Subiecte Examen TPA

7/17/2019 Subiecte Examen TPA

http://slidepdf.com/reader/full/subiecte-examen-tpa 1/9

1. Care sunt principalele clase de poluanti ai atmosferei datorita surselorantropogene?

Principalele clase de poluantii articiali sunt:

- Particule in suspensie datorate in principal emisiilor de la autoturisme,centrale electrice, boilere industriale, de la industriile ce folosesc operatiide zdrobire si macinare.

- Oxizi de sulf (Ox! cele mai mari cantitati de ox rezulta de la centraleleelectrice, boilere industriale, industria de fabricare a acidului sulfuric.

- Oxizi de azot ("Ox! cele mai mari emisii sunt datorate emisiilor auto,centralele electrice, industria de fabricare a acidului de azot.

- Compusi organici #olatili datorati emisiilor auto, ranariilor de petrol,utilizarea sol#entilor.

- $moniacul ("%&!rezultat de la fabricile de ingrasaminte.- 'onoxidul de carbon (CO! rezultat de la emisiile auto.

- %idrogenul sulfurat rezultat de la ranariile de petrol si industriile deprolucrare a artiei.- Plumbul rezultat de la automobile si de la industriile de prelucrare a

bateriilor.

). Cum se clasica poluantii aerului in functie de originea lor?

Clasicarea poluantilor atomosferici in fuctie de origine:

- Poluanti primari sunt emisi direct in atmosfera de catre sursele identicare

sau identicabile si se gasesc in aceeasi forma in care exista atunci candsunt emisi.

- Poluanti secundari sunt rezultati din interactiunea dintre ) sau mai multipoluanti primari sau prin reactii cu constituientii naturali ai mediului.

&. Ce sun t poluantii particulati?

Poluantii particulati denesc particule solide sau picaturi de licid al carordiametru este * 1mm si au proprietatea de a ramane un timp in suspensie.

+ndiferent de natura lor acesti poluanti mai sunt numiti si aerosoli.

. Care sunt factorii meteorologici ce inuenteaza dispersia poluantilor?

lementele meteorologice care au cele mai semnicati#e si directe efecteasupra distributiei poluantilor aerului sunt: temperatura, umiditatea, #iteza sidirectia #antului, radiatiile solare, stabilitatea atmosferica si precipitatiile.

/. Care sunt factorii topograci ce inuenteaza.....?



0actorii topograci importanti din punct de #edere a dispersiei poluantilor inatmosfera sunt: formatiunile de relief, #egetatia, solul si natura solului,suprafetele acoperite de ape, constructiile.

. Care sunt tipurile de "Ox in functie de modalitatea de generare?

+n functie de modul in care sunt generati "ox pot impartiti in & categorii: "oxtermici, "ox de combustibil, "ox rapizi (promt!.

2. 3educerea cimica a "Ox.

e bazeaza pe utilizarea unui agent de reducere, care #a reactiona cu "Oxpentru a forma ").

"Ox ")

xemple:

- 3educere catalitica selecti#a a "Ox cu amoniac- 3educerea selecti#a necatalitica cu amoniac sau uree- 3educerea combustibililor- 4tilizarea reactoarelor cu plasma rece in prezenta unui agent de reducere.

5. 6iferenta dintre reducerea selecti#a necatalitica si reducerea cataliticaselecti#a.

Procesul de reducere selecti#a necatalitica utilizeaza ca agent de reducereamoniacul pe cand in cadrul procesului de reducere catalitica selecti#a seutilizeaza monoxidul de carbon.

+n procesul de reducere selecti#a necatalitica reactia de reducere are loc la5/7-17777C iar in procesul de reducere catalitica selecti#a reactia are loc la/7-8/77C.

Procesul de reducere selecti#a necatalitica se realizeaza in prezentacatalizatorilor cu actiune tripa.

8. 6irectii pe care actioaneaza catalazatorii cu actiune tripla?

- liminarea "ox- liminarea CO- liminarea %C (idrocarburi nearse!17.Principalii reacti#i pe baza de Ca folositi pentru eliminarea O) din

buxurile gazoase

Principalii reacti#i folositi sunt:

- Carbonat de calciu (CaCO&!- Oxid de calciu CaO- %idroxid de calciu Ca(O%!)

11.Produsii de reactie ai proceselor umede de desulfurare care folosescreacti#i pe baza de "a sun t: sult, bisult, sulfat de "a.

3educere

cimica



1).Ce masuri intra in categoria metodelor de pre#enire pt reducereaemisiiolor de CO9?

- ubstituirea materiei prime- 'odicari ale conditiei de operare- 'odicari ale ecipamentului.

1&.Care sunt tenicile distructi#e pentru controlul emisiilor de CO9 si de cesunt numite asa

;enicile distructi#e sunt oxidarea (termica, catalitica si fotocataliza! sibiodegradarea.

1.+n ce consta regula celor & ;?

3egula celor & ;:

- ;emperatura trebuie sa e superioara termperaturii de autoimamare spoluantului oxidant (<2777C pt oxidarea termica!.

- ;urbulenta pentru a realiza un amestec cat mai omogen posibil intrepoluanti si oxigenul necesar reactiei.

- ;imp de stationare trebuie sa e sucient de mare (7./-1./ sec!

1/.+n ce consta biodegradarea CO9 din uxul gazos?

=iodegradarea sau oxidarea biologica se bazeaza npe capacitateamicroorganismelor eterotrofe, cel mai adesea ind utilizate bacteriile sifungii, de a degrada CO9, folosind carbonul organic ca sursa de rana pentru

cresterea si dez#oltarea lor, rezultand CO), %)O si biomasa.

1.Principalele criterii ce stau la baza alegerii unui procedeu de tratare auxurilor gazoase cu continut de CO9?

+n primul rand trebuie a#ut in #edere concentratia de CO9 * )/> din limitainferioara de explozie. +n functie de con centratia de CO9, curentii de aer sepot clasica in ) categorii:

- 0lux gazos cu continut mic de CO9 (*/77ppm! c urenti diluati #aloareade referinta absolut arbitrara se considera #aloarea /77 ppm

- 0lux gazos cu continut mare de CO9 (</77 ppm! curenti concentrati.Pentru ecare din cele doua categorii se pot aplica diferite procese dedepoluare in functie de: numarul componentilor de CO9 din uxul gazos sinecesitatea recuperarii@reutilizarii CO9.

12.Ce sunt camerele de dispunere?

unt camerele destinate pentru captarea prafului grosier, cu dimensiuni peste1/7 microni.

15.Ce sunt pul#ocaptoarele??



Pul#ocaptoarele suntconstruite dintr-un numar mare de inele conice care isimicsoreaza treptat diametrul pe sensul de deplasare a uidului supus epurarii.+nelele sunt asezate unul dupa altul la inter#ale mici lasand intrele ele spatiilibere prin care ies 87-8/> din gazele epurate.

18.0ortele care inter#in in procesul de desprafuire a gazelor intr-un ciclon?

- forta de frecare de peretele interior determinat de

-forta centrifuga datorata formei cilindrice a ciclonului si

-forta gra#itatiei care face ca particolele de praf scoase de sub efectul deantrenare al curentului de gaze ca urmare a incetinirii pro#ocate de forta defrecare sa cada elicoidal pe peretele ciclonului in conul de colectare alacestuia.

)7.+n ce consta ltrarea umeda a uxului gazos?

Prin umezire particolele de praf de#in mai grele, iar prin coagulare in urmaciocnirii particolele umede intre ele, rezulta particole mult mai mari si maiusor de retinut.

+. reducerea catalitica selecti#a a oxizilor de "oxC3 se realizeaza in prezenta de "%& si in prezenta unui catalizator in sistem.

0lux gazos puricat

sistem de inAectii

trat catalizator

Catalizatorii utilizati in C3 "Ox fac parte din & categorii:1. Catalizatori pe baza de metale nobile- Pt, Pd). Catalizatori pe baza de #anadiu 9)O/@;iO)&. Catalizatori de tip zeolit

3egimul termic al sistemelor este functie de catalizatorii utilizati:

- (12/-)/77C! 1- (&77-/77C! )- (//7-777C!&

istemele de reducere catalitica selecti#a operate la temp Aoase sunt putinaplicate deoarece folosesc catalizatori pe baza de metale nobile foarte scumpi iar



domeniul de temperatura este foarte ingust. +n plus la o temp de ))/7C inprezenta acestor catalizatori "%& este con#ertit la oxizi de azot cu o scaderemaAora a selecti#itatii.

Operarea sistemului C3 la temp medii are loc in prezenta catalizatorului penta

oxid de #anadiu (9)O/! depus pe oxid de titan (;iO)!. Operarea sistemului C3 laaceasta temperatura prezinta cate#a a#antaAe:

- 6omeniul larg d temp- Pret scazut al catalizatorului- Posibilitatea tratarii gazelor cu sulf

Principalul dezanataA in acest caz consta in sensibilitatea la temp mari cand areloc trecerea $"$;$-ului (57-1)7m)@g! in 34;+B(17 m)@g!.

Operarea sistemului C3 "Ox are loc in prezenta zeolitilor spre deosebire decatalizatorii pe baza de metale nobile sau pe baza de 9)O/ care prezinta cate unmax de acti#itate in functie de temperatura, zeolitii realizeaza o con#ersiecrescatoare cu temperatura.

Be temp < 777C si in prezenta #aporilor de apa si catalizatorii pe baza de zeolitise pot degrada.

+n functie de natura gazelor supuse tratarii si de debitul euentului gazos sefolosesc di#erse tipuri de reactoare. Cel mai folosit este reactorul cu elementemonolitice de tip fagure de miere.

Principalele surse stationare care pot ecipate cu sistem de tratare C3 "Oxsunt instalatiile care folosesc combustibili de tipul: carbuni, fractii petrolieregrele, gaze naturale. $legerea tipului de sistem catalitic depinde de naturacombustibilului. (carbunii care au un continut ridicat de sulf si canusa #or genera

uxuri gazoase bogate in oxid de sulf si particule solide!. Combustibilii licizi sigazele #or produce gaze de ardere mai curate.

6e asemenea tenologiile de depoluare pentru o centrala termica este diferitafata de cea utilizata pentru turbine de gaze. +n acelasi timp succesiuneaoperatiilor de tratare difera in functie de tipul de sursa.

xemplu: instalarea C3 "Ox pentru o centrala termica alimentata carbune saufractii pentrololiere grele:

- 9arianta 1: tail end - tratarea gazelor curate.

- 9arianta ): ig dust tratarea gazelor bogate in praf - 9arianta &: loD dust - tratarea gazelor sarace in praf



1. ;ail end in acest caz reactorul C3 este plasat la capatul traseului strabatutde uxul gazos dupa ce particulele solide si compusii cu sulf alogeni, au fosteliminate prin ltre electrostatice sau scrubere."%&

"Ox

Ox ux gazostratat

Particule solide

Pe masura ce uxul gazos strabate traseul temperatura scade pana la

aproximati# 277C. 6in acest moti# inainte de intrare in C3 gazele trebuieincalzite ceea ce inseamna un consum mare de energie. 6eoarce riscul colmatariicatalizatorilor este foarte mic se folosesc catalizatori cu densitate mare deaproximati# )77 cpsi.

$cest lucru permite utilizarea unor reactoare cu #olume mici. 6e obicei in acestcaz se folosesc catalizatori de 9)O/ depus pe ;iO).

$#antaAele acestei tenologii sunt:

- Prezinta o demonatare@montare usora

- 9olum redus de calizatori- 9iata lunga a catalizatorului datorita lipsei abraziunii- 3acordarea uxului de gaze.

). ;enologia ig dust - corespunde tratrii gazelor cu un continut ridicat de praf.+n acest caz reactorul C3 este plasat imediat dupa cuptor. uentul gazos estedoar amestecat cu amoniac si trimis in reactorul catalitic. +n acest caz reactorulare o strucura tip fagure, iar catalizatorii utilizati au densitatea E8-11cpsi. $stfelse pot e#ita colmatarile sau caderile mari de presiune ce apar datoritaconcentratiilor mari de praf. +n acest caz se recomanda plasarea catalizatorului in&- straturi pe #erticala si un strat fals din material inert la intrarea in reactor.

Curgerea uxului gazos este descendenta pentru a limita acumularile de praf.

&. tenologia loD dust corespunde tratarii gazelor cu un continut redus de praf.+n acest caz reactorul C3 este plasat dupa un ltu electrostatic ce elimina partialpraful din uxul gazos. e folosesc catalizatori cu densitatea intre 11-/7 cpsi.

++. controlul emisiilor de CO9 din uxurile gazoase prin procesul de adsorbtie

$dsorbtia este operatia unitara de transfer de masa prin care un component aatin faza uida (adsorbit! este retinut pe suprafata unei faze solide(adsorbant!.



0iind un proces de transfer de masa adsorbtia decurge in mod spontan subactiunea unei forte motrice care apare in sistem datorita interactiunii dintreadsorbit si adsorbant.

tapele procesului de adsorbtie:

1

& )

/

2

Por din adsorbant lm mediu gazos omogen

tapa 1: transportul fortat al compusilor spre particula de adsorbant serealizeaza cu aAutorul suantelor.

tapa ): difuzia externa prin lmul limita care inconAoara particula de adsorbant

tapa &: difuzia interna prin porii adsorbantului

tapa : adsorbtia

tapa/: difuzia interna prin porii adsorbantuluitapa : difuzia externa prin lmul care inconAoara particula de adsorbant

Oricare dintre etapele )- poate etapa limitati#a a procesului de adsorbtie.

;ipuri de procese de adsorbtie:

Poate :

- 0izica sau zisorbtia- Cimica sau cemosorbtia

6e obicei in procesele de adsorbtie pentru eliminarea CO9 se produce ozisorbtie si nu o cemosorbtie astfel adsorbtia este re#ersibila si adsorbantulpoate regenerat relati# usor.

Cei mai importanti parametri care inuenteaza procesul de adsorbtie din fazagazoasa sunt: presiunea, temperatura, capacitatea de adsorbtie, sau cantitateaadsorbita in faza solida.

'ateriale adsorbante:

+n fct de porozitatea materialelor adsorbantii pot clasicati astfel:

- 'ateriale microporoase: d*)7F



- 'ateriale mezoporoase: )7F*d*/77F- 'aterale macroporoase d</77F

Principalele categorii de adsorbanti sunt: carbuni acti#i, oxizi anorganici, zeoliti sipolimeri.

O instalatie de adsorbtie a CO9 din uxurile gazoase este in general compusa dindoua sau trei coloane de adsorbtie care functioneaza in paralel prezentata inurmatoarea gura.

$bur sau ") erbinte

CO9

GP CO9

aer cu CO9 ltru racitor

CO9

GP

GP

$buri si #apori CO9 desorbiti

0luxul gazos poluat cu CO9 este transportat cu aAutorul unei suante, este ltratpt a separa particulele solide, si apoi este racit pana la o temperatura la careadsorbtia decurge ecient. +n continuare uxul gazos intra in coloana deadsorbtie, in care se gaseste stratul de adsorbant, unde moelculele de CO9 suntretinute prin adsorbtie zica slaba pe suprafata adsorbantului solid. 0luxul gazos

astfel puricat paraseste coloana de adsorbtie iar concentratia CO9 este inpermanenta monitorizata.



6e asemenea mai sunt monitorizate caderele de presiune in ltru si in stratul deadsorbant precum si temperarura uxului gazos la intrarea in coloana deadsorbtie.

6upa un anumit timp coloana de adsorbtie se satureaza cu CO9 iar in uxul de

iesire se #a detecta o concentratie crescatoare a continutului de CO9. Prolule#olutiei in timp a concentratiei de CO9 la iesirea din coloana de adsorbtie senumeste curba de strapungere sau de rupere.

+n momenul in care concentratie CO9 la iesirea din coloana atinge o #aloareprestabilita, coloana este izolata (se intrerupe alimentarea cu euent gazosincarcat cu CO9!. $ceasta #aloare a concentratiei la care coloana este scoasa dinproces trebuie sa e mai mica fata de limita impusa de legislatie (aprox27>C'$!.

Coloana cu adsorbant saturat este supusa apoi unui proces de regenerare cu

abur de presiune Aoasa sau cu azot erbinte. +ntroducerea curentului deregenerare se face deobicei in sens in#ers curentului de adsorbtie. Curentul deregenerare are un debit mult mai mic decat uxul gazos poluat astfel incat laregenerare se obtie un ux gazos foarte concentrat in poluant organic (CO9!.

Curentul care iese de la regenerare poate apoi distrus prin procese oxidati#e(oxidare termica sau catalitica! sau poate condensat in #ederea recuperarii sireutilizarii CO9.

Documents

Subiecte Examen TPA