Каталитично пречистване на газовите емисии

Повишаването на замърсяването на атмосферата е сериозна загриженост и затова почистването на емисиите на газ всяка година става все по-спешно. Най-големият източник на вредни газови емисии в атмосферата са енергийните предприятия и автомобилния транспорт.

Пречистването на газовите емисии се извършва по различни начини, сред които най-ефективният в много случаи е каталитичният метод за неутрализиране и намаляване на концентрацията на замърсители до максимално допустимото ниво. Каталитичното пречистване също е за предпочитане по икономически причини.

Като правило каталитичните методи са универсални и могат да се използват за дълбоко почистване на различни технологични газове. С този метод е възможно да се пречистват индустриалните газове азотни оксиди и сяра, въглероден окис, вредни органични съединения и други токсични примеси. Същевременно вредните примеси се превръщат в по-малко вредни и безвредни и понякога дори полезни. Същият метод се използва за почистване отработени газове. Всъщност този метод се състои в осъществяване на процесите на химично взаимодействие на вещества в присъствието на катализатори, което води до превръщането на примесите в други продукти.

Специалните катализатори ускоряват химическите реакции, но не повлияват енергийното ниво на взаимодействащите молекули и не изместват равновесието на простите реакции. Каталитичното пречистване е обещаващо за многокомпонентни смеси от потоци от отпадъчни газове. За пречистване на газове в промишлеността, като катализатор се използват желязо, мед, хром, кобалт, цинк, платина и други оксиди. Тези вещества се третират с катализаторен носител, поставен вътре в реакторния апарат. Необходимо е да се следи целостта на външния слой на катализатора, в противен случай каталитичното пречистване няма да се извърши изцяло и освобождаването вредни вещества могат да надвишават приемливите стандарти.

Основното изискване за катализатора е стабилността на структурата по време на реакцията. Търсенето и производството на катализатори, които не само са подходящи за дългосрочна употреба, но и са достатъчно евтини, представляват трудности, които ограничават прилагането на каталитичния метод. Съвременните катализатори трябва да имат селективност и активност, устойчивост на температури и механична якост.

Индустриалните катализатори се произвеждат под формата на блокове и пръстени от структура на пита. Те имат малка хидродинамична устойчивост и висока външна специфична повърхност. По-често се използва каталитично пречистване на газове в неподвижен катализатор.

В индустрията е възможно да се използват два принципно различни начина за извършване на процесите за почистване на газ - стационарен и изкуствено създаден нестационарен режим. Преходът към преференциалното прилагане на нестационарния метод се дължи на по-голямата обработваемост на процеса, скоростта на реакцията, повишаване на селективността, намаляване на енергийната интензивност на процесите, намаляване на капиталовите разходи за инсталиране и намаляване на разходите за нейното функциониране.

Основната посока на развитието на каталитичните методи е създаването на евтини катализатори, които могат да работят при ниски температури и да бъдат устойчиви на различни вещества. За концентрации под 1 г / msup3- и големи количества пречистени газове термоката- метод изисква висока енергия и голямо количество катализатор, така че има нужда да се развива максимално процеси енергоспестяващи и оборудване, които изискват ниска капиталови разходи.