Содержание
В чем заключается вредность соединений?
Сам по себе азот относится к веществам 2 класса опасности, то есть не оказывает токсичного воздействия, но требует соблюдения правил при хранении, транспортировке и обращении. Его оксиды вредны. NO, NO2 образуются в результате химических реакций и при горении. Например, при концентрациях оксидов азота 0,004 — 0,008% у человека возникают нехватка воздуха, одышка, кашель и отек легких. Длительное воздействие на организм провоцирует хронический бронхит, нервные расстройства.
Как оксиды азота воздействуют на окружающую среду? Например, они выделяются в большом количестве при сжигании органического топлива. Это вызывает кислотные дожди, повышение общей концентрации NO2 в воздухе, что оказывает вредное воздействие на человека, растительный и животный мир.
Фильтрация газов от диоксида азота актуальна для различных сфер промышленности, где сжигается топливо в печах, работают двигатели внутреннего сгорания. Если оксид азота I, монооксид, азотистый ангидрид N2O3 не входят в первостепенные задачи по очистке, то NO2 — наиболее опасный и сильный загрязнитель. Он часто образуется в больших концентрациях на крупных и мелких промышленных предприятиях при сжигании мазута, бензина, угля, дров, керосина, природного газа.
Диоксид азота получил название «лисий хвост», потому что при температуре выше 21°С этот ядовитый и токсичный газ приобретает оранжевый оттенок. Именно этот бурый дым исходит из труб металлургических, энергетических и химических фабрик. При понижении температуры он превращается в желтовато-коричневую жидкость и сохраняет токсичные свойства. Его основная опасность для экологии заключается в том, что при вступлении в реакцию с атмосферной водой образуется азотная кислота, которая выпадает с дождями, снегом, смогом, туманом, катастрофически воздействуя на всю живую природу.
Промышленные способы очистки газов от оксидов азота
Адсорбционный метод
Он эффективен только в отношении небольших примесей. В качестве наиболее эффективного реагента выступает активированный уголь, но его использование затруднено из-за легкой окисляемости. Силикагель уступает ему в адсорбционных свойствах, однако превосходит в прочности и не окисляется кислородом. Также в качестве адсорбентов рекомендуются ионообменные смолы и молекулярные сита. При адсорбции важно соблюдать температурный режим и давление.
Каталитический метод
Восстановительная реакция происходит под действием катализаторов — аммиак, углеводороды, монооксид углерода. На практике применимы только вещества, сохраняющие активность в присутствии кислорода. В результате очистки образуется молекулярный азот.
Варианты нейтрализации продуктов горения:
- высокотемпературная — осуществляется в азотнокислотных системах под давлением 7,3–105 Па на двухслойном катализаторе;
- низкотемпературная — проводится в комбинированных системах, в которых аммиак окисляется под атмосферным давлением, а абсорбция – под 2,05–10 Па;
- гетерогенное — используется реактор, который загружается пористыми гранулами, кольцами, шариками или блоками сотовой структуры. Реакция происходит на развитой поверхности катализатора, доходящей до 1000 м2/г.
Регулирование процессов горения
Эффективность метода — около 70%. Скорость и результативность фильтрации напрямую зависит от зоны горения. Должны соблюдаться температурные условия: 850–1100°С. Процесс проходит в два этапа:
- Технологические меры.
- Использование установок, монтируемых в печи.
На второй стадии необходимо сократить избыток воздуха, снизить температуру подогрева кислорода, поддерживать циркуляцию газов, обеспечить двухэтапное сжигание расходуемого топлива, вместо пара использовать воду в количестве до 10% от общей массы вещества.
Карбидный метод
Реакции оксидов азота с карбамидом протекают сразу по трем направлениям, действие каждого зависит от условий проведения. Обеспечивает эффективность фильтрации до 95%, при этом на показатели не влияют концентрации оксидов азота и серы. В результате очищения образуются нетоксичные соединения. Для проведения метода не требуется предварительная подготовка газов. Его преимущество еще и в том, что на оборудование не оказывается коррозийное воздействие.
Абсорбционный метод
В процессах используются вода, растворы щелочей, селективные сорбенты, кислоты и окислители. Способ считается универсальным. Вихревые абсорберы позволяют с высокой эффективностью утилизировать пары азотной кислоты — до 99,99%. Среди других преимуществ особую роль играет то, что метод позволяет нейтрализовать оксиды азота до веществ, которые могут принять участие в повторном использовании. Например, после фильтрации продукты находят применение в сельскохозяйственной деятельности, отраслях лёгкой и тяжелой промышленности.
В НТЦ «Бакор» вы можете заказать изготовление
промышленных скрубберов для очищения воздуха. Проектируем и изготавливаем фильтры в соответствии с условиями производства и требованиями заказчика. Присылайте техническое задание на адрес электронной почты
client@ntcbakor.ru.
