Purificarea catalitică a emisiilor de gaze

Creșterea poluării atmosferei reprezintă o preocupare serioasă și, prin urmare, curățarea emisiilor de gaze în fiecare an devine mai urgentă. Cea mai mare sursă de emisii de gaze nocive în atmosferă sunt întreprinderile energetice și transportul rutier.

Purificarea emisiilor de gaze se realizează în diverse moduri, printre care cea mai eficientă în multe cazuri este metoda catalitică de neutralizare și reducere a concentrației poluanților până la nivelul maxim admis. Purificarea catalitică este, de asemenea, preferabilă din motive economice.

De regulă, metodele catalitice sunt universale și pot fi utilizate pentru curățarea profundă a diferitelor gaze de proces. Prin această metodă este posibilă purificarea gazelor industriale oxizi de azot și sulf, monoxid de carbon, compuși organici dăunători și alte impurități toxice. În același timp, impuritățile nocive sunt transformate într-o măsură mai puțin dăunătoare și inofensivă și uneori chiar utile. Aceeași metodă este folosită pentru curățare gazele de eșapament. De fapt, această metodă constă în realizarea proceselor de interacțiune chimică a substanțelor în prezența catalizatorilor, ceea ce duce la transformarea impurităților care trebuie să devină inofensive pentru alte produse.

Catalizatorii speciali accelerează reacțiile chimice, dar nu afectează nivelul de energie al moleculelor care interacționează și nu schimbă echilibrul reacțiilor simple. Purificarea catalitică este promițătoare pentru amestecurile multi-componente ale fluxurilor de gaz efluent. Pentru purificarea gazelor din industrie, ca catalizatori se utilizează fier, cupru, crom, cobalt, zinc, platină și alte oxizi. Aceste substanțe sunt tratate cu un purtător de catalizator plasat în interiorul aparatului de reacție. Este necesar să se monitorizeze integritatea stratului exterior al catalizatorului, altfel purificarea catalitică nu va fi efectuată în totalitate, iar eliberarea substanțe nocive pot depăși standardele acceptabile.

Principala cerință pentru catalizator este stabilitatea structurii în timpul reacției. Căutarea și fabricarea de catalizatori, nu numai adecvate pentru utilizare pe termen lung, dar și destul de ieftine, prezintă unele dificultăți care limitează aplicarea metodei catalitice. Catalizatorii moderni trebuie să aibă selectivitate și activitate, rezistență la temperatură și rezistență mecanică.

Catalizatorii industriali sunt fabricați sub formă de blocuri și inele de structură de tip fagure. Ele au o rezistență hidrodinamică mică și o suprafață specifică exterioară ridicată. Se utilizează cel mai adesea purificarea catalitică a gazelor într-un catalizator fix.

În industrie este posibil să se utilizeze două moduri fundamentale diferite de a efectua procesele de curățare a gazelor - un regim staționar și artificial, creat non-staționar. Trecerea la aplicarea preferențială a metodei non-staționare se datorează procesibilității mai ridicate a procesului, rata de reacție, o creștere a selectivității, o reducere a intensității energetice a proceselor, o reducere a costurilor de capital pentru instalare și o reducere a costurilor de funcționare.

Direcția principală a dezvoltării metodelor catalitice este crearea de catalizatori ieftini care pot funcționa la temperaturi scăzute și pot fi rezistenți la diferite substanțe. Pentru concentrații mai mici de 1 g / msup3- și cantități mari de gaze purificate termocatalitică metodă necesită o energie ridicată și o mare cantitate de catalizator, astfel încât există o nevoie de a dezvolta procese de economisire a energiei maxime și echipamente care necesită costuri de capital reduse.