Источниками выброса в атмосферу вышеупомянутых веществ являются химические предприятия, энергетические установки и деятельность автомобилей.
Оксиды азота принадлежат к числу основных, наиболее проблемных загрязнителей атмосферного воздуха. В приведенном государственном докладе «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2013 году» приоритетном списке городов России с наибольшим уровнем загрязнения атмосферы из 29 городов в 14 оксиды азота являются веществами, определяющими их включение в этот список [1]. Согласно [2], ПДК оксидов азота в рабочей зоне в пересчёте на NO2 составляет 5 мг/м3.
Оксиды азота приносят серьёзный вред здоровью человека.
Эти обстоятельства обуславливают жёсткие требования, предъявляемые к производственным выбросам оксидов азота в окружающую среду и содержанию их в атмосферном воздухе. Поэтому проблема создания технологических процессов и установок максимально исключающих выбросы оксидов азота является актуальной.
Слайд 2
СНКВ это восстановление NO до молекулярного азота с использованием аммиака или мочевины. Процесс восстановления без катализатора проходит в температурном окне, которое зависит от вида используемого реагента. Примерный диапазон этого окна от 850 до 1100 °С.
Трудность реализации этого метода заключается в том, что в любом выбранном разработчиками сечении газового тракта имеется диапазон температур. При средней температуре газов, находящихся даже в центре температурного диапазона, имеются зоны, в которых температуры газов выходят за границы этого диапазона.
Если к этому добавить еще и переменную нагрузку котла, а также неравномерность концентраций NO по сечению газохода, то становится понятно, насколько сложным оказывается поддержание оптимального соотношения NH3/NO в выбранном сечении газохода.
Выбор реагента также играет большую роль. Мочевина удобнее аммиака при транспортировке и хранении. Большую роль играет температура: при использовании аммиака или каустика аммония оптимальной считается температура 870 °С, а при использовании мочевины – 1000 °С. Время пребывания в температурном окне должно составлять от 200 до 500 мс.
Для повышения эффективности процесса желательно увеличивать мольное отношение NH3/NOх, но при этом возрастает проскок аммиака, что ведет к загрязнению конвективных поверхностей нагрева. Оптимальным при эксплуатации систем СНКВ считается мольное отношение NH3/NOх в диапазоне, равное 1,5–2,5. СНКВ используется как добавка к уже реализованным.
Слайд 3
В последние годы внимание, в частности, привлекают восстановители, получаемые на основе термодеструкции карбамида. При термодеструкции образуется аммиак, пары воды, углекислый газ, аммелин, биурет и циануровая кислота.
700–1200 °С газообразной восстановительной смесью, предварительно полученной путем термического разложения твердого карбамида вне зоны обработки очищаемых газов и подаваемой в зону очистки газом – носителем.
Разработан также двухстадийный процесс восстановления оксидов азота, в первой высокотемпературной стадии которого осуществляется восстановление карбамидом при температуре (900–1000) °C. А во второй, низкотемпературной стадии с использованием карбамида, активированного добавкой, при температуре (350–500) °C, происходит доочистка газов от остаточных оксидов азота. Такая организация процесса имеет ряд важных преимуществ: увеличивается суммарная эффективность восстановления по сравнению с эффективностью отдельных стадий очистки, существенно уменьшается жесткая зависимость эффективности процесса от колебаний температуры в высокотемпературной стадии [14].
Слайд 4
Исходную газовую смесь вводили с помощью медицинского шприца в реакционную колбу 2, в которой находилась емкость 1 с навеской поглотителя – кубовым остатком производства МДЭА. Температурный режим поддерживали термостатом, снабженным контактным термометром, нагревательным элементом 10. Температуру в реакторе поддерживали с помощью термостата 4, состоящего из нагревательного элемента 5, термореле 6, контактного термометра 7 и мешалки 8. Изменение давления в реакционной колбе контролировали с помощью жидкостного манометра 3. Рабочую газовую смесь получали смешением концентрированного оксида азота (II) с азотом и воздухом для получения диоксида азота. Прекращение изменения показаний манометра свидетельствовало об окончании процесса поглощения оксидов азота.
В ходе исследования, авторами было обнаружено, что интенсивное поглощение оксидов азота происходит в течение первых 10 мин проведения опыта, затем скорость заметно снижается, достигая нулевого результата, что соответствует достижению системой равновесного состояния и полного насыщения поглотителя. Максимальная поглотительная способность кубового остатка МДЭА
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
