Главная / Статьи / Методы очистки газов от оксидов азота в промышленности

Очистка газов от оксидов азота на производстве

Похожие темы:
Азот сам по себе является ни только не опасным химическим элементом, но и необходим для человеческого организма. Азот является элементом-органогеном, поскольку входит в состав аминокислот, которые образуют белки. Кроме этого входит в состав строительного материала ДНК, гормонов, гемоглобина, большинства витаминов и других необходимых веществ для жизнеобеспечения.
Азот является основным элементом в атмосфере — около 78-80%. Азот - это негорючий, не взрывоопасный, не ядовитый инертный газ.
Азот находится на 4-м месте среди химических элементов по распространенности. В твердых и жидких средах его содержание составляет около 2-3% от общего количество органических веществ. Однако при соединении с кислородом (оксиды азота), его объем и токсичность возрастает.
Очистка газа от оксидов азота
Молекулы оксидов азота

Опасность оксидов азота и сферы с его повышенным содержанием

Для начала стоит сказать о том, что азот образует несколько оксидов.
Очистка газа от оксида азота (I) (оксид диазота) не является важной и необходимой задачей. В промышленности в больших количествах вырабатывается редко. Скорее наоборот — промышленность намеренно вырабатывает этот тип оксида азота для медицинской, пищевой, авиационной, автомобильной сфер. В медицине, например, он используется в качестве наркоза, под всем известным названием «веселящий газ».

Очистка газо-воздушной смеси от оксида азота (II) (монооксид азота) также не является необходимой задачей, т.к. в принципе этот оксид не может существовать в воздухе, моментально окисляясь до NO2 — оксид азота (IV).

N2O3оксид азота (III) является тёмно-синей жидкостью. При взаимодействии с водой образует азотистую кислоту.

Сначала скажем о высшей степени окисления азота — N2O5 — оксид азота (V) — летучее, газообразное, ядовитое соединение. Стабилен исключительно при температуре не выше +10°C. Является взрывоопасным при соединение с органическими веществами. Работа с данным оксидом обычно ведется в лабораториях. При разложении дает NO2 — оксид азота (IV).
Теперь уделим особое внимание NO2. Оксид азота (IV) — ядовитый газ бурого цвета с неприятным запахом.

Выбросы оксида азота в воздух называют безобидным названием «лисий хвост». Но этот «хвост» несёт в себе большую опасность. Выбросы являются высоко токсичными, вызывают раздражение слизистых оболочек. Огромный урон наносят лёгким и дыхательным путям, изменяют состав крови, уменьшают уровень гемоглобина. Могут вызывать кислотные дожди.

Основными источниками образования оксида азота (IV) являются продукты, которые образуются в процессе сжигания топлива в печах, а также при работе двигателей внутреннего сгорания.
Загрязнение воздуха диоксидом азота
«Лисий хвост» — выбросы диоксида азота в атмосферу
Скруббер из пластика

Методы очистки газов от оксидов азота

1. Адсорбция (хемосорбционные процессы)

Хорошо подходит только для небольшого объема газа. Главным реагентом, как и в большинстве случаев, выступает активированный уголь. Также можно использовать силикагель, торфощелочные реагенты. Важным условием правильной очистки газа является соблюдение температурного режима (80-130°C). Степень очистки при такой очистки достигает 90%.

2. Каталитическая очистка газов (каталитическое восстановление)

Такой метод очистки основан на реакции, в результате которой образуется молекулярный азот. В качестве восстановительных средств выступает водород, природный газ, окись углерода.

В зависимости от температур, разложение оксида азота (IV) делят на высокотемпературное, селективное, гетерогенное. Эффективность будет зависеть от используемого катализатора (металлы платиновой группы, сплавы на основе родия/палладия). Данные катализаторы являются дорогостоящими и, соответственно, сам процесс фильтрации становится непосильным для многих предприятий.

3. Регулирование процесса горения

Метод подходит только в том случае, если температурный режим составляет от 850 до 1100°C. Степень очистки не очень высокая — 70%.

Процесс включает в себя 2 этапа: технологические меры и эксплуатация установок, встроенных в печи. На втором этапе необходимо уменьшить избыток воздуха, снизить температуру подогрева кислорода, поддержать циркуляцию дымовых газов, обеспечить сжигание горючего в 2 стадии, использовать не пар, а воду.

4. Карбидный метод

Метод позволяет очистить газ от диоксида азота на 95%. Преимуществом метода является отсутствие зависимости реакции от концентрации оксида и отсутствие необходимости предварительной подготовки газа.
5. Абсорбция

Этот метод является универсальным. Позволяет добиться высокой степени очистки — до 99,99%. В основе метода очистки лежит взаимодействие газа с водой и нейтрализаторами. Огромным преимуществом является то, что по итогу образуются вещества, пригодные для дальнейшего использования в сельском хозяйстве, разных отраслях тяжелой и легкой промышленности.

Скрубберы или газопромыватели являются лучшими фильтрами в данном случае. Принцип их работы такой:

  1. Загрязненный газ входит во входной фланец и проходит в колонный аппарат к насадкам.
  2. Насадки постоянно под давлением орошаются несколькими форсунками сверху, благодаря чему очищается входящий газ. В колонном аппарате находится 1–1,5 кубических метра насадок сложной формы, благодаря чему создается оптимальная площадь соприкосновения воды с газом и, соответственно, большая площадь фильтрации.
  3. Насадки орошаются водой или специальной жидкостью, в зависимости от потребностей производства.
  4. Дальше очищенный газ с водой поступает в сетчатый каплеуловитель.
  5. Выводится наружу с помощью вентилятора
Читать про аппараты очистки газовых выбросов
Очистка газа от диоксида азота скруббером
Насадочный скруббер из полипропилена
Производительность: 100—300000 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Производительность: 100 – 120 000 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Производительность: 100—300000 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Производительность: 100 – 300 000 м3
Цена: по запросу
Подробнее

Наш опыт внедрения

Входные данные и задание от заказчика

За помощью обратился клиент, на заводе у которого находится гальванический цех площадью 2000 м².
Ему был необходим фильтр, очищающий воздух в процессе работы с Царской водкой.
Фильтр должен очищать воздух с примесью диоксида азота, который является токсичным газом с максимальным классом опасности, и хлористого водорода, который также является ядовитым газом.
Выбор оборудования на такое производство осложнён тем, что из-за химикатов металлы подвергаются коррозии и разрушаются.
Температура газа на входе составляет 30°C. По техническому заданию заказчика производительность фильтра должна была составить до 2000 м²/час.

Подбор фильтровального оборудования

Предложили заказчику насадочный скруббер из полипропилена (пластика). Полипропилен может работать при температуре до 100°C. Это значительно превосходит рабочую температуру в цехе клиента. Скруббер имеет большую поверхность фильтрации, не подвергается коррозии и поэтому является долговечным. Его параметры соответствуют ТЗ заказчика: производительность до 2 000 куб м³/час.
Насадочный скруббер для очистки газа от оксида азота
Очистка от диоксида азота на гальваническом производстве
Мы всегда делаем предельно точные расчеты, помогаем подобрать подходящие фильтры. Обычно на это нужно 1 – 2 дня.
Технический директор,
Владимир Никулин
РАСЧЕТ И ПОДБОР ФИЛЬТРА
После заполнения вы получите стоимость и сроки поставки оборудования.
Заполняя данную форму, Вы соглашаетесь с политикой обработки персональных данных
РАБОТАЕМ ВО ВСЕХ РЕГИОНАХ
ПОСТАВИМ ЗА
45 ДНЕЙ
АДАПТИРУЕМ ФИЛЬТР ПОД ВАШЕ ПРЕДПРИЯТИЕ
ЦЕНЫ
ОТ ПРОИЗВОДИТЕЛЯ

Работаем по всей России и ближнему зарубежью