Загрязнение воздуха уже давно признано одной из главных проблем, затрагивающих все города мира. Моисей Маймонед был известным юристом и врачом, который родился в Испании и путешествовал по миру. Там он писал о качестве воздуха в городах, где сжигание древесины использовалось в качестве источника энергии [1]:
«Сравнивать воздух городов с воздухом пустынь и засушливых земель - это все равно, что сравнивать загрязненные и мутные воды с тонкими и чистыми водами. В городе из-за высоты его зданий, узости его улиц и всего, что вытекает из его жителей и их излишков, воздух становится застойным, мутным, густым, туманным.»
Уже к 16 веку уголь с высоким содержанием серы сжигался во многих европейских городах. Тогда же был написан один из первых текстов о загрязнении воздуха, которое мучило Лондон в то время и продолжало делать это в 20-м веке [16].
В России в настоящее время вопрос о загрязнении воздуха становится все серьезнее. Федеральный проект «Чистый воздух», являющийся частью национального проекта «Экология», утвержден президиумом Совета при Президенте Российской Федерации по стратегическому развитию и национальным проектам (протокол от 24 декабря 2018 г. № 16). Проект несет в себе основную задачу «реализации комплексных планов мероприятий по снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух в крупных промышленных центрах, включая города Братск, Красноярск, Липецк, Магнитогорск, Медногорск, Нижний Тагил, Новокузнецк, Норильск, Омск, Челябинск, Череповец и Читу» [1, с. 15]. Одной из целей данного проекта является снижение совокупного объема выбросов за расчетный год на 22% [2].
Целью данной работы является определение количества и состава паровоздушных выбросов коксохимического производства, а также расчёт основных параметров необходимого для снижения выбросов оборудования в отделении пекоподготовки завода города Челябинска.
Для реализации цели поставлены следующие задачи:
1. изучить устройство и принцип работы смолоперерабатывающего цеха;
2. рассчитать количество и определить состав паровоздушных выбросов;
3. рассчитать основные параметры необходимого для снижения выбросов оборудования.
Новизна данной работы заключается в том, что данные, полученные при расчете, могут использоваться для реализации в целях улучшения экологии в рамках федерального проекта «Чистый воздух».
Выпускная квалификационная работа состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части, обсуждения результатов, заключения, библиографического списка и приложения.
Во введении обосновываются актуальность и новизна выбранной темы, формулируется цель и задачи исследования.
Литературный обзор посвящен видам и характеристике выбросов, устройству коксохимического производства, в особенности - смолоперерабатывающему цеху, основным фракциям, получаемым при ректификации каменноугольной смолы, выбросам коксохимического производства.
В экспериментальной части приводится методика расчета количества и состава паровоздушных выбросов по складу смолы.
Обсуждение результатов включает в себя анализ результатов расчёта количества и состава паровоздушных выбросов и методов их уменьшения.
По результатам проведенных расчетов в работе сделаны следующие выводы.
1. Отработана методика расчета количества и состава паровоздушных выбросов на коксохимическом производстве по отделению смолы.
2. По методике были рассчитаны максимальные расходы паровоздушных смесей, проходящих через воздушники резервуара.
3. Определено суммарное количество паровоздушных выбросов.
4. Вычислен диаметр и длина трубопровода, необходимый для отвода паровоздушных выбросов по отделению пекоподготовки.
