РОЗРОБКА РЕАКТОРА НИЗЬКОТЕМПЕРАТУРНОГО КАТАЛІТИЧНОГО ВІДНОВЛЕННЯ ВИКИДІВ ОКСИДІВ НИТРОГЕНУ НА АЗОТНО-ТУКОВИХ ПІДПРИЄМСТВАХ

Abstract

У статті надана розробка більш ефективного використання процесів каталітичного відновлення оксидів нітрогену газових викидів для промислового використання. Наведені переваги пластинчатих каталізаторних блоків з нанесеною активною речовиною в порівнянні із промисловими гранульованими алюмованадієвими каталізаторами. Показані хімічні та кінетичні закономірності даного процесу. Відзначено, що використання пластинчатих нанесених каталізаторів на основі благородних металів є більш ефективним засобом відновлення оксидів нітрогену, ніж гранульованих через наявність низького гідравлічного опору та підвищеної активності. На основі експериментальних даних лабораторних і пілотних досліджень розробленого каталізатору, отриманого шляхом просочення нанесеного металевого носія на основі TiO2 солями металів платинової групи, проведені фізико-хімічні та кінетичні розрахунки процесу відновлення оксидів нітрогену за допомогою аміаку. Наведені графічні залежності активності розроблених каталізаторів від температури процесу та об’ємної швидкості. Визначені оптимальні значення цих показників. Показано, що вплив температури пояснюється ростом константи швидкості реакції пропорційно температурі згідно закону Арреніуса, а вплив об’ємної швидкості пов’язаний із зміною тривалості контактування реагуючих компонентів з активною поверхнею каталізатора. Проведено розрахунок критерію Рейнольдса, який показав, що даний процес в умовах промислових технологій, характерний для ламінарного режиму. Відзначено, що використання на виробництві розробленого каталізатора забезпечує розширення температурного інтервалу процесу очистки викидів, він є більш придатним до експлуатації у промисловості згідно з визначеними оптимальними умовами його застосування.