює витраті маси речовини А (у будь-яких вибраних нами одиницях: g, kg, t) на одиницю маси речовини В (у знаменнику). Отже, для визначення витрат маси будь-якої речовини А (чисельника) для отримання будь-якої маси речовини В (у знаменнику) за скороченою формулою достатньо результат відношення даних молярних мас (А, В) помножити на задану масу (g, kg, t) речовини В (знаменника). Наприклад, для визначення витрат діоксиду вуглецю на отримання 2,15 тонни гідрокарбонату амонію, за рівнянням (2), достатньо відношення їхніх молярних мас (СО2/NН4НСО3) помножити на масу гідрокарбонату амонію (2,15 t). Звідки маса витраченого діоксиду вуглецю (тонн) за рівнянням (2) дорівнюватиме:
(48/79) · 2,15 = 1,3 t СO2,
а витрати аміаку, відповідно, на 2,15 тонни гідрокарбонату
амонію,
(17/79) · 2,15 = 0,46 t NН3.
4. Витрати вапняку (СаСО3) визначимо за рівнянням (1), виходячи з витрати діоксиду вуглецю 1,31 (рівняння 2)
(100/48) · 1,3 = 2,7t СаСО3.
Результати виконаних розрахунків витрачених вихідних матеріалів на 1 тонну кальцинованої соди такі:
Хлориду натрію (NaCl)                            1,09 t
Аміаку (NН3)                                            0,46 t
Вапняку(СаСО3)                                       2,7 t
Разом                                                        4,25 t
Отже, на 1 тонну продукту Nа2СО3 витрачається 4,25 t сировини. Цей показник свідчить про можливі мінімальні витрати (теоретичний вихід), що не враховує технологічні втрати сировини в реальних процесах чи, навпаки, її економії завдяки впровадженню інновацій НТП. Так, у наведеній технології виробництва кальцинованої соди діоксид вуглецю й витрачений аміак (реакція 2) знов повертаються у виробництво. Це досягається нагріванням розчину (реакція 3), що залишився після відфільтровування гідрокарбонату, разом зі стехіометричною кількістю доданого гашеного вапна.
2NН4Сl + Са(ОН)2 = 2NН3 ^ + СаСl2 v +2 Н2O.
Як бачимо, технологія отримання кальцинованої соди передбачає раціональне використання сировини: СО2 і NН3 циркулюють у замкненому виробничому циклі, але нерозчинений у воді дихлорид кальцію є багатотонним відходом. На 1 тонну соди відходи СаСl2 становлять разом з NaCl понад 3 тонни.
Отже, і тут підтверджується теза: цілком безвідходних технологій практично не існує. У сучасному індустріальному виробниц­тві вони були б економічно збиткові.
Сьогодні біля содових заводів, як і у Слов’янську, утворилися величезні «білі моря» — відходи суспензії (СаCl2, NaCl), обнесені земляними дамбами заввишки до 20 m. Щороку такий завод поглинає додатково 3—4 га нової земельної площі. В інших містах такі відходи скидають у вироблені шахти чи нафтові й газові сверд­ловини, що становить небезпеку для навколишнього середовища, наслідки якої непередбачувані. Спроби знайти для таких відходів якесь промислове застосування не мали успіху.
Розглянутий конкретний виробничий комплекс (сіль—сода) у м. Слов’янську, в якому, крім цього, ще побудовано понад два десятки промислових підприємств, наочно ілюструє згубні на-
слідки індустріалізації економіки. Колись зелене курортне місто північного Донбасу, розміщене поблизу унікального за красою району Слобожанщини в басейні річки Донець із гористими крейдяними берегами й реліктовими соснами, «української Швейцарії», чи не назавжди втратило колишні рекреаційні властивості. Можливо, що в майбутньому, коли економіка ноосфери замінить індустріальну, такі регіони почнуть відроджуватися до життя.


* Пульпа — суміш твердих часток з рідиною.

Страницы [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]
[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]
[ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ] [ 46 ] [ 47 ] [ 48 ] [ 49 ] [ 50 ]


ВНИМАНИЕ! Содержимое сайта предназначено исключительно для ознакомления, без целей коммерческого использования. Все права принадлежат их законным правообладателям. Любое использование возможно лишь с согласия законных правообладателей. Администрация сайта не несет ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие или полученные в связи с использованием содержимого сайта.
© 2007-2020 BPK Group.