Отходы > > >

Сведения об авторах

Очистка выхлопных газов от оксидов азота на Северодонецком ПО «Азот»

Печенко Т. И., Тошинский В. И., Букатенко А. И., литвиненко А. А., Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», Харьков, Украина

Oпытно-пpомышлeннyю проверку предложенного авторами метода очистки выхлопных газов от оксидов азота проводили в цехе концентрированной азотной кислоты Северодонецкого ПO «Азот», для чего была модернизирована действующая промышленная установка и исследован процесс поглощения оксидов азота при атмосферном давлении.

Для поглощения использовали захоложенную азотную кислоту концентрацией 50—58 %, которую подавали в смеситель для приготовления сырой смеси с жидкими оксидами азота и далее в автоклаве перерабатывали в концентрированную азотную кислоту. Поскольку кислота поступала в автоклав с температурой 2б8—273 К, дополнительных расходов на ее захолаживание не требовалось.

В теплообменнике свежую азотную кислоту охлаждали рассолом до температуры 2б8—273 К, а затем направляли в абсорбционную колонну на 10-ю тарелку. Ha 8-ю тарелку насосом подавали циркулирующую кислоту. Hитpозный газ поступал под 1-ю тарелку колонны. Абсорб­ционная колонна диаметром 1,6 м и высотой 12,8 м состояла из 10-ти колпачковых тарелок с 46-ю колпачками на каждой. Ha тарелках были уложены охлаждающие змеевики, по которым циркулировал рассол с температурой 265—268 К. Oсновныe параметры процесса: расход газа 4 500 м3/ч; линейная скорость газа по сечению абсорбера 0,62 м/с; плотность орошения кислотой 3,5 м/ч. Диапазон изменения расходов свежей и циркулирующей кислоты, а также результаты исследований приведены в таблице.

Результаты исследований поглощения оксидов азота азотной кислотой

№ опы-та

Темпера-тура кислоты в колонне, К

Расход кислоты, м3

Исходная кислота

Полученная кислота

Концентрация оксидов азота в газе, %

Общая степень абсорбции

свежей

циркули-рующей

Концентрация, %

Концентрация, %

исходном

выхлопном

HNO3

NO2

HNO3

NO2

1

278

1,65

6,3

54,62

0,05

54,81

1,80

1,09

0,16

0,85

2

277

1,5

6,3

55,37

0,03

55,57

1,80

1,2

0,17

0,86

3

276

1,4

5,5

55,80

0,02

56,00

1,78

0,64

0,09

0,86

4

277

1,4

6,5

55,61

0,04

55,8

1,79

0,73

0,11

0,85

5

278

1,5

6,4

55,24

1,78

55,38

1,83

0,87

0,34

0,61

6

279

1,3

6,5

55,12

1,76

55,26

1,82

1,79

0,66

0,63

7

278

1,4

6,6

55,60

1,79

55,74

1,85

1,34

0,51

0,62

8

278

1,2

6,5

55,86

1,79

56,01

1,84

1,32

0,50

0,62

9

273

1,5

6,5

55,32

0,03

55,33

2,02

1,22

0,13

0,89

10

273

1,6

6,6

54,96

0,04

55,17

1,99

1,22

0,12

0,90

11

273

1,3

6,7

54,78

0,05

54,97

2,01

1,13

0,11

0,90

12

273

1,4

6,5

54,60

0,06

54,82

2,03

1,28

0,14

0,89

13

274

1,4

6,5

55,08

2,02

55,23

2,05

0,88

0,31

0,65

14

272

1,5

6,4

55,10

1,99

55,26

2,04

0,90

0,31

0,66

15

271

1,5

6,4

55,40

2,01

55,58

2,07

1,88

0,62

0,67

16

273

1,5

6,4

55,28

2,01

55,43

2,06

1,04

0,36

0,65

17

268

1,3

6,7

55,19

0,02

55,4

2,20

0,83

0,05

0,94

18

268

1,4

6,6

54,83

0,04

55,05

2,21

1,35

0,08

0,94

19

267

1,5

6,5

54,70

0,05

54,94

2,25

1,07

0,05

0,95

20

269

1,6

6,5

55,30

0,02

55,51

2,22

1,29

0,09

0,93

21

267

1,4

6,4

55,22

2,2

55,38

2,26

1,50

0,44

0,71

22

268

1,4

6,5

55,07

2,21

55,24

2,27

1,46

0,45

0,69

23

267

1,3

6,7

54,88

2,21

55,01

2,26

1,44

0,43

0,70

24

267

1,5

6,4

54,82

2,2

54,98

2,25

1,42

0,43

0,70

Анализы жидкой и газовой фаз выполняли по стандартным методикам.

Из приведенных данных видно, что основной фактор, определяющий содержание оксидов азота в выхлопном газе, — их концентрация в кислоте. В опытах 1—8 температура кислоты в колонне составляла 276—279 К. В опытах 1—4 на орошение колонны подавали отбеленную азотную кислоту; общая степень абсорбции оксидов азота в колонне составила 0,85—0,86, а их объемная доля в выхлопном газе — 0,09—0,17 % (концентрация оксидов азота в исходном газе 0,64—1,2 %).

В опытах 5—8 кислота, насыщенная оксидами азота, имела значительно более низкую погло­тительную способность. Общая степень абсорбции оксидов азота в колонне составила 0,61—0,63, а их объемная доля в выхлопном газе — 0,34—0,66 % (концентрация оксидов азота в исходном газе 0,87—1,79 %).

В опытах 9—12 (температура 273 К, концентрация оксидов азота в исходной кислоте 0,03— 0,06 %) общая степень абсорбции составила 0,89—0,9, а объемная доля оксидов азота в выхлопном газе — 0,11—0,14 % (при концентрации в исходном газе 1,13—1,28 %). В опытах 13—16 исходная кислота была насыщена оксидами азота, поэтому степень абсорбции в колонне составила 0,б5—0,б7, а концентрация оксидов азота в выхлопных газах — 0,31—0,62 % (при изменении их концентрации в нитрозном газе в пределах 0,88—1,88 %).

Haибольшaя степень абсорбции была достигнута при температуре 2б7 К.

В опытах 17—20 на орошение колонны подавали отбеленную кислоту. O6щая степень абсорбции достигла 0,93—0,95, а содержание оксидов азота составило 0,05—0,09 % при изменении концентрации нитрозного газа от 0,83 до 1,35 %.

В опытах 21—24 при орошении кислотой, насыщенной оксидами азота, общая степень абсорбции составила 0,б9—0,71, а содержание оксидов азота в выхлопных газах —0,43—0,45 % (при исходной концентрации оксидов азота в нитрозном газе 1,42—1,5 %).

Содержащиеся в азотной кислоте оксиды азота резко уменьшают степень абсорбции. Существенное влияние на процесс оказывает также температура исходной кислоты. Для снижения содержания оксидов азота в выхлопных газах до санитарных норм необходимо применять отбеленную азотную кислоту.

Nitric Oxides Removal from Waste Gases at Severodonetsk PA «Azot»

Pechenko T. I., Toshinskiy V. I., Bukatenko A. I., Litvinenko A. A., National Technical University «Kharkiv Polytechnic Institute», Kharkiv, Ukraine

The paper describes the work results of the half-industrial plant intended for treating exhaust gas generated by nitric acid production process.

Сведения об авторах

Печенко Тамара Ивановна, канд. техн. наук, проф., Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», ул. Фрунзе, 21, Харьков, 61002, Украина. Tел./факс (057) 707-66-87
Тошинский Владимир Ильич, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой, Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», ул. Фрунзе, 21, Харьков, 61002, Украина. Тел./факс (057) 707-66-87. E-mail
Букатенко Алексей Иванович, канд. техн. наук, доц., ст. преподаватель, Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», ул. Фрунзе, 21, Харьков, 61002, Украина. Тел./факс (057) 707-66-87
Литвиненко Александр Александрович, ассистент, Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт», ул. Фрунзе, 21, Харьков, 61002, Украина. Тел./факс (057) 707-66-87. E-mail




© Последние изменения внесены 10.11.09



© EcoInform