МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Санкт-Петербургский Государственный Университет Технологии и Дизайна Утверждаю Проректор по . учебной работе д.т.н., профессор ______________ Ашнин Н.М. "___" _____________2002 г Рабочая программа по дисциплине "Инженерные методы защиты атмосферы" для специальности 330200 "Инженерная защита окружающей среды в текстильной и легкой промышленности" Кафедра инженерной химии и промышленной экологии Всего часов Лекции Лабораторные занятия Практические занятия Курс Экзамен (семестр) Зачет (семестр) Самостоятельная работа 170/136 51 34 51 4,5 9 8 34 Санкт-Петербург 2002 год Рабочая программа составлена на основании Государственного общеобразовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности 330200 "Инженерная защита окружающей среды". Составитель: доцент Шаханов В.Д. Рабочая программа обсуждена и утверждена на заседании кафедры инженерной химии и промышленной экологи. Зав. кафедрой, профессор Панов В.П. Декан химико-технологического факультета профессор Новоселов Н.П. Виза методического отдела 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Охрана окружающей среды и рациональное природопользование – одна из важнейших современных задач человечества. Курс "Инженерные методы защиты атмосферы" относятся к числу профилирующих дисциплин, формирующих специалиста в области охраны окружающей среды. Цель преподавания дисциплины – научить студентов рациональному выбору аппаратуры, технологических схем и установок для очистки газовых выбросов от загрязняющих примесей, а так же рациональным методам эксплуатации оборудования для достижения максимальной степени очистки при минимальных затратах. Курс "Инженерные методы защиты атмосферы" завершает подготовку специалистов в области инженерной защиты окружающей среды. В результате изучения дисциплины студент должен уметь обосновывать и выбирать наиболее эффективный и экономически выгодный метод очистки промышленных выбросов и подобрать необходимое оборудование с учетом современных достижений в области химического машиностроения. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 2. Очистка вентиляционных выбросов от аэродисперсных частиц 2.1. Удаление вредных примесей от источников выделения – 7 часов Промышленные индивидуальные и централизованные аспирационные системы. Схемы установок. Улавливание и удаление пыли, парообразных примесей от мест их выделения. Конструктивные элементы аспирационных установок. Основы расчета аспирационных установок. 2.2. Очистка вентиляционных выбросов от твердых и жидких частиц – 10 часов Пылеулавливающие установки. Требования, предъявляемые к пылеулавливающим установкам. Правила обслуживания и контроль работы пылеуловителей. Схемы установок очистки отходящих газов от твердых частиц в производствах синтетических волокон, пигментов, в цехах подготовки сырья и др. 3. ОЧИСТКА ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ ВЫБРОСОВ ОТ ГАЗОВ И ПАРОВ 3.1. Очистка вентиляционных выбросов от сероводорода – 4 часа Промышленные методы очистки вентиляционных выбросов от сероводорода абсорбцией, сопровождающейся химической реакцией: железо-содовый, щелочно-гидрохиноновый и др. Схемы промышленных установок. Сравнение различных методов. 3.2. Очистка вентиляционных выбросов от сероуглерода –4 часа Технологические схемы адсорбционной очистки газов от сероуглерода. Различные варианты проведения процесса. Комплексная очистка выбросов от сероуглерода и сероводорода. 3.3. Очистка вентиляционных выбросов от диоксида серы –8 часов Варианты технологических схем очистки выбросов от диоксида серы: аммиачные, нейтрализации, каталитические. Сравнение способов, их экологическая и экономическая эффективность. Выбор схемы в зависимости от условий производства. 3.4. Очистка вентиляционных выбросов от оксидов азота –8 часов Возможные варианты проведения процессов очистки. Схемы технологических установок, в которых используются окислительные, восстановительные, сорбционные и др. методы. Выбор технологической схемы, отвечающей экономическим требованиям. 3.5. Очистка вентиляционных выбросов от хлора и его соединений– 4часа Технологические схемы очистки вентиляционных выбросов от хлора и хлористого водорода с использованием различных методов – абсорбции, катализа и др. 3.6. Очистка вентиляционных выбросов от органических растворителей –10 часов Схемы промышленных технологических установок для очистки выбросов от органических веществ с использованием различных методов – абсорбции, адсорбции, термических, каталитических, конденсационных, биохимических и др. 3.7. Сравнение различных способов очистки газовых выбросов –4 часа Сравнение различных способов очистки газовых потоков и вентиляционных выбросов. Экологические и экономические аспекты. Стоимость очистки газов. Капитальные и эксплутационные затраты. Относительная стоимость различных типов газоочистительных установок. Направления совершенствования и интенсификации процессов и технологий. 4. ФОРМЫ КОНТРОЛЯ Форма контроля КолНомер Разделы или темы, по котово Семестра рым проводится контроль Предусмотренные учебным планом Экзамен 1 9 3 Зачет 1 8 2 Дополнительные Контрольная работа 2 8,9 2,3 Коллоквиум 8 8,9 2,3 5. ВИДЫ ЗАНЯТИЙ 5.1. Распределение времени Форма обучения Номер семестра Дневная 8 9 Всего Всего часов 51 85 136 Из них Лекции 17 34 51 Лабораторные заня- Практические тия занятия 17 17 34 17 34 51 5.2 Практические занятия Номера тем 8 9 Номер семестра 2 Номер Тема занятия занятия 2 4-6 2 7-9 3 1-3 3 4-6 3 7-10 1-3 Объём в часах Расчет аспирационной установки для 6 удаления пыли Расчет пылеулавливающей установки в 6 производстве капронового волокна Расчет аспирационной установки для 5 удаления газовых примесей 17 Технологический расчет установки для 6 очистки газового потока от сероуглерода Расчет установки для очистки выбросов 6 от сероуглерода Расчет и выбор варианта технологиче- 8 ской схемы очистки газа от диоксида серы. 3 11-13 3 14-17 Выбор оптимального варианта техноло- 6 гической установки для обезвреживания вентиляционных выбросов от оксида азота. Сравнение по экономическим показате- 8 лям различных вариантов очистки газовых потоков от органических веществ 34 5.3 Лабораторные занятия Номера тем, по которым проводится лабораторное занятие 8 9 Номер семестра Номер лабораторного занятия Наименование лабораторного заня- Объем в тия часах 2 1-4 2 5-9 3 1-3 3 4-5 3 6-8 Сравнительная оценка эффективно- 8 сти очистки газов до пыли различными тканевыми материалами Сравнительная оценка эффективно- 9 сти очистки газовых потоков от капель жидкости различными волокнистыми фильтрматериалами 17 Сравнительная оценка эффективно- 6 сти очистки газов от органических веществ различными углеродными адсорбентами Определение гидравлического со- 5 противления биофильтра, заполненного различными материалами. Определение скорости биохимиче- 6 ского разрушения примесей на различных материалах. 17 6 МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 1. Сметанин В.И. Защита окружающей среды от отходов производства и потребления. –М.: Колос, 2000 г., -230 с. 2. Родионов А.И., Клушин В.Н., Торочешников Н.С. Техника защиты окружающей среды./2-е изд. –М.: Химия, 1989. 3. Пугачев Е.А. Методы и средства защиты окружающей природной среды в легкой промышленности. –М.: Химия, 1988. 4. Руководство по контролю загрязнений атмосферы. РД 52.04.186 – 89. Госкомиздат СССР, М., 1991, 693 с. 5. Коузов П.А., Малыгин А.Д., Скрябин Г.М. Очистка от пыли газов и воздуха в химической промышленности. –Л.: Химия, 1993. 6. Куянов А.А. и др. Аспирационные и пылеуборочные установки обувных и кожгалантерейных предприятий. М.: Легкая и пищ. пром. 1982, 184 с. 7. Кузнецов И.Е., Троицкая Т.М. Защита воздушного бассейна от загрязнений вредными веществами. –М.: Химия, 1979, 344 с. 8. Спейшер А.А. Огневое обезвреживание промышленных выбросов. –М.: Энергия, 1977, 262 с. 9. Путилов А.В. и др. Адсорбционно-каталитические методы очистки газовых сред в химической технологии. –М.: Химия, 1989, 48 с. 10.Рамм В.М. Абсорбция газов. М.: Химия. 11.Аксельрод Ю.М. Газожидкостные хемесорбционные процессы. –М.: Химия, 1989, 240 с. 12.Методические указания к лабораторным работам "Изучение процессов очистки воздуха от аэрозольных и газообразных примесей", 1996.