Селективное каталитическое восстановление (скв) оксидов азота

В качестве восстановителя используется газообразный аммиак. Он поступает в бак, где смешивается с водой для получения аммиачной воды, после чего смесь поступает в реактор и смешивается с газом, поступающим из печи. Происходит следующие реакции взаимодействия оксидов азота с аммиаком, например:

6NO + 4NH₃ = 5N₂ + 6H₂O

Побочные реакции с образованием оксидов происходит при 160С.

Отличие схемы (а) от схемы (б) является в методах очистки газов от пыли после реактора. На первой схеме стоит просто электрофильтр, а на второй схеме – дополнительная степень очистки газов после электрофильтров от оксидов серы. Это сделано для того, чтобы газ не отравлял катализатор в реакторе каталитической очистки.

К сожалению, в одном аппарате очистить газ от оксидов азота и оксидов серы пока не возможно, поэтому вместо одного аппарата используют технологические схемы очистки газов от различных вредных веществ.

Очистка газов от оксидов серы

Концентрация серы так же зависит от топлива, но не столь выражено от вида. Минимум серы будет в угле, выше в мазуте и самое больше количество в газообразном топлива. В газообразном топливе содержится до 20 мг/м³ в качестве сероводорода и в виде меркаптанов (CH₃SH, C₂H₅SH, и.т.д.). Меркаптаны добавляют так же для того, чтобы придать газу запах (для лёгкого обнаружение утечек).

Методы снижения выбросов SO_x на ТЭЦ

Применяются 4 основных метода:

- Первоначальная очистка газообразного топлива и использование топлива с пониженным содержанием серы.

- Снижение содержания серы в жидком и твёрдом топливе в результате их очистке.

Стоит учитывать, что в разных местоположениях добычи нефти может быть разное содержание серы в ней. Так, нефть астраханского происхождения содержит до 5% серы, в то время как на «Нефтяных камнях» в Баку до 0,04%.

- Снижение выбросов SO₂ в процессе горения

- Очистка отходящих газов от оксидов серы.

Лекция № фиг его знает, я уже не помню

Процессы очистки от оксидов азота в крупнотоннажных производствах азотной кислоты (на примере АК-72)

Наряду с теплоэнергетикой, химическая промышленность является так же довольно крупным загрязнителем воздушного бассейна оксидами азота. Так, например при получении азотной кислоты специально генерируют диоксид азота из воздуха, так как это сырьё для получения.

Для получения оксидов азота, на катализаторе окисляется азот воздуха, а затем абсорбируется. Однако, реакция никогда не протекает на 100%, поэтому, выходящий воздух будет содержать оксиды. Поэтому, крупнотоннажные производства требуют процессы очистки.

Стоит так же отметить, что производство оксидов азота происходит при повышенном давлении (3,5 атм, 7,3 атм, 11 атм), так как лучше идёт процесс адсорбции. В то же время сам синтез идёт при пониженном давлении, что затрудняет процесс. Поэтому разработаны комбинированные аппараты, типа АК-72. Особенностью такого аппарата является высокотемпературная каталитическая очистка от оксидов азота с помощью природного газа.

Проблема каталитической очистки заключается в высокой точке зажигания катализатора (то есть температура, при которой вещество начинает работать, как катализатор). В этом случае требуется устройство, которое будет подогревать очищаемый поток. В случае АК-72, в качестве такого устроства является горелка, в которой сжигается природный газ.

Реактор каталитической очистки – это горизонтальный аппарат с диаметром 3800 мм и высотой порядка 7000 мм. По-сути – это цилиндрический аппарат с полками. Газ из аппарата выводится при температуре 770 С⁰. Газ выходит на паровую турбину, где сбрасывается давление, после чего он возвращается обратно, где отдаёт остаточное тепло и затем выходит в атмосферу. Эффективность такой установки 99,9 %.

Выходящий газ имеет окраску, однако на выходе из системы АК-72, газ не имеет никакого цвета, что свидетельствует о соответствии выходящих газов нормам ПДК.