Mavzu: azot oksidilaridandan gazlarni tozalash

1.4.4. Bug’-qozon qurilmalarida azot oksidlaridan selektiv katalitik qaytarilish (SKQ) usuli yordamida tozalash.
Ushbu usul chiqindi gazlardagi azot oksidlarini ammiak bilan katalizator yordamida azot va suvgacha qaytarishga asoslangan:
6NO + 4NH₃ = 5N₂ + 6H₂O,
6NO₂ + 8NH₃ = 7N₂ + 12H₂O.
Reaktsiyani yuqori sifatda ketishi (98% gacha) uchun ammiakni stexiometrik jixatdan ozroq ko’p olinadi. Tozalash jarayonida alyumovanadiyli va alyumomargantsevovanadiyli katalizatorlar ishlatiladi. Ularning ishlash davri 2-5 yilni tashkil etadi. Jarayonning prinsipial sxemasi 1.6-rasma berilgan.

1.6-rasm. SKQ usulining sxemasi: A – kotel; B – chang tozalash tizimi;C – ammiak bug`latgichi; D – katalitik reaktor; E – havo isitgichi
Jarayonning kamchiligi shuki, uni tor haroratli oraliqda (180-320 ⁰C) olib borish kerak bo’lib, buning uchun juda aniqlikda haroratni boshqarish talab qilinadi. Chunki harorat tushib ketsa katalizator yuzasida ammoniy nitrat tuzlari hosil bo’lishi jarayonni ketishini sekinlashishiga sabab bo’ladi. Haroratni 320 °C haroratdan ortib ketishi esa quyidagi reaktsiya ketishiga sabab bo’ladi:
4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O.
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.
1.5. Bug’-qozon qurilmalarida azot oksidlaridan selektiv nokatalitik qaytarilish (SNKQ) usuli yordamida tozalash
Ushbu usul yonish kamerasiga 850-1100 ⁰С haroratda ammiak yoki parchalanganda ammiak hosil qiluvchi (karbamid, ammiakli suv va b.) moddalarni kiritishga asoslangan. Usulning sxemasi rasmda ko’rsatilgan.
Azot oksidlari ammiak bilan selektiv reaktsiyasi natijasida molekulyar azot va suvga aylanadi:
6NO + 4NH₃ = 5N₂ + 6H₂O,
6NO₂ + 8NH₃ = 7N₂ + 12H₂O.

1.7-rasm. SNKQ usuli sxemasi.
SNKQ jaranyonda ammiakni sarfi stexiometrik nisbattan yuqori bo’lishi sababi tutun gazlarida orticha kislorod miqdori 1% dan oshmasligi maqsadga muvofiqdir, chunki ammiak kislorod bilan oksidlanib yana NO_x hosil bo’lishi mumkin. Ushbu usul bilan tozalash samaradorligi 60–70 % dan oshmaydi.
Jarayonning optimal harorati 950 ⁰C, lekin 1000 ⁰Cdan baland haroratda salbiy reaktsiyalar ketishni boshlaydi, ya`ni ammiak oksidlanib azot oksidlari hosil bo’lishi mumkin. Agar harorat 900 ⁰C dan tushishni boshlasa ammiak reaktsiyaga kirishmay qolib ketadi, bu esa atmosferaga amiakni chiqib ketishiga sabab bo’ladi, ammiak ham o’z navbatida zaxarli modda hisoblanadi.