کاهش آلودگی به وسیله پلاسما

12
1 ن م ح رّ ل ه ا ل ل م ا س ب م ی ح رّ ل ا

Upload: reza-saleh

Post on 07-Aug-2015

70 views

Category:

Engineering


3 download

TRANSCRIPT

1

بسم الله ال رحمن ال رحیم

2

مقدمه

با رشد صنعت و نیاز روز افزون به انرژی، پاالیشگاه ها و مجتمع های تولید انرژی بهوسیله ی منابع فسیلی از اهمیت به سزایی برخوردار هستند.

از معایب رشد اینگونه صنایع، بحث آلودگی محیط زیست و تغییر اکوسیستم مناطقنزدیک به این تاسیسات میباشد.

.یکی از تکنولوژی های مورد استفاده برای حذف آلودگی ؛تکنولوژی پالسما میباشد

و از مهمترین محصوالت مضر و سمی دودکش های گازهای سمی کارخانه های فرآوری و استخراج ذغال سنگ و تولید انرژی از منابع فسیلی میباشند.

XNOXCO

2SO

3

2SOمضرات

بOاعث انتشOار آن بOه آسOانی در سراسOر بOدن می شOود. این گOاز از مجOاری SO2 تنفس گOازی بیرنOگ بOا بOویی نافOذ ماننOد بOوی گOوگرد در حOال SO2تنفسOی وارد خOون می شOود .

درغلظت نOاراحتی و سOوزش   و احسOاسPPm3 - 1/0تشOخیص بOو سOوختن می باشOد. حOدPPm  9/1.به وجود می آید  _ در اثOر فعOالیت هOایی ماننOد سOوختن ذغOال سOنگ یOا از نیروگاههOای بOرق دی اکسOید گOوگرد عمOدتا

و نیز صنایع ذوب مس ایجاد می گردد.

2 2 2 3 2

2 2

2 2

2 2 3 2

4 FeS   11 O   2 Fe O   8 SO

2 ZnS 3 O   2 ZnO 2 SO

HgS O   Hg SO

4 FeS 7O   2 Fe O   4 SO

فرایندهایی که در آن دی اکسید گوگرد تشکیل می شوند:

هم چOنین این گOاز میتوانOد بOا آب واکنش خطرنOاک زیOر کOه منجOر بOه تولیOد اسOید سOولفوریک میشOود را انجام دهد:

2 2 2 2 42 SO + 2 H O + O 2 H SO

4

استنشOاق بخOارات دی اکسOید گOوگرد بOاعث آسOیب بOه گلOو، غشOاء مخOاطی و بخش بOاالیی   آسOیب برگشOت پOذیر بOه ریOه ppm 1دسOتگاه تنفسOی می شOود. تمOاس کوتOاه مOدت بOا غلظت 

  بOاعث انقبOاض لولOه هOای برانشOی شOده و غلظت بOاالتر از این ppm  5وارد می آورد. غلظت _ مOرگ می شOود. عالئم تOورم ریOه ماننOد سOرفه و مقOدار بOاعث تOورم و آسOیب دائم بOه ریOه و نهایتOا

تنگی نفس ممکن است برای چند ساعت تا چند روز به تعویق بیفتد.

5

و غOیره بOا اسOتفاده از SO، SO2،CO ، CO2، NO ، NO2امOروزه تبOدیل ترکیبOات سOمی ماننOد بOه طOور وسOیعی مOورد تحقیOق قOرار گرفتOه اسOت. در پالسOمای غOیر پالسOمای غOیر حOرارتی، بی ترکیبOات و بOه عناصOر بOه سOرعت ترکیبOات این کOاهش مکOانیزم یOک در طی و حOرارتی

خطرترو حتی مفید تر مانند اسید سولفوریک مایع تبدیل میشود. استفاده می شود.DBDبرای این منظور از راکتورهای پالسمای سرد •

در این راکتور تخلیه الکتریکی بین دو الکترود که حداقل یک الیه دی الکتریک میان آنهاست؛انجام می گیرد. •

بOا جریOان متنOاوب کOه فرکOانس آن می توانOد بین • به طOور معمOول یOک منبOع ولتOاژ فرکOانس رادیOویی و فرکOانس میکرومOوج باشOد؛اسOاس این روش را تشOکیل میدهOد. در روش هOای جدیOد میتOوان بOا کوچOک کOردن محOدوده فرکOانس،بOه یOک جریOان یکسOو دسOت یOافت. یکی از این روشOها پوشOاندن یکی از الکترودهOا بOا یOک مقOاومت بOاال می

(RBDباشد)

6

DBD .دOأمین کنOتند، تOادی هسOرژی زیOه دارای انOا را کOترون هOادی از الکOیزان زیOد مOمیتوان سOپس برخOورد الکOترون هOا بOا مولکOول هOای اکسOیژن، مولکOول هOای آب و مولکOول هOای

نیتروژن رخ خواهد داد.

2

2

2

2

2

2 2

2 2

e O O O e

e H O OH H e

e H S HS H e

e CO CO O e

e SO SO O e

e SO S O e

e CO C O e

2 3

2

2

2

2

2 2

3 2

O+O O

S+O SO+O

HS+O HSO+O

O+HS HSO

CO+S COS

C+SO COS+O

1C+ O CO

21

CS+ S CS2

S+O SO+O

7

به وسOیله واکنش هOای زیOر در پالسOما گونOه هOای حOاوی کOربن و اکسOیژن و گOوگرد بOه کOربن دی اکسید و گوگرد دی اکسید تبدیل می شوند:

2 2

2 2 2

2 2

2 2

2

2 2 3

1COS+CS + O2 C+CO +3S

21

C+SO CO + S2

HSO+O OH+SO

1CO+ O CO

2SO+O S+O

1SO + O SO

2

2 2 4

2 2 2 3

3 2 2 4

SO +2OH H SO

CO +H O H CO

SO +H O H SO

با اضOافه کOردن آمونیOاک می تOوان محصOوالت جOانبی آمونیOوم سOولفات و آمونیOوم کربنOات را نیز به دست آورد:

2 4 3 4 2 4

2 3 3 4 2 3

H SO +2NH [(NH ) SO ]

H CO +2NH [(NH ) CO ]Solid

Solid

8

جری�ان ب�ا راکت�ور متناوب :

9

جری�ان ب�ا راکت�ور یکسو :

10

�ور ���������راکتمیکروموج:

11

�از ��گ �الیز ��آنخروجی:

با سپاس از حسن

توجه شما