Восстановление углеводородами
Оксиды азота могут быть удалены при сжигании их в пламени водорода и оксида углерода при температуре до 2980 °С; при начальной концентрации NOx 100 % остаточное содержание NOx в газе снижается до 0,5 %.
Восстановление NOx в уходящих газах проводят путем сжигания их в присутствии газа-восстановителя, например метана, при температуре 650-1200 °С. При начальном содержании NOx 8,8 % после сжигания концентрация его снижалась до 0,2-0,08 %.
На установке по производству азотной кислоты и нитроцеллюлозы фирмы «Геркулес» в Парлине (США) внедрено устройство для восстановления оксидов азота, использующее мазут. Уходящие газы подаются в высокоинтенсивную горелку, направляющую их через пылевидный слой топлива. После камеры сгорания газы, содержащие СО, СO2, N2, Н2О и следы NOx, пропускаются через серию башен, затем поступают в реактор для окисления СО до СO2 и после рекуперации тепла выбрасываются в атмосферу.
Применяя для термического восстановления оксидов азота в уходящих газах различные горелки, можно снизить содержание NOx с 10-20 до 1 г/м3.
Эффективность денитрификации не связана с мольным соотношением восстановителя и NOx, а зависит от мольного соотношения восстановителя и кислорода.
На рисунке ниже приведены данные, из которых следует, что независимо от природы восстановителя (СН4, СО, Н2, С2Н6) степень денитрификации определяется в основном значением φ.
Зависимости степени восстановления NO и связывания O2 от φ в дымовом газе, содержащем 1,9-2,5 % O2 и 500-680 млн-1 NO, при температуре 920-1870 К: ⚪,▲, ■, ◊ — восстановители соответственно СН4, С2Н2, Н2 и СО
Представленные данные показывают: селективное некаталитическое восстановление в этих условиях не протекает. Представляется, что это утверждение не совсем корректно. Так, согласно рисунку, при φ = 0,5 возможно восстановление оксидов азота примерно на 11-13 %, в отсутствии кислорода (φ=1) — примерно на 30 %.
Приблизительно аналогичные результаты были получены нами в работе с проф. Кустовым Л. М. (ИОХ РАН): было показано, что оксиды азота могут восстанавливаться на 10—30 % при содержании O2 в дымовом газе, равном 0,5-1 %.
Восстановление углем
В присутствии угля происходит практически полное удаление оксидов азота при 700-1000 °С и объемной скорости 1500 ч-1. Однако при этом возможно значительное образование оксида углерода и оксида диазота.
Механизм процесса восстановления NO углеродом может быть условно представлен схемой, предполагающей диссоциативную хемосорбцию NO на угле и восстановление NO по реакции с адсорбированным кислородом с образованием диоксида углерода
При использовании металлургического кокса повышение температуры от 700 до 900 °С приводит к увеличению скорости восстановления оксидов азота примерно в 1,1 раза.
Также показана возможность восстановления NO в электроискровом реакторе с использованием кипящего слоя коксовых частиц. Добавка СН4 замедляла скорость восстановления оксидов азота.
Для восстановления NOx испытывались также древесный уголь и нефтяной кокс.
Как для частного дома, так и для квартиры в качестве резервного источника снабжения горячей водой используйте электрические водонагреватели. Электрический водонагреватель накопительный доступен для заказа при переходе по ссылке.