keskkond

Gaaside heitkoguste katalüütiline töötlemine

Gaaside heitkoguste katalüütiline töötlemine
Gaaside heitkoguste katalüütiline töötlemine
Anonim

Suurenev õhusaaste on tõsine mure ja seetõttu muutub gaasiheitmete puhastamine igal aastal üha olulisemaks. Suurim atmosfääri kahjulike gaaside heitkoguste allikas on energiaettevõtted ja autotransport.

Gaaside heitkoguseid puhastatakse erinevatel viisidel, mille hulgas on paljudel juhtudel kõige tõhusam katalüütiline meetod saasteainete kontsentratsiooni neutraliseerimiseks ja alandamiseks maksimaalsele lubatud tasemele. Katalüütilist puhastamist eelistatakse ka majanduslikel põhjustel.

Reeglina on katalüütilised meetodid universaalsed ja neid saab kasutada mitmesuguste protsessgaaside sügavaks puhastamiseks. Selle meetodi abil saab tööstusgaase puhastada lämmastiku ja väävli oksiididest, vingugaasist, kahjulikest orgaanilistest ühenditest ja muudest toksilistest lisanditest. Sel juhul muundatakse kahjulikud lisandid vähem kahjulikuks ja kahjutuks ning mõnikord isegi kasulikuks. Samal viisil puhastatakse heitgaas. Tegelikult seisneb see meetod ainete keemilise interaktsiooni protsesside rakendamises katalüsaatorite juuresolekul, mis põhjustab neutraliseeritavate lisandite muundamise teisteks toodeteks.

Spetsiaalsed katalüsaatorid kiirendavad keemilisi reaktsioone, kuid ei mõjuta omavahel interakteeruvate molekulide energiataset ega nihuta lihtsate reaktsioonide tasakaalu. Katalüütiline puhastamine on paljutõotav heitgaasivoogude mitmekomponendiliste segude jaoks. Tööstuses kasutatavate gaaside puhastamiseks kasutatakse katalüsaatoritena raua, vase, kroomi, koobalti, tsingi, plaatina jt oksiide. Neid aineid kasutatakse reaktoriseadme sisse asetatud katalüsaatori kandja töötlemiseks. Välise katalüsaatori kihi terviklikkust on vaja jälgida, vastasel juhul ei toimu katalüütiline puhastamine täielikult ja kahjulike ainete emissioon võib ületada lubatud piire.

Katalüsaatori peamine nõue on struktuuri stabiilsus reaktsiooni ajal. Katalüsaatorite otsimine ja tootmine, mis sobib mitte ainult pikaajaliseks kasutamiseks, vaid on ka üsna odav, on teatud raskused, mis piirab katalüütilise meetodi kasutamist. Kaasaegsetel katalüsaatoritel peab olema selektiivsus ja aktiivsus, vastupidavus temperatuurile ja mehaaniline tugevus.

Tööstuslikud katalüsaatorid on valmistatud kärgstruktuuri plokkide ja rõngaste kujul. Neil on madal hüdrodünaamiline takistus ja kõrge eripind. Kõige sagedamini kasutatakse gaaside katalüütilist puhastamist fikseeritud katalüsaatoris.

Tööstuses on võimalik kasutada gaasi puhastamise protsesside kahte põhimõtteliselt erinevat meetodit - statsionaarset ja kunstlikult loodud mittestatsionaarset režiimi. Mittestatsionaarse meetodi valdavale kasutamisele üleminek on tingitud kõrgemast tehnoloogilisest protsessist, reaktsioonikiiruse suurenemisest, selektiivsuse suurenemisest, protsesside energiaintensiivsuse vähenemisest, käitise kapitalikulude vähenemisest ja selle toimimisega seotud kulude vähenemisest.

Katalüüsimeetodite arendamise peamine suund on odavate katalüsaatorite loomine, mis suudaksid töötada madalatel temperatuuridel ja oleksid vastupidavad erinevatele ainetele. Kontsentratsiooni korral alla 1 g / m³ ja suure koguse puhastatud gaaside korral nõuab termokatalüütiline meetod suurt energiakulu ja tohutul hulgal katalüsaatorit, seega on vaja välja töötada kõige energiasäästlikumad protsessid ja seadmed, mis nõuavad madalaid kapitalikulusid.