Очистка от угарного газа (СО)

Среди современных методов удаления оксида углерода (СО) из газовых выбросов наиболее часто применяют каталитические. Примером могут служить каталитические нейтрализаторы выхлопных газов на транспорте и в энергетике. В основе каталитического метода удаления СО лежит каталитическая реакция его окисления до СО₂

Т,˚С

2CO + O₂2СО₂

В качестве катализаторов используют металлы Pt, Рd, нанесенные на носитель, или смесь оксидов СиО, Сr₂О₃, Ге₂О₃, А1₂О₃.. Очистку проводят в диапазоне температур 100-250 °С, при которых степень превращения СО в СО₂ превышает 99%.

1.19. Очистка от сероводорода (Н ₂ S) и оксидов серы

В газовой, нефтяной, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности основным методом очистки газов от Н₂S является 2-х стадийный метод Клауса. На первой стадии (I) сероводород окисляют до сернистого газа (SО₂), а во второй (II) стадии получают серу:

I) H₂S + 3/2O₂ SO₂+ S + H₂O

II) 2H₂S + SO₂ 3S + 2H₂O

Al₂O₃

По методу Клауса предприятия ОАО "Газпром" Оренбургский ГПЗ и Астраханский ГПЗ из природного газа, содержащего 5 и 25% Н₂S соответственно, ежегодно вырабатывают около 0,7 и 3,3 млн. тонн серы.

1.20. Очистка от оксидов серы (SO₂ и SO₃)

Ди- и триоксиды серы являются типичными представителями так называемых кислых ЗВ, т.е. веществ, водный раствор которых характеризуется значением рН< 7. Поэтому большинство методов удаления этих компонентов из газовых выбросов основано на нейтрализации SО₂и SО₃ растворами щелочей или суспензиями карбонатов.

В основе наиболее простого и надежного известкового метода лежат реакции SО₂ и SО₃с водной суспензией известняка (СаСО₃):

SО₂ + СаСО₃ → СаSО₃↓ + СО₂↑

SО₃ + СаСО₃ → СаSО₄↓ + СО₂↑

Степень очистки газовых выбросов от оксидов серы достигает 98%. Получающиеся сульфит и сульфат кальция (гипс) практически не находят квалифицированного использования и сбрасывают в отвал. Крайне ограниченное применение гипса в промышленности стройматериалов проблему не решает. Поэтому известковый метод применяют при суммарной концентрации SО₂ и SО₃ не превышающей 0,2%.

1.21. Очистка от оксидов азота (NО, NО₂, NО_Х)

Прогрессивным методом очистки газовых выбросов от оксидов азота (NО_Х) является их селективное каталитическое восстановление (СКВ) углеводородами, например, метаном:

2NO + CH4 + O₂ → N₂ + CO₂ + 2H₂O

2NO₂ + 2CH4 + O₂ → N₂ + 2CO₂ + 4H₂O

Реакцию СКВ проводят при температуре 350-550°С атмосферном давлении в присутствии катализаторов на основе металлов Рd, Pt на носителях или каталитических систем, содержащих СиО, Сr₂О₃, Fe₂O₃, А1₂О₃ и другие. Степень превращения оксидов азота зависит от их концентрации, примесей оксидов серы, Н₂S и воды и обычно составляет 70-95%.

1.22. Очистка от углеводородов (С _xН_y)

Удаление углеводородов из газовых выбросов проводят методом каталитического окисления их до СО₂и Н₂О:

C_nH_2n+2 + → пСO₂ + (п+1)Н₂O

Очистку ведут при температуре 150-250 °С, используя катализаторы на основе металлов Рd, Рt на носителях или каталитических систем, содержащих СиО, Сr₂О₃,, Fе₂О₃, А1₂О₃, и другие. Эффективность удаления углеводородов превышает 99,5%. Современные каталитические системы позволяют проводить комплексную очистку газовых выбросов одновременно от NО_Х, СО и СН.

Если очистка газовых выбросов невозможна одним из вышеперечисленных методов, то проводят рассеивание выбросов в атмосфере через дымовые трубы таким образом, чтобы концентрация ЗВ в приземном слое атмосферы не превышала ПДК.

ГИДРОСФЕРА