Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Гетерогенно-каталитические методы



Каталитические методы обезвреживания газов позволяют эффективно проводить очистку газов от оксидов азота. Общую схему каталитических методов восстановления можно представить в следующем виде:

Каталитические методы дают возможность:

● перерабатывать многокомпонентные газы с малыми концентрациями вредных примесей;

● добиваться высоких степеней очистки;

● вести процесс непрерывно;

● избегать в большинстве случаев образования вторичных загрязнителей;

● переводить экологически опасные примеси в безвредные или даже в полезные.

Недостатки каталитических методов связаны чаще всего с проблемами поиска, приготовления дешевых катализаторов и обеспечения их длительной эксплуатации.

Основным элементом технологической схемы гетерогенно-каталитического процесса является реактор, загруженный твердым катализатором в виде пористых гранул, колец, шариков или блоков со структурой, близкой к сотовой. Химические превращения происходят на развитой поверхности катализатора, доходящей до 1000 м2/г.

К числу эффективных катализаторов, нашедших практическое применение, относятся самые различные вещества – от минералов, которые используются почти без всякой предварительной обработки, и простых металлов до сложных соединений заданного состава и строения. Обычно каталитическую активность проявляют вещества с ионной связью, обладающие сильными межатомными полями. Одно из основных требований, предъявляемых к катализатору, – устойчивость его структуры и свойств в условиях реакции. Например, металлы не должны в процессе реакции превращаться в неактивные соединения.

В настоящее время достигнут значительный прогресс в теории и практике гетерогенных каталитических процессов, связанных с глубоким превращением различных веществ. На основе изучения химических закономерностей катализа, развития теории физической и химической адсорбции, детального изучения кинетики и механизмов каталитических реакций разработаны научные основы приготовления катализаторов для различных промышленных процессов. Современные катализаторы реакций обезвреживания характеризуются высокой активностью и селективностью в отношении целевых реакций, механической прочностью и устойчивостью к действию ядов и температуры. Производимые в промышленности катализаторы в виде колец и блоков сотовой структуры обладают малым гидравлическим сопротивлением и высокой удельной поверхностью.

Наибольшее распространение получили каталитические методы обезвреживания отходящих газов в неподвижном слое катализатора. В связи с этим можно выделить два принципиально различных метода осуществления процесса газоочистки:стационарный и искусственно создаваемый нестационарный.



При стационарном методе обезвреживания приемлемые для практики скорости химических реакций реализуются на большинстве дешевых промышленных катализаторов при 200...600 °С. После очистки газов от пыли (до 10...20 мг/м3) и различных каталитических ядов (As, Сl2, и др.) их температура оказывается значительно ниже. Таким образом, для проведения процесса обезвреживания стационарным методом отходящие газы необходимо нагреть за счет ввода горячих дымовых газов. Отходящие горячие очищенные газы после прохождения слоя катализатора могут выбрасываться непосредственно в атмосферу или служить для нагрева исходной смеси в рекуперативных трубчатых теплообменниках. При концентрации горючих примесей в отходящих газах более 4...5 г/м3 процесс очистки рекуперацией тепла можно проводить без дополнительных затрат энергии.

Стационарным методом обезвреживания затруднительно переработать газы с переменными нагрузками и изменяющимися концентрациями. Наличие внешнего теплообмена повышает параметрическую чувствительность системы и увеличивает опасность перегревов и спекания катализатора даже при небольшом увеличении концентрации примесей и (или) уменьшении расхода газа. Эффективная работа таких аппаратов возможна только при постоянных концентрациях (расходах) или совершенных системах автоматического управления процессом.

Промышленно освоенные каталитические методы восстановления NОХ условно можно разделить на два основных класса:

1) высокотемпературное каталитическое восстановление, которое протекает только в безкислородной среде при использовании в качестве восстановителя горючих газов;



2) селективное каталитическое восстановление (СКВ), особенностью которого является взаимодействие используемого восстановителя с оксидами азота в присутствии кислорода.

Высокотемпературное каталитическое восстановление осуществляют в присутствии газов восстановителей водорода, оксида углерода, углеводородов (пары керосина, нефтяной и природный газ). До начала реакции газы должны быть нагреты в зависимости от природы катализатора и восстановителя до 200...480 °С. Нижний предел соответствует восстановлению NОX водородом при использовании в качестве катализатора платины на носителе. Температура 480 °С необходима при восстановлении природным газом. Оксиды азота восстанавливаются до N2. Другими продуктами реакции могут быть вода и диоксид углерода.

Процесс восстановления оксидов азота горючими газами требует первоначального «выжигания» кислорода, что сопровождается повышением температуры. В случае применения природного газа (метана) «выжигание» кислорода протекает по реакции:

СН4 + 2O2 = СО2 + 2Н2О + 804,58 кДж/моль СH4.

При недостатке кислорода из метана могут образоваться водород и оксид углерода:

СН4 + 0,5O2 = СО + 2Н2 + 35,13 кДж/моль СН4.

Все три восстановителя (СН4, СО и Н2) реагируют на катализаторе с оксидом азота, восстанавливая их до элементарного азота:

NО2 + Н2 – NО + Н2O 2NО + 2Н2 → N2 + 2Н2О.

Аналогично реагируют СН4 и СО.

Так как содержание оксидов азота в большинстве случаев не превышает 0,2 %, расход горючего газа собственно на процесс восстановления невелик и определяется содержанием кислорода в очищаемых газах. В отходящих газах ТЭС концентрация кислорода составляет 3...8 %, а в нитрозных газах агрегатов производства слабой азотной кислоты – 2...3 %. Для поддержания восстановительной среды отношение СH4/NОX поддерживают на уровне 0,55...0,56. Больший избыток метана приводит к появлению в газе после очистки токсичного оксида углерода.

В реальных условиях в отходящих газах после восстановления оксидов азота содержание СО составляет 0,22...0,4 % по объему.

В качестве катализаторов высокотемпературного восстановления используют различные металлы, чаще всего нанесенные на разнообразные носители. Основными активными компонентами служат платина, палладий, родий, никель, медь, хром, а также ряд сплавов. Форма носителей также разнообразна. Это как таблетированные, так и формованные катализаторы. В СНГ наибольшее распространение получили палладиевые катализаторы марки АПК-2, представляющие собой таблетированный оксид алюминия, на который нанесен Рd в количестве 2 % по массе. В качестве восстановителя используется природный газ. Температура газа на входе в реактор составляет 400...500, на выходе 700...750 °С. Объемная скорость – 15...25 тыс./ч. Остаточное содержание оксидов азота не более 0,005 % по объему. В настоящее время начата наработка катализатора АЖМ-15 (на замену АПК-2), который представляет собой нанесенные на Al2O3 оксиды железа, марганца, и меди. Процесс высокотемпературного каталитического восстановления оксидов азота применяется в СНГ в основном на линиях по производству слабой азотной кислоты.

Процессы неселективного высокотемпературного каталитического восстановления применительно к газам ТЭС активно развиваются в Германии. Первоначально проводят восстановление оксидов азота за счет ввода в топливные газы метана. Процесс протекает при 450 °С па катализаторе из благородных металлов. Затем на втором слое катализатора при 400 °С осуществляется окисление SO2 в SO3 с последующим получением серной кислоты. Одним из вариантов этого процесса является каталитическое восстановление NОX и SO2 метаном при недостатке кислорода до N2 и Н2S с последующим получением из Н2S товарной серы. В рассматриваемых случаях отмечается явление коррозии металла и рост затрат на восстановитель – метан.

К недостаткам метода высокотемпературного каталитического восстановления следует отнести высокую начальную температуру реакции, значительный расход восстановителей на «выжигание» кислорода, затраты на утилизацию тепла отходящих газов и поддержание необходимого температурного режима процесса (Т < 850 °С), появление выбросов оксида углерода.

В последнее время появились разработки катализаторов, позволяющие осуществлять восстановление оксидов азота углеводородами (прежде всего пропан-бутаном) в присутствии кислорода. Пока эти разработки не вышли за уровень лабораторных испытаний. Катализаторы для такого процесса представляют собой цеолиты типа ZSМ-5, промотированные медью или перовскиты. Процесс осуществляется при температурах 450...800 °С, времени контакта по катализатору – 0,2...0,3 с. Эффективность удаления NОX достигает 95 % при отношении концентрации оксидов азота и восстановителя (пропан-бутан) – 1:2 и содержании кислорода в очищаемых газах – 3...5 %.

Селективное каталитическое восстановление (СКВ) получило в последние годы наибольшее распространение для очистки газов от NОX. Особенностью этого процесса является взаимодействие используемого восстановителя с оксидами азота в присутствии кислорода. Таким восстановителем оксидов азота, широко применяемым в промышленных условиях, является аммиак. Помимо газообразного аммиака в процессах СКВ могут использоваться также аммиакобразующие реагенты. Это растворы аммиака: аммиачная вода, распыляемая в потоке горючего газа, после чего капли находятся в контакте с газом 2...10 с до попадания на слой катализатора или просто жидкий аммиак. Аммиак может быть получен также непосредственно перед слоем катализатора за счет конверсии метана. Для селективного восстановления NОX предложено применять также сероводород. Количество вводимого восстановителя зависит от концентрации оксидов азота и необходимой степени очистки. Кроме того, иногда аммиак вводят в значительном избытке по отношению к NОX (это имеет место при очистке горячих дымовых газов). чтобы одновременно связать присутствующий в газах диоксид серы в сульфат и (или) сульфит аммония.

Основными реакциями, протекающими при восстановлении оксидов азота в кислородсодержащей среде являются следующие:

4NН4 + 4NО + О2 → 4N2 + 6Н2O;

8NН3 + 6NО2 → 7N2 + 12Н2O;

4NН3 + 5O2 → 4NO + 6Н2О;

4NН3 + ЗО2 → 2N2 + 6Н2O;

2NН3 + 2O2 → N2O + ЗН2O.

Для эффективной организации процесса очистки газов используются данные по кинетическим зависимостям скорости восстановления NOX от различных параметров.

Оптимальной для протекания реакций восстановления в зависимости от катализатора и носителя считается температура 200...400 °С. Так, максимум конверсии NО на V2O5/ТiO2 наблюдается при 300 °С; при использовании V2О5/Аl2О3 оптимальные температуры для восстановления NОX составляют 400 °С. Максимальная активность в реакции восстановления NО аммиаком на катализаторе Сг2О3/Аl2О3 наблюдается при 310 °С.

Каталитическая активность в реакциях восстановления убывает в ряду:

Рt > МnO2 > V2О5 > СuО > Fе2О3 > Сг2О3 > СоО3.

Основными промышленными катализаторами селективного восстановления оксидов азота аммиаком являются ванадийсодержащие катализаторы. Пентаксид ванадия имеет высокую активность при относительно низких температурах (< 400 °С), значительную устойчивость к воздействию оксидов серы. Эти свойства катализатора делают его пригодным для обезвреживания газов ТЭС.

Особенностью вышеприведенных реакций является значительное влияние кислорода на скорость ее протекания. При изменении концентрации О2 от 0,1 до 1,0 % скорость восстановления резко увеличивается на различных катализаторах. Дальнейшее увеличение концентрации кислорода не сказывается на скорости реакции восстановления NО. В тоже время на реакцию восстановления NО2 аммиаком, присутствие кислорода не оказывает влияния. На V2О5 окисление NН3 до N2 начинается при Т > 220 °С; при Т > 350 °С появляется небольшое количество N2О, окисление аммиака до NО протекает с заметной скоростью Т > 450 °С. Такое распределение продуктов окисления аммиака обусловливает особенности протекания реакции восстановления NО. Степень восстановления NО увеличивается с ростом отношения NН3/NОX. В условиях отсутствия реакции окисления аммиака максимум конверсии NО наблюдается при мольном отношении NН3/NО, равном единице, что соответствует стехиометрии реакции восстановления NО. Максимальной конверсии диоксида азота соответствует мольное отношение NН3/NO2 равное 1,3.

Для смеси NОX и NО оптимальное отношение NН3/NОX зависит от отношения NО2/NО и изменяется от 1 до 1,3. При NО2/NО < 1 конверсия NОX линейно зависит от отношения NН3 к NО, при NО2/NО > 1 отклоняется от линейной зависимости. При малых объемных скоростях (10000 1/ч) и росте температуры NН3/NОX оказывает более сильное влияние на конверсию NОX, так как при этом увеличивается вклад конкурирующей реакции окисления NН3, что при небольших избытках NН3 приводит к быстрому снижению степени конверсии NОX.

Учитывая, что степень очистки газов от NОX зависит от избытка аммиака, предлагается, например, разделить очищаемый газ на два потока, в один из которых аммиак вводят с избытком, а в другой – с недостатком или в стехиометрическом соотношении. После пропускания потоков через слои катализатора они объединяются. Для улучшения степени очистки газов применяют периодическое изменение расхода аммиака на входе в слой катализатора: NН3 дозируется до выше стехиометрически необходимого количества, то ниже.

В экспериментальных работах также установлено, что скорость восстановления NОX зависит от соотношения в газе NО/NO2. Последнее предлагается осуществлять в потоке очищаемого газа испарением азотной кислоты до установления соотношения NО2/NО на уровне 0,9...1,1. С другой стороны, предлагается для очистки газов, богатых NО2, использовать первоначальное восстановление диоксида азота метанолом, пока отношение NO2/NO не достигнет оптимального значения после чего в газ вводят аммиак и проводят селективное восстановление.

При осуществлении процессов СКВ возможно протекание побочных реакций, приводящих к образованию аммонийных солей. Прежде всего необходимо учитывать возможность образования в газовой фазе нитритов и нитратов аммония по реакции

2NО2 + 2NН3 + Н2О = NН4NO2 + NН4NО3,

накопление которых крайне нежелательно с точки зрения взрывобеэопасности процесса. Протекание этой реакции определяется главным образом температурой, временем контакта и концентрацией газовых компонентов. Независимо от концентрации NО2 и O2, для каждой температуры имеется значение парциального давления NН3, ниже которого соли аммония не образуются.

Соли, прежде всего сульфат аммония, могут образовываться не только в слое катализатора, но и в газоходах после каталитического реактора. Для борьбы с этим явлением предложено устанавливать на выходе из реактора вращающийся теплообменник Юнгстрема. Отложение солей в этом случае понижается за счет стробирующего эффекта. В рекуперативных теплообменниках отложения сульфата аммония разрушают механически, вводя в поток газа стальные шарики.

Таковы основные особенности протекания процесса селективного восстановления оксидов азота аммиаком на различных катализаторах, которые необходимо учитывать при разработке и эксплуатации установок очистки газов, содержащих оксиды азота.

Основные области применения методов СКВ – это очистка отходящих газов от NОХ в производстве азотной кислоты и дымовых газов при сжигании топлива. Общая доля установок селективного каталитического восстановления NОX в дымовых газах в Японии и США оценивается в 65 % (от общего числа установок очистки от NOX).

Применение метода СКВ для очистки газов ТЭС имеет ряд особенностей, связанных с запыленностью отходящих газов, их сравнительно высокой температурой, а также содержание в них диоксида серы. Последнее требует усовершенствования.

Существует несколько способов размещения каталитического реактора в газовом тракте котельной установки (рис. 4.1). На практике наиболее широко используется схема размещения реактора СКВ после экономайзера (рис. 4.1, б). В этом случае высокая температура позволяет обойтись без дополнительного подогрева газов, однако значительное количество пыли и диоксида серы создает трудности для реализации процесса очистки. Наличие в отходящих дымовых газах SO2 приводит к дезактивации катализатора в результате блокировки активного компонента сульфатами аммония. Высокая запыленность дымовых газов ведет к эрозионному износу катализатора и его механическому разрушению.

Эти факторы значительно сокращают срок службы катализатора, снижают степень очистки от NOX. Поддержание высокой эффективности очистки газов возможно лишь за счет проведения специальных мер при эксплуатации установки.

Рис. 4.1. Размещение реакторов СКВ в газовом тракте котельной установки: 1 – реактор; 2 – котел; 3 – электрофильтр; 4 – воздухонагреватель; 5 – десульфуризационная установка; 6 – рукавный фильтр; 7 – теплообменник; а – схема со слабозапыленным потоком газов; б – схема с высокозапыленным потоком газов; в – схема с расположением реактора после пыле-сероочистки; А – газ на очистку; Б – продукты десульфуризации

Так, для удаления сульфатов аммония разработаны способы промывки установки водными растворителями. Процессы СКВ запыленных газов ТЭС могут быть реализованы лишь на катализаторах с керамической сотовой структурой (блоках) при высоких линейных скоростях, доходящих до 60 м/с. Сотовая структура имеет стенки одинаковой толщины, образующие каналы по всей длине с гидравлическим диаметром 2...30 мм. Пористость такого блока составляет 50...80 %. Переработка газа при высоких линейных скоростях исключает забивание каналов пылью. Высокая пористость блоков и большой гидравлический диаметр каналов обеспечивают незначительное сопротивление контактных аппаратов газоочистки (не более 200 мм вод. ст.). Иногда вместо керамических блоков для обработки запыленных газов активный компонент наносят на поверхность металлических пластин или теплообменных трубок.

Пример сотовой структуры реактора и его схема загрузки показана на рис. 4.2.

Рис. 4.2. Схема загрузки реактора: 1 – упаковка катализатора; 2 – ячейка в сотовом катализаторе; 3 – неочищенный дымовой газ; 4 – чистый дымовой газ

 

Серьезной проблемой для такой схемы является дезактивация катализатора в ходе процесса СКВ. Для восстановления активности катализатора используют периодическое создание повышенного содержания водяного пара (до 5...60 %) в очищаемых газах, а температуру поддерживают в это время в слое катализатора равную 300... 450 °С.

Для обеспечения непрерывности процесса очистки процесс СКВ можно осуществлять в нескольких параллельно работающих реакторах, что позволяет в одном (или нескольких) вести регенерацию катализатора, а в остальных осуществлять очистку. Непрерывность процесса можно обеспечить также за счет периодического изменения мест ввода аммиака, что достигается, например, вращением слоя катализатора.

Причиной снижения активности катализатора может являться также его механический износ, что имеет место при очистке горячих запыленных газов. Для того чтобы защитить катализатор, используют установку в каталитическом реакторе наклонных опорных решеток или защиту катализатора специальными сетками, задерживающими пыль. Для того чтобы пыль не накапливалась в слое блочного катализатора, осуществляют меры по интенсификации процессов массообмена в каналах блока. Это достигается использованием пересекающихся каналов с переменным сечением.

Вариант размещения СКВ после электрофильтра (рис. 4.1, а) еще не получил достаточно широкого распространения на практике, так как проблема создания высокотемпературных электрофильтров полностью не решена.

Дымовые газы ТЭС перед удалением от NОХ могут быть очищены от пыли и диоксида серы для увеличения срока службы катализатора (рис. 4.1, в). Однако это приведет к их охлаждению и резко увеличит стоимость их денитрации (примерно на 30 %) за счет повторного нагрева. Для нагрева используются, например, движущийся слой катализатора (в частности, кокс). Теплоноситель может использоваться также следующим образом. Два теплообменника устанавливаются до и после каталитического реактора, а теплоноситель циркулирует между этими двумя теплообменниками. Для нагрева может быть использован процесс СКВ в слое движущегося катализатора, причем газ подается навстречу движущемуся слою.

Для всех рассмотренных технологических схем очистки дымовых газов от NОX характерны общие проблемы.

Смешение аммиака с потоком очищаемого газа оказывает значительное влияние на эффективность процесса очистки. Обращает на себя внимание использование распределенного ввода аммиака. В этом случае слой катализатора разделяют на несколько частей, а аммиак вводят перед каждым слоем. Для увеличения степени очистки в целом предлагается или обеспечить степень превращения на каждой из частей слоя до 67 %, или большую часть NН3 дозировать перед последней частью слоя катализатора.

В случае изменения расходов газа и (или) содержания в них оксидов азота наличие нескольких частей слоя катализатора и ввод NН3 перед каждым из них позволяет осуществлять управление процессом за счет перераспределения потока газа путем байпаса.

Обеспечение однородного смешения незначительных количеств аммиака с большими объемами отходящих газов требует применения специальных технологических приемов. Для этого используют, например, часть основного потока, которую смешивают сначала с аммиаком, а затем уже ее смешивают с основным потоком. Для этих же целей служит установка в газоходе после ввода аммиака специальных перегородок, увеличивающих турбулизацию потока. Ввод аммиака при наличии перепада давления между частями слоя катализатора также улучшает перемешивание восстановителя и очищаемых газов.

Используемый для восстановления оксидов азота аммиак хорошо адсорбируется на ряде катализаторов. Это используется для организации процесса СКВ, например путем адсорбции аммиака на холодном участке слоя катализатора, после нагрева которого аммиак десорбируется и используется для восстановления. Катализатор СКВ может играть роль одновременно и адсорбента для NОX. В этом случае, для того чтобы катализатор не проводил окисление аммиака, его регенерацию (восстановление поглощенных оксидов азота) не проводят до конца, а ограничиваются величиной 60...70 %. К сожалению, NH3 только адсорбируется на катализаторе, но и хорошо поглощается золой, содержащейся в очищаемых дымовых газах. Для того чтобы устранить это, золу подвергают термообработке, а выделившийся аммиак вновь подают на восстановление. Для удаления остаточного аммиака (после восстановления NОX) используют установку дополнительных слоев катализатора, на котором проводят его окисление преимущественно до азота.

Основным направлением повышения экономичности СКВ является снижение энергозатрат и разработка способов регенерации катализатора при снижении его активности.

Для повышения экономичности процессов СКВ на ТЭС в настоящее время применяются вращающиеся теплообменники (рис. 4.1, в). Отходящие дымовые горячие газы с температурой 350...400 °С смешивают с аммиаком и подают далее на вращающийся пластинчатый реактор-теплообменник, после прохождения которого очищенные от NOX газы могут поступать дальше для удаления пыли и диоксида серы. Свежий воздух для процесса горения поступает в это время в другую половину реактора-теплообменника, где нагревается и подается в печь. Теплообменник вращается таким образом, чтобы обеспечить почти постоянную температуру по всему объему.

Существующие катализаторы позволяют проводить процессы восстановления при низких температурах (150...180 °С) в том случае, если будут обеспечены условия, исключающие накопление аммонийных солей (например, нитрата аммония). Этого можно добиться за счет непрерывного или периодического ввода в реактор веществ, способствующих разложению названных солей (спирты, альдегиды, кетоны, сложные и простые эфиры, а также предельные углеводороды). Разложить накопившиеся аммонийные соли и восстановить активность катализатора удается за счет периодического удаления его из зоны реакции и регенерации в отдельном аппарате, или за счет разделения слоя катализатора на несколько частей и определенном расходе NН3 перед каждым слоем.

При восстановлении нитрозных газов, не содержащих кислород, возникает необходимость во вводе дополнительных реагентов, позволяющих поддерживать катализатор в окисленном состоянии, и, следовательно, вести процесс при относительно низких температурах. В качестве таких окислителей используют, например, кислород, перекись водорода. Ввод последней позволяет одновременно ускорить доокисление избыточного аммиака и устранить его появление на выходе из реактора.

Катализатор, работающий на смесях с высоким содержанием золы и оксидов серы, должен обеспечивать высокую степень очистки от NОX и одновременно в наименьшей степени окислять SО2 в SО3, так как может иметь место кислотная коррозия воздухоподогревателя. Кроме того, при Т < 300 °С в коммуникациях отлагаются сульфаты аммония. Опыт эксплуатации установок денитрации газов ТЭС в Японии показал, что для обеспечения интервала между чистками коммуникаций газового тракта в 6000 ч остаточная концентрация NН3 должна быть менее 5 ррт.

Можно выделить два вида катализаторов: формованные и пластинчатые. Первые имеют каналы сотовидной, квадратной (наиболее распространенной) или треугольной формы. Пластинчатые катализаторы представляют собой блоки параллельных пластин с рифленой поверхностью. Размеры каналов для катализаторов, используемых в запыленном газовом потоке – 6...16 мм, в обеспыленных газах –3...10 мм. Внешняя удельная поверхность блоков > 1000 м2/м3. Высокая пористость блоков (50...80 %) и большой гидравлический диаметр каналов обеспечивают незначительное сопротивление контактных аппаратов газоочистки (не более 200 мм вод. ст.).

Катализаторы, приготовленные методом смешения, имеют большие преимущества перед нанесенными катализаторами при использовании их в запыленном газовом потоке, когда скорость износа существенна. Наибольшее распространение в Японии получили катализаторы с использованием в качестве носителя TiО2, активной фазы V2O5 и W2O3. В США и Европе развивается каталитические системы на основе цеолитов, другие типы катализаторов. Эти катализаторы имеют гораздо меньшее распространение, чем оксидно-ванадиевые.

Основные требования, предъявляемые к катализаторам СКВ промышленностью, можно свести к следующим:

● высокая активность и селективность в реакциях восстановления NОX при возможно низких температурах;

● низкая активность в реакциях окисления SO2 в SO3;

● медленная дезактивация;

● коррозийная устойчивость;

● механическая прочность и устойчивость к температурным колебаниям;

● низкое гидравлическое сопротивление.

Продление срока службы катализатора, уменьшение его удельных загрузок возможно при переработке дымовых газов, предварительно очищенных от пыли и SO2. Это потребует значительных энергозатрат на подогрев газов перед установкой СКВ.


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2019 год. Все права принадлежат их авторам!