align="justify"> Аналізуючи можливості застосування методів абсорбційної очищення димових газів розчинами лугів, слід зазначити:
при очищенні газів з низькими концентраціями NOX, необхідно вирішити питання про використання або переробці, що утворюються нітрит-нітратних лугів;
ефективні абсорбенти: їдкий калій і натрій для очищення димових газів використовуються обмежено через їх високу вартість.
Враховуючи ці обставини, для очищення димових газів можна рекомендувати абсорбенти на основі сполук кальцію і магнію. З їх допомогою можна здійснити очищення димових газів від NОx. Ці процеси відносяться до способів першого покоління.
Окислювально-абсорбційний метод аміачної очищення. При взаємодії оксидів азоту з водними розчинами амонію утворюється нітрит амонію, який є нестійким з'єднанням і може розкладатися з виділенням води і молекулярного азоту. Сумарний процес може бути умовно представлений наступним рівнянням:
+ NO2 + 2NН4OН ® 5Н2О + 2N2.
На закінчення розгляду методів, в основі яких лежить промивка газів розчинами лугів, слід звернути увагу на один з ключових моментів застосовності даних способів.
Таблиця 1. Ступінь абсорбції оксидів азоту при відношенні NO/NO2 *,
Ставлення NО/NО22% NО + NО21% NО + NО20/10044,733,019/8152,841,025/7554,044,250/5061,654,065/3561,253,075/2551,047,081/1940,039,290/1021,021,0 * Абсорбент - 20% -ний розчин NаОН; умови абсорбції: температура - 25 ° С, час контакту - 7 с.
Необхідну ступінь абсорбції NОx розчинами, що містять луги, у вступнику газі забезпечують і підтримують за рахунок еквімолярної співвідношення NО/NО2=1, як це випливає з табл.1, яка ілюструє залежність ступеня абсорбції оксидів азоту при різних відносинах NО/NО2, в газі.
Враховуючи те, що в реальних димових газах співвідношення NО/NО2=9/1, загальна концентрація NО + NО2 lt; 1% і апарати для промивання великих обсягів газу забезпечують час контакту «газ - рідина» не більше 7 с, можна передбачити, що максимальна ступінь абсорбції без застосування додаткових технологічних прийомів становитиме 21%.
Застосування міцних лужних розчинів малоефективно для підвищення ступеня абсорбції, але вельми корисно з точки зору рециркулирующим розчину. Ефективність поглинання оксидів азоту з концентрацією 0,12 ... 0,5% з оптимальним співвідношенням NО/NО2=1 становить 64 ... 70%.
До другої групи нерегенеративного методів відносяться абсорбційної-окислювальні методи.
Серед різних абсорбентів - окислювачів найбільш доступним і ефективним є перманганат калію. Швидкість окислення NO розчинами перманганату калію в інтервалі рН 4 ... 9 приблизно постійна, за межами цього інтервалу вона знижується. Для газу, що містить від 1 до 10 г/м3 NО при концентрації КМnO4 в розчині від 6? 10-3 до 3? 10-1 моль/л в слабокислою середовищі, в струменевому абсорбера ефективність видалення оксиду азоту досягає 96 ... 100%. Незважаючи на це широкому впровадженню абсорбційної-окислювальних методів перешкоджають висока вартість окислювачів, трудність регенерації окремих сполук (солі хрому, марганцю) і проблеми утилізації уловлених продуктів, пов'язані з їх обмеженою потребою. Тому методи цієї групи можна рекомендувати тільки для обмеженого використання, коли обсяги відведених газів не перевищують 15 тис. М3/год, наприклад для сміттєспалювальних установок.
Одним з методів, який має сенс розглянути в групі нерегенеративного способів, є процес відновлення оксидів азоту в рідкій фазі карбамідом (сечовиною).
При відновленні оксидів азоту водними розчинами карбаміду протікають такі реакції.
Стадія абсорбції:
О + NO2 + Н2O ® 2НNО2;
NO2 + Н2O ® НNO2 + НNО3.
Стадія відновлення:
НNO2 + Н2NСОNН2 ® 2N2 + СO2 + ЗН2O;
НNO2 + Н2NСОNН2 + НNО3 ® N2 + СO2 + Н2O + NН4NО3,
т. е. утворюється азотистая кислота реагує з карбамідом або з його нітратом.
При надлишку азотної кислоти нітрат карбаміду відновлює азотисту кислоту до закису азоту:
НNО3 (хат) + Н2NСОNН2 + НNО2? N2О + СO2 + Н2О + NН4NО3.
Оскільки карбамід взаємодіє тільки з азотистої та азотної кислотами, оксиди азоту перед очищенням пропонується доокіслять до співвідношення NО/NО2=1.
Прикладом карбамідного способу знешкодження відхідних газів у присутності азотної кислоти в промисловому масштабі є процес Норкс-Гідро (Норвегія), впроваджений на трьох заводах з виробництв...
