Високотемпературне очищення викидного газу від оксидів азоту
15

Основні реакції процесу:

2O2 + СН4 = СО2 + 2Н2О + 890,36 кДж;                    (3.1)

2NO2 + СН4 = N2 + СO2 + 2Н2O+957,36;                                (3.2)

4NО + СН4 = 2N2 + СO2 + 2Н2O + 1251,16 кДж.               (3.3)

В якості каталізаторів процесу відновлення оксидів азоту було випробувано велику кількість металів та їх оксидів. Найкраще себе зарекомендував паладій нанесений на оксид алюмінію.

У вітчизняній хімічній промисловості каталітична очистка використовується в агрегатах, обладнаних високотемпературним реактором каталітичної очистки. Для цього застосовують алюмопаладієвий каталізатор типу АПК – 2. В якості другого шару в каталітичній системі використовують Al2O3,що дозволяє знизити витрати паладію. На цьому каталізаторі в лабораторних умовах (CNOx = 0,08 – 0,1%, CO2 = 4%, CH2O = 3%, P = 0,101 МПа) при температурах 700 – 800 oC ступінь відновлення оксидів азоту близький до 100%.

У промислових умовах виробництва розбавленої азотної кислоти, що працюють під тиском 0,716 МПа з об’ємною швидкістю 15 тис. год-1 , лінійною – до 1 м/с, при співвідношенні CH4 : O2 = 0,55-0,56. Час роботи каталізатору 3 роки, за цей період ступінь очистки знижується до 95%, залишковий вміст оксидів азоту зростає від 0,002 – 0,003% (об.) до 0,01%. Вміст залишкового метану в очищеному газі не перевищує 0,005% (об.). Витрата метану при 10% надлишку проти стехіометрії (за реакціями 3.1, 3.2,3.3).