Tehnologii de purificare a gazelor reziduale

• 1. Tehnologia SNCR (Selective Non-Catalytic Reduction)

• Utilizat pentru reducerea emisiilor de gaze cu conţinut de NOx rezultate din arderea biomasei, a cărbunelui sau a deşeurilor.

• Procesul SNCR constă în injectarea amoniacului sau a ureei (CO(NH2)2) în zona de combustie a arzătorului unde fluxul gazos se află la o temperatură între 760 – 1093 oC, pentru a reacţiona cu NOx.

• Din reacţie rezultă N2, CO2 şi apă.

• Utilizând uree au loc următoarele reacţii:• NH2CONH2 + H2O -> 2NH3 + CO2

Reducerea are loc: 4 NO + 4 NH3 + O2 -> 4 N2 + 6 H2O

• Temperatura trebuie menţinută în intervalul dat, la temperaturi mai joase de 760 oC NO nu reacţionează cu amoniacul, iar la temperaturi peste 1093 oC amoniacul se descompune: 4 NH3 + 5 O2 -> 4 NO + 6 H2O (din care rezultă NO în plus!).

• Reacţia necesită un timp mai lung să fie eficace.

• Amoniacul nereacţionat cu NO poate să reacţioneze cu alte gaze de ardere, de ex. SO3, rezultând săruri de ammoniu care se depun pe peretele reactorului.

• Este complicată amestecarea fluxurilor gazoase, deoarece NO tinde să se acumuleze în centrul reactorului din cauza temperaturii mai ridicate, iar amoniacul spre peretele reactorului.

• Teoretic randamentul poate să atingă 90 %, dar practic din cauza timpului, a variaţiei temperaturii şi amestecării dificile se atinge în jur de 60%.

• Costul procesului este mai mică decât în cazul SCR (Selective Catalitic Reduction), astfel este utilizat în depoluarea fluxurilor gazoase.

• 2. Tehnologia SCR (Selective Catalytic Reduction)• Utilizat pentru reducerea emisiilor de gaze cu conţinut de NOx

rezultate din arderea biomasei, a cărbunelui sau a deşeurilor.

• Procesul SCR constă în injectarea şi amestecarea amoniacului sau a ureei (CO(NH2)2) cu gazele de ardere cu conţinut de NOx şi absorbţia lor în stratul de catalizator.

• Utilizând amoniac anhidru sau soluţie amonicală obţinem următoarele reacţii:

4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O

2NO2 + 4NH3 + O2 → 3N2 + 6H2O

NO + NO2 + 2NH3 → 2N2 + 3H2O

• Alte reacţii secundare:

2SO2 + O2 → 2SO3

2NH3 + SO3 + H2O → (NH4)2SO4

NH3 + SO3 + H2O → NH4HSO4

• Utilizând uree în loc de amoniac:

4NO + 2(NH2)2CO + O2 → 4N2 + 4H2O + 2CO2

• Intervalul de temperatură de operare: 300-400 oC.

• Randamentul obţinut 95%.

• Catalizatori utilizaţi:• Suport ceramic de catalizatori (oxid de titaniu)• Catalizator activ: vanadiu; molibden; wolfram; zeoliţi; metale

preţioase.

• Vanadiul şi wolframul sunt ieftine dar rezistă mai puţin la temperaturi înalte.

• Zeoliţii sunt rezistenţi la temperaturi înalte până la 850 oC şi rezistă mai bine la oxidarea cu SO2.

• Limitări: Sunt sensibile la contaminări şi la variaţii în parametri de proces.

• Avantaje: lucrează la temperaturi mai joase şi au un randament mai bun, peste 90%.