Katalityczny rozkład podtlenku azotu w instalacjach do produkcji kwasu azotowego(V) może być prowadzony w wysokiej lub niskiej temperaturze



Yüklə 19,48 Kb.
Pdf görüntüsü
tarix02.03.2018
ölçüsü19,48 Kb.
#28775


Katalityczny rozkład podtlenku azotu w instalacjach do produkcji kwasu azotowego(V) może być 

prowadzony w wysokiej lub niskiej temperaturze. W wysokiej temperaturze (800÷940°C) katalizator

umieszcza się w reaktorze utleniania amoniaku, bezpośrednio pod siatkami katalitycznymi. 

W niskiej temperaturze (200÷450°C) katalizator umieszcza się w specjalnym reaktorze, 

w strumieniu gazów resztkowych. Oferowane obecnie na rynku technologie to przede 

wszystkim katalizatory wysokotemperaturowe do rozkładu N

2

O, lub niskotemperaturowe



usuwanie podtlenku azotu na drodze selektywnej katalitycznej redukcji, które

wymaga zastosowania dodatkowych substancji redukujących.



KATALIZATOR DO 

NISKOTEMPERATUROWEGO 

ROZKŁADU PODTLENKU AZOTU 

W GAZACH RESZTKOWYCH   

Z INSTALACJI KWASU AZOTOWEGO(V)

(OFERTA TECHNOLOGICZNA NR P-114)



Przedmiotem oferty jest katalizator na bazie kobaltu, niklu i cynku do niskotemperaturowego rozkładu  

podtlenku azotu w gazach resztkowych z instalacji kwasu azotowego(V), dzięki czemu sprzyja redukcji emisji gazów 

cieplarnianych. Katalizator nie wymaga stosowania dodatkowych substancji redukujących oraz minimalizuje straty 

związane ze zubożeniem mieszanki gazowej w tlenki azotu NOx, stanowiące substrat do produkcji kwasu azotowego(V).

Centrum InnowaCjI, 

transferu teChnologII 

I rozwoju unIwersytetu



Podtlenek azotu (N

2

O) powstaje jako produkt uboczny m.in. podczas katalitycznego utleniania amoniaku w instalacjach 

do produkcji kwasu azotowego(V). Jest produktem nie ulegającym absorpcji w wodzie, emitowanym z gazami resztkowymi 

do atmosfery. Emisja N

2

O może w sposób znaczący przyczyniać się do efektu cieplarnianego, ponieważ akumuluje on ciepło 



ok.  310  razy  bardziej  efektywnie  niż  CO

2

.  Ponadto  może  on  wpływać  na  niszczenie  warstwy  ozonowej  w  stratosferze. 



Stąd  też  konieczne  jest  jego  efektywne  eliminowanie  z  gazów  odlotowych,  zarówno  w  przypadku  źródeł  stacjonarnych 

(instalacji przemysłowych), jak i mobilnych (środki transportu z silnikami spalinowymi).




Przedmiotem  oferty  technologicznej  jest  katalizator  do  niskotemperaturowego  rozkładu  podtlenku  azotu  w  gazach 

resztkowych  z  instalacji  kwasu  azotowego.  Składnikiem  aktywnym  katalizatora  jest  mieszany  tlenek  kobaltu,  cynku  

i  niklu  promowany  przez  metale  alkaliczne  (sód  i  potas)  wpływające  na  wzrost  aktywności  katalitycznej  oraz  metale 

ziem  alkalicznych  (magnez  i  wapń)  ułatwiające  formowanie,  przy  jednoczesnym  zapewnieniu  odpowiedniej  struktury 

i  wytrzymałości.  Katalizator  wykazuje  aktywność  już  w  temperaturze  50

o

C,  a  całkowitą  konwersję  N



2

O  uzyskuje  

się poniżej 450

o

C.



Niskotemperaturowy  katalityczny  rozkład  podtlenku  azotu,  realizowany  poprzez  zastosowanie  układu  katalitycznego 

będącego  przedmiotem  oferty,  jest  zdecydowanie  bardziej  korzystny  w  porównaniu  z  innymi  rozwiązaniami  

ze względu na:

brak konieczności stosowania dodatkowych substancji redukujących; 

stosunkowo niską temperaturę pracy;

zminimalizowanie  strat  związanych  ze  zubożeniem  mieszanki  gazowej  w  tlenki  azotu  NO

x

,  stanowiące  substrat  do  produkcji 



kwasu azotowego(V); 

wysoką aktywności katalityczną w obecności innych składników strumienia gazów odlotowych (tlen, woda i inne tlenki azotu).



Badania  eksperymentalne,  zarówno  laboratoryjne,  jak  i  w  instalacji  pilotowej  w  Instytucie  Nawozów  Sztucznych 

w  Puławach,  przeprowadzone  dla  kilku  prototypowych  katalizatorów 



potwierdziły  wysoką  aktywność  katalityczną 

oferowanych materiałów. Badania te polegały na:

przepuszczaniu mieszaniny podtlenku azotu i helu przez złoże katalizatora umieszczone w reaktorze kwarcowym,

przepuszczaniu  gazów  resztkowych  z  instalacji  pilotowej  kwas  azotowego(V),  o  składzie  identycznym  jak  w  rzeczywistej 

instalacji przemysłowej, przez układ katalityczny, a następnie określaniu składu poreakcyjnego.

Stopień  rozkładu  podtlenku  azotu  w  mieszaninie  N

2

O  i  He,  w  temperaturze  300



o

C  wynosił  95%,  przy  czym  jedynymi 

produktami  rozkładu  były  azot  i  tlen  cząstkowy.  W  instalacji  pilotowej  w  temperaturze  400

o

C  i  obciążeniu  katalizatora 



GHSV 2900 h-

1

 stopień rozkładu podtlenku azotu wyniósł 99%.



Oferowany  katalizator  jest  przedmiotem  dwóch  zgłoszeń  patentowych,  w  których  przedstawiono  zarówno  skład 

katalizatora,  jak  i  sposób  jego  wytwarzania.  Dalsze  badania  nad  rozwojem  przedstawionej  technologii  trwają  

na  Wydziale  Chemii  Uniwersytetu  Jagiellońskiego  we  współpracy  z  Instytutem  Nawozów  Sztucznych  w  Puławach. 

Obecnie  Centrum  Innowacji,  Transferu  Technologii  i  Rozwoju  Uniwersytetu  wraz  z  Instytutem  Nawozów  Sztucznych 

poszukują  podmiotów  zainteresowanych  przemysłowym  stosowaniem  katalizatora,  w  szczególności  w  instalacjach  

do wytwarzania kwasu azotowego(V). 







Promocja projektu współfinansowana przez Unię Europejską 

w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego.

WIĘCEJ INFORMACJI:

Dr INŻ. GaBrIEla KONOPKa-CUPIał

Specjalista ds. rozwoju Projektów 

tel: +48 12 663 38 32 

e-mail: gabriela.konopka-cupial@uj.edu.pl

Centrum Innowacji, Transferu Technologii  

i rozwoju Uniwersytetu (CITTrU)   

Uniwersytet Jagielloński 

ul. Czapskich 4, 31-110 Kraków 

tel.: +48 12 6633832, fax: +48 12 6633831 

e-mail: cittru@uj.edu.pl 



www.cittru.uj.edu.pl


Yüklə 19,48 Kb.

Dostları ilə paylaş:




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2022
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə