При температурах до 800 K основним конденсованим продуктом є ортофосфорна кислота, ефективно зв'язує фосфор.
Незначна кількість сажі C (c), CO, NO, NO2 і HCl вказує на те, що процес плазмової утилізації тільки горючих відходів переробки ВЯП в повітряної плазмі при масовій частці повітряного теплоносія 80% йде в екологічно безпечному режимі. При цьому слід зазначити, що масова частка ГОП ВЯП становить всього 20%.
На малюнку 2.4 представлені характерні рівноважні склади основних газоподібних (а) і конденсованих (б) продуктів плазмової утилізації горючих відходів переробки ВЯП у вигляді оптимальної за складом водно-органічної композиції ВОК - 1 при масовій частці повітряного плазмового теплоносія 65%.
а) б)
Малюнок 2.4 - Рівноважний склад газоподібних (а) і конденсованих (б) продуктів плазмової утилізації горючих відходів переробки ВЯП в повітряної плазмі (65% Повітря: 35% ВОК - 1)
З аналізу рівноважних складів (малюнок 2.4) випливає, що при масовій частці повітряного плазмового теплоносія 65% основними газоподібними продуктами плазмової утилізації горючих відходів переробки ВЯП у вигляді ВОК - 1 при температурах до 1500 К є N2, H2O , і CO2 ..
При температурах до 800 K основним конденсованим продуктом також є ортофосфорна кислота, ефективно зв'язує фосфор.
Незначна кількість сажі C (c), CO, NO, NO2 і HCl вказує на те, що процес плазмової утилізації горючих відходів переробки ВЯП у вигляді оптимальної за складом горючої водно-органічної композиції ВОК - 1 в повітряному плазмі при масовій частці повітряного теплоносія 65% йде в екологічно безпечному режимі.
На малюнку 2.5 представлені характерні рівноважні склади основних газоподібних (а) і конденсованих (б) продуктів плазмової утилізації горючих відходів переробки ВЯП у вигляді оптимальної за складом водно-органічної композиції ВОК - 2 при масовій частці повітряного плазмового теплоносія 65%.
а) б)
Рисунок 2.5 - Рівноважний склад газоподібних (а) і конденсованих (б) продуктів плазмової утилізації горючих відходів переробки ВЯП в повітряної плазмі (65% Повітря: 35% ВОК - 2)
З аналізу рівноважних складів (малюнок 2.5) випливає, що при масовій частці повітряного плазмового теплоносія 65% основними газоподібними продуктами плазмової утилізації горючих відходів переробки ВЯП у вигляді ВОК - 2 при температурах до 1500 К є N2, H2O , і CO2.
При температурах до 800 K основними конденсованими продуктами є хлориди металів FeCl2 (c), СoCl2 (c) і SrCl2 (c), ефективно зв'язують хлор. В інтервалі температур 800-1500 K утворюються прості оксиди металів МoO2 (c), Nd2O3 (c), ZrO2 (с), Y2O3 (c), СeO2 (c), а також складні фосфорсодержащие оксиди металів (NaPO3 (c), СsPO3 ( c), Sr2P2O7 (c) і Sr3P2O8 (c), ефективно зв'язують фосфор.
Незначна кількість сажі C (c), CO, NO, NO2 і HCl вказує на те, що процес плазмової утилізації горючих відходів переробки ВЯП у вигляді оптимальної за складом горючої водно-органічної композиції ВОК - 2 в повітряному плазмі при масовій частці повітряного теплоносія 65% також йде в екологічно безпечному режимі. При цьому слід зазначити освіту в конденсованій фазі магнітного окислу заліза.
Подальше збільшення масової частки повітря аж до 90% не приводить до істотних змін рівноважних складів основних газоподібних і конденсованих продуктів плазмової утилізації горючих відходів переробки ВЯП у вигляді оптимальної за складом водно-органічної композиції ВОК - 2, а тільки знижує продуктивність процесу по відходу.
Таким чином, плазмова утилізація горючих відходів переробки ВЯП у вигляді оптимальних за складом водно-органічних композицій ВОК - 1 і ВОК - 2 дозволяє виключити стадію випарювання, істотно знизити питомі енерговитрати на процес, збільшити масову частку ГОП ВЯП з 20% до 35%, а також застосувати магнітну сепарацію для ефективного вилучення дисперсних твердих продуктів плазмової утилізації горючих відходів переробки ВЯП у вигляді ВОК - 2.
З урахуванням отриманих результатів можуть бути рекомендовані для практичної реалізації процесу плазмової утилізації горючих відходів переробки ВЯП в повітряної плазмі наступні оптимальні режими:
· інтервал робочих температур (1200 ± 100) К;
· склад ВОК - 2 (50% відходи переробки ВЯП: 17,5% ТБФ: 32,5% ГХБД);
· масове відношення фаз (65% повітря: 35% ВОК).
. 3 Оцінка енерговитрат на процес плазмової утилізації горючих відходів переробки ВЯП
Оцінка енерговитрат на процес плазмової утилізації горючих ...
