Katalytické čištění plynných emisí

Zvýšení znečištění ovzduší je vážným problémem, a proto se každoročně stane naléhavější čištění emisí plynů. Největším zdrojem škodlivých plynných emisí do ovzduší jsou energetické podniky a silniční doprava.

Emise čištění plynů proveden různými způsoby, z nichž nejúčinnější v mnoha případech je katalytický způsob pro deaktivaci a snížení koncentrace znečišťujících látek na maximální přípustné hladiny. Katalytické čištění je také výhodné z ekonomických důvodů.

Katalytické metody jsou zpravidla univerzální a mohou být použity pro hluboké čištění různých procesních plynů. S touto metodou je možné očistit průmyslové plyny oxidy dusíku a síra, oxid uhelnatý, škodlivé organické sloučeniny a další toxické nečistoty. Současně se škodlivé nečistoty mění na méně škodlivé a neškodné a někdy dokonce užitečné. Stejná metoda se používá k čištění výfukových plynů. Ve skutečnosti tato metoda spočívá v realizaci procesů chemické interakce látek v přítomnosti katalyzátorů, což vede k přeměně nečistot, která má být znečištěna jinými produkty.

Speciální katalyzátory urychlují chemické reakce, ale neovlivňují energetickou hladinu interagujících molekul a nevykazují rovnováhu jednoduchých reakcí. Katalytické čištění slibuje pro vícesložkové směsi proudů odpadních plynů. Pro čištění plynů v průmyslu se používají jako katalyzátory železo, měď, chrom, kobalt, zinek, platina a další oxidy. Tyto látky jsou ošetřeny nosičem katalyzátoru umístěným uvnitř reaktorového zařízení. Je třeba monitorovat integritu vnější vrstvy katalyzátoru, jinak katalytické čištění nebude provedeno v plném rozsahu a uvolnění škodlivé látky mohou překročit přijatelné standardy.

Hlavním požadavkem pro katalyzátor je stabilita struktury během reakce. Pátrání a výroba katalyzátorů, které jsou nejen vhodné pro dlouhodobé použití, ale také dostatečně levné, představují určité obtíže, které omezují použití katalytické metody. Moderní katalyzátory musí mít selektivitu a aktivitu, odolnost vůči teplotě a mechanickou pevnost.

Průmyslové katalyzátory se vyrábějí ve formě bloků a kruhů s voštinovou strukturou. Mají malou hydrodynamickou odolnost a vysoký vnější povrch. Katalytické čištění plynů v pevných katalyzátorech se nejčastěji používá.

V průmyslu je možné použít dva zásadně odlišné způsoby provádění procesů čištění plynu - stacionární a uměle vytvořený nestacionární režim. Přechod na preferenční aplikaci nestacionární metody je způsoben vyšší zpracovatelností procesu, reakční rychlost, zvýšit selektivitu, snížit energetickou náročnost procesů, snížit investiční náklady na instalaci a snížit náklady na jeho provoz.

Hlavním směrem vývoje katalytických metod je vytvoření levných katalyzátorů, které mohou pracovat při nízkých teplotách a odolné vůči různým látkám. Pro koncentrace nižší než 1 g / msup3- a velké množství čištěných plynů termokatalytického metoda vyžaduje vysokou energii a velké množství katalyzátoru, takže je potřeba vyvinout maximální procesů úspory energie a zařízení, které vyžadují nízké náklady kapitálu.