Инжиниринг процесса каталитической очистки от оксидов азота производств минеральных удобрений

Очистка хвостового газа от оксидов азота является важной задачей для производств минеральных удобрений и азотной кислоты. Применение эффективных катализаторов для процесса селективного каталитического восстановления (СКВ), таких как АОК-78-55, позволяет решать задачи промышленной экологии.

В настоящее время единственным промышленным способом получения азотной кислоты является каталитическое окисление аммиака с последующим поглощением полученных оксидов азота водой. Неконцентрированная азотная кислота далее используется для получения минеральных удобрений, а остаточное количество оксидов азота после стадии абсорбции, подогреваясь, поступает в реактор каталитической очистки (РКО) где, смешиваясь с аммиаком, протекает процесс СКВ, и безвредные продукты в виде молекулярного азота и воды сбрасываются в атмосферу. Таким образом, процесс получения азотной кислоты и минеральных удобрений является практически безвредным для окружающей среды и здоровья человека.

Однако, в реальной жизни все не так. Реакторы каталитической очистки, которые должны работать эффективно, обеспечивая требуемое технологическими регламентами остаточное содержание NO_x на уровне 0,006% (об.), из-за использования катализаторов низкого качества не обеспечивают требуемую степень очистки (конверсии NO_x).

Разработка катализаторов для процесса СКВ в компании АО «СКТБ «Катализатор» началась еще в 90-х годах. В 1995 году была осуществлена первая поставка в Кемеровское ПО “Азот” алюмопалладиевого катализатора марки АОК-78-21 для высокотемпературного восстановления оксидов азота кислоты для агрегата АК-72, как аналог известного катализатора АПК-2. В это же время был разработан алюмованадиевый катализатор марки АОК-78-55 для селективного восстановления оксидов азота, первая партия которого в 1999 году отправлена в АО “Невинномысский Азот”. Позже для увеличения каталитической активности и снижения гидравлического сопротивления слоя катализатор марки АОК-78-55 модифицировали и стали выпускать в виде цилиндрических экструдатов и колец четырех марок (АОК-78-55, АОК-78-55К, АОК-78-55М, АОК-78-55КМ). Таким образом, у потенциального заказчика появился выбор.

Сегодня компания сделала следующий шаг - нарастила компетенции по инжинирингу процесса СКВ (или DeNO_x). Благодаря наличию современного научного оборудования, на основе данных о технологическом режиме работы РКО специалисты могут провести расчеты и смоделировать работу реактора, осуществить необходимые измерения и исследования, выполнить НИР или НИОКР в интересах производства и экологии. Запуск установки исследовательского класса с расширенной конфигурацией сделал возможным исследование катализаторов как свежих, так и после длительной работы в реакторах. Это позволяет разработать оптимальное решение по загрузке РКО для обеспечения требуемой степени очистки.

Сегодня имеющиеся у АО «СКТБ «Катализатор» экспертные компетенции позволяют разработать индивидуальный комплексный подход к решению производственных задач по оптимизации реакторов очистки и снижению выбросов.