Селективное каталитическое восстановление оксидов азота компонентами природного газа

• Автор: Малкин, Александр Валерьевич
• Шифр специальности: 05.17.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 139 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Анализ исследований по проблеме каталитической очистки газовых выбросов от Н0Х
1.1 Основные характеристики Ы0Х-содержащих газовых выбросов
1.2 Химические процессы, обеспечивающие каталитическую нейтрализацию газовых выбросов
1.3 Катализаторы СКВ Шх углеводородами
1.3.1 Существующие процессы
1.3.2 Анализ разработок катализаторов СКВ Ы0Х углеводородами
1.4 Механизм и кинетика процесса СКВ Шх
1.5 Выводы по литературному обзору
Глава 2. Методическая часть
2.1 Технология приготовления образцов катализаторов
2.2 Методика исследования процесса СКВ Ы0х
Глава 3. Исследование процесса СКВ Ы0х на различных
типах катализаторов
Глава 4. Особенности процесса СКВ Шх пропаном
на алюмооксидньх катализаторах
Глава 5. Кинетика СКВ Шх пропаном на т-АХгОз
Глава 6. Влияние ингибиторов (НгО и БОг) на активность
процесса СКВ !ЮХ на Т-А12О3
Глава 7. Рекомендации к разработке технологии СКВ ГОх компонентами природного газа в присутствии избытка кислорода

на алюмооксидных катализаторах
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ М
ПРИЛОЖЕНИЕ №2
ПРИЛОЖЕНИЕ №3
ПРИЛОЖЕНИЕ т

ВВЕДЕНИЕ
Развитие теплоэнергетического хозяйства и автотранспорта в настоящее время сопровождается увеличением выбросов в атмосферу газов, оказывающих негативное воздействие на природу и человека, в частности, оксидов азота (Шх) ДДК которых в атмосфере составляют: среднесуточная (ЛДКсс)* максимальная разовая (ЦДКмр) и в воздухе рабочей зоны (ПДКрз) в пересчете на N02 - 0.04, 0.085, и
2 мг-м~3, соответственно [1].
Наибольшее количество оксидов азота (до 55%) выбрасывается с дымовыми газами топливно-энергетических установок, -40% - с выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания (ДВС) [2,33. В связи с ужесточением требований по содержанию в атмосфере вредных веществ необходима разработка эффективных методов очистки выбросов от токсичных компонентов, в том числе от оксидов азота.
Существует два подхода к решению проблемы снижения выбросов ЖЗХ: подавление их образования в процессе горения топлива и газоочистка отходящих газов.
Основным способом нейтрализации выхлопных газов ДВС является каталитическая очистка на №,Рб,Рб-содержащих катализаторах, обеспечивающая не только восстановление ЖЗх, но удаление СпНт и СО, которые также содержатся в отходящих газах и являются восстановителями Ж)х. Однако, осуществить удаление №ЭХ, СпНщ и СО на одном типе катализатора пока не представляется возможным, поэтому производят многоступенчатую очистку выхлопных газов с жесткой регулировкой содержания 0г на различных типах катализаторов.
Существует несколько способов очистки газов от Ж)х: высоко-
температурные восстановительные, абсорбционные окислительно-восстановительные, адсорбционные [23. Наиболее эффективным и расп-

торов процесса СКВ Шх, однако, подробно изучены далеко не все, что не позволяет сделать окончательные выводы о практической пригодности тех или иных образцов. Кроме того, подавляющее большинство исследований охватывает далеко не весь возможный концентрационный диапазон по кислороду - только 0-10 об.% 0. В тоже время, установлено, что активность СКВ Юх часто находится в прямой зависимости от содержания Ог. Поэтому проблема очистки газов с высоким содержанием Ог (>10 об.%) практически не исследована.
Как следует из вышеизложенного, разработка эффективного, удовлетворяющего всем предъявляемым требованиям катализатора процесса СКВ Шх углеводородами в присутствии избытка Ог (>10 об.%) в настоящее время не решена в необходимой для реальных условий проведения процесса степени. Проведенный анализ опубликованных данных показал, что достаточно перспективными и, в то же время, наименее исследованными в этом направлении являются оксидные каталитические системы.
Таким образом, сформулированы следующие задачи предполагаемой исследовательской работы:
1. Выбор наиболее перспективного катализатора процесса СКВ Шх в присутствии избытка кислорода.
2. Изучение основных закономерностей процесса селективного каталитического восстановления Шх.
3. Оптимизация условий работы каталитического блока очистки.
4. Изучение влияния на активность катализатора ингибирующих соединений (НгО и ВОг).
5. Разработка технологической схемы процесса мендаций по технологии катализатора.