Mavzu: azot oksidilaridandan gazlarni tozalash

1.4.2. Bug’-qozon qurilmalarida azot oksidlaridan noselektiv katalitik qaytarilish usuli yordamida tozalash (NSKQ).
Ushbu jarayonda azot oksidlari yuqori temperaturada katalizator sirtida qaytaruvchi gaz ishtirokida azotgacha qaytariladi. Katalitik jarayonda qaytaruvchi gaz sifatida metan – CO, H₂ gazlari yoki ularning aralashmasi ishlatiladi. Katalizator sifatida asosan yuqori aktivlikka ega bo'lgan platina gruppa metallari asosidagi (Pd, Ru, Pt, Rh) katalizatorlari hamda arzon, lekin samarasi pastroq bo'lgan Ni, Cr, Ln, Zn, V kabi metallari asosidagi katalizatorlar ham qo‘llaniladi.
2NO + 2H₂ (yoki CO) = N₂ + 2H₂O (yoki CO₂),
2NO₂ + 4H₂ (yoki CO) = N₂ + 4H₂O (yoki CO₂).

1.4-rasm. NSKQ usulining sxemasi: A – kotel; B – chang tozalash tizimi; C – qaytaruvchi gaz generatori; D – katalitik reaktor; E – qaytaruvchi gazlarni to’liq yoqish uchun atalitik reaktor; F – havo isitgichi.
Azot oksidii chiqindi gazlarni ushbu usulda tozalash texnologik sxemasi 1.4-rasmda ko‘rsatilgan.
Jarayonda tutun gazlari tarkibida ortiqcha kislorod miqdori 3% dan ortmasligi kerak, sababi qaytaruvchi gaz yonishi natijasida katalizator qatlamida harorat keskin ko’tarilishi (600 ⁰C balandroq) katalizatorni erib, ishdan chiqishiga olib keladi. Bu usulda tutun gazlarni tozalash samaradorligi 90 % dan ortiqni tashkil etadi.
Bu jarayonning yana bir tomoni, uni olib borish uchun kelayotgan gaz turli katalitik zaxar xisoblangan gazlar (oltingugurtli, ftorli va xlorli) dan holi bo’lishi kerak.
1.4.3. Chiqindi gazlarni azot oksidlaridan selektiv katalitik qaytarilish texnologiyasi.
Ushbu usulda ishlatiladigan qaytargich, ya’ni ammiak – NH₃ faqat NO_x gazlari bilan reaksiyaga kirishadi, tozalanayotgan gaz tarkibidagi O₂ bilan reaksiyaga kirishmaydi. Shuning uchun qaytarish reaksiyasi uchun NH₃ ning miqdorini asosan NO_x ga nisbatan ekvivalent miqdorda olish kerak. Reaksiyani t o‘liq borishi uchun NH₃ miqdorini stexiometriyaga qaraganda 10–30 % ortiqroq olinadi. Selektiv tozalash jarayonida quyidagi reaksiyalar boradi:
6NO + 4NH₃ → 5N₂ + 6H₂O
6NO₂ + 8NH₃ → 7N₂ + 12H₂O
Aralashmada kislorodning uchrashi reaksiyaga xalaqit bermaydi.
4NO+4NH₃ + O₂ → 4N₂ + 6H₂O
Jarayon 180–300°C da boradi. Ekzotermik reaksiya hisobiga harorat 10 – 20°C ga ko‘tarilishi mumkin. Agar jarayonda ammiak ko‘proq berilsa, u gazdagi havo kislorodi hisobiga oksidlanishi mumkin:
4NH₃+ 3О₂ → 5N₂ + 6H₂O
Azot oksidii chiqindi gazlarni selektiv katalitik tozalash texnologik sxemasi 1.5-rasmda ko‘rsatilgan:

1.5-rasm. 3,5 Pa bosimda absorbsiyalash nitrat kislota ishlab chiqarishdagi azot oksidili chiqindi gazlarni selektiv katalitik qaytarilish texnologik sxemasi:1-katalitik reaktor; 2-aralashtirgich; 3-turbokompressor; 4-kondensat qizdirgichi; 5-suyuq ammiak bug’latgichi; 6-filtr; 7-gazsimon ammiak qizdirgichi; 8-dum gazlarini qizdirgichi.
Yuqorida keltirilgan texnologik sxemada azot kislotasini ishlab chiqarishda absorbsiya jarayonida hosil bo'lgan nitroz gazlari aralashtirgichda ammiak gazi bilan aralashtirilib keyin katalitik reaktorga beriladi. Bu yerda azot oksidlarini qaytaruvchi gaz – ammiak ishtirokida elementar azotgacha qaytariladi. Keyin rekuperatsion turbina orqali o‘tib atmosferaga chiqarib yuboriladi. Hozirgi kunda chiqindi gazlarni azot oksidlaridan katalitik zararsizlantirish qurilmalari «Maxamchirchiq» AJ, «Farg‘onaazot» AJ, «Navoiyazot» AJ korxonalarida o'rnatilgan.