Экология энергетики Теплоэнергетика Методы очистки Атомная энергетика Эксплуатация электростанций

При восстановлении оксидов азота водными растворами карбамида протекают следующие реакции.

Стадия абсорбции:

NО + NO2 + Н2O ® 2НNО2;

2NO2 + Н2O ® НNO2 + НNО3.

Стадия восстановления:

2НNO2 + Н2NСОNН2 ® 2N2 + СO2 + ЗН2O;

НNO2 + Н2NСОNН2 > НNО3 > N2 + СO2 + Н2O + NН4NО3,

т. е. образующаяся азотистая кислота реагирует с карбамидом или с его нитратом.

При избытке азотной кислоты нитрат карбамида восстанавливает азотную кислоту до закиси азота

НNО3 + Н2NСОNН2-НNО3 - N2О + СO2 + Н2О + NН4NО3.

Поскольку карбамид взаимодействует только с азотистой и азотной кислотами, оксиды азота перед очисткой предлагается доокислять до соотношения NО/NО2=1. Увеличение степени окисления NОX от 0 до 0,071 вызывает рост степени восстановления от 4 до 60%. Степень восстановления NОX зависит от времени контакта газа с жидкостью. При времени контакта, равном 1,4 с, степень восстановления составляет около 51%, а при времени контакта 1,9 с - 60%.

Щелочные растворы, содержащие карбамид, как правило, применяет для очистки отходящих газов от NОх на предприятиях по производству азотной кислоты и для очистки различных вентиляционных выбросов.

Примером карбамидного способа обезвреживания отходящих газов В присутствии азотной кислоты в промышленном масштабе является процесс "Норкс-Гидро" (Норвегия), внедренный на трех заводах по производству азотной кислоты. Отходящие газы этих производств содержали соответственно, об.% : 0,15NОX (25% NO2); 0,2NO2 (35 %NO2); 0,09NОX (40...45% NО2). Концентрация оксидов азота при карбамидной очистке была снижена на 40 %. Побочный продукт процесса - нитрат аммония.

Варианты технологий с использованием карбамида в качестве восстановителя NОХ более подробно будут рассмотрены в разделе совместной очистки дымовых газов от NОX и SO2. Здесь же можно отметить, что применение водных растворов карбамида с добавлением щелочных или кислотных агентов для очистки дымовых газов с концентрацией NОX ( 0,1 % по объему, по-видимому, нерационально, необходимы дополнительные мероприятия. В противном случае степень очистки газа не будет превышать 50 %.

 В общем виде данная задача требует получения ряда групп показателей, которые целесообразно объединить во взаимосвязанные укрупненные блоки.

 1) Сводные характеристики Блока I должны быть меньше аналогичных показателей Блока II. Иначе говоря, стоимость какого-либо природного ресурса (месторождения минерального, сырья, лесного участка и т.п.) с момента начала и до конца его эксплуатации должна полностью реализоваться (возместиться) в процессе потребления природных благ через стоимость произведенной продукции или совокупности оказанных услуг. В части непрерывно возобновляющихся элементов природы, эксплуатация которых может продолжаться теоретически постоянно (например, ресурсы речного стока воды), их стоимость целесообразно увязывать:

 а) со стоимостью конкретной продукции, производимой с использованием этих естественных активов за какой-либо промежуток времени;

 б) с затратами на поддержание данного элемента природы в приемлемом состоянии, включая расходы на его восполнение, охрану и т.д.

 Данные соотношения между приведенными группами показателей должно соблюдаться независимо от того, используется ли только первоначальная стоимостная оценка природного актива (произведенная до начала эксплуатации), или же происходит дооценка его стоимости с учетом текущих реалий на протяжении всего процесса потребления (при этом используется подход оценки по "восстановительной" стоимости).

 2) Сводные данные Блока II должны быть в максимальной степени большими по сравнению с данными Блока III. В этом случае особое значение приобретают объективность и полнота оценки показателей Блока III, что требует тщательного рассмотрения методик всех видов эколого-экономического ущерба.

 3) Блок III должен быть не меньше блока IV. Более того, соответствующие показатели Блока IV должны в принципе превышать значение показателей Блока III, так как предотвращаемый в результате природосберегающей деятельности экологический ущерб должен быть не ниже величины наносимого природе вреда. Кроме того, требуется постоянное восполнение ущерба, нанесенного природным ресурсам задолго до проводимых соответствующих восстановительных мероприятий.

 4) Взаимосвязь Блоков IV, V и VI достаточно сложна. В самом общем виде следует отметить, что минимум затрат на рациональное природопользование должен обеспечивать максимальный уровень предотвращенного и восполненного ущерба.


На главную