تطبيق الأوزون في DeNox

المكون الرئيسي لأكاسيد النيتروجين في غازات الاحتراق هو أكسيد النيتروجين (بتركيز حجمي 95%)، وهو صعب الذوبان في الماء ونشاط تفاعله ضعيف. ولأنه مؤكسد قوي، يُمكن للأوزون بسهولة أكسدة أكسيد النيتروجين إلى أكاسيد النيتروجين عالية التكافؤ NO2 وN2O3 وN2O5، وغيرها، ثم يذوب في الماء مُنتجًا HNO2 وHNO3. ولأنه مؤكسد قوي ونظيف، يُمكن للأوزون أكسدة أكسيد النيتروجين بسرعة وفعالية إلى أكاسيد النيتروجين عالية التكافؤ.

يتميز الأوزون بخواص مؤكسدة قوية، وتتأكسد المركبات الفينولية بسهولة. لذلك، يمكن استخدام طريقة أكسدة الأوزون لمعالجة تلوث الفينول في الماء، وهي طريقة سريعة التفاعل، وبسيطة العملية، ولا تسبب أي تلوث ثانوي.

يستطيع الأوزون تحليل الملوثات العضوية الفينولية (COD) وTOC بفعالية، ويتجاوز معدل تحللها 80%. مع إطالة زمن التفاعل وزيادة التركيز الأولي، يزداد معدل التحلل تدريجيًا.

يكشف تحليلٌ إضافيٌّ أن عملية تحلل الأوزون تعتمد بشكلٍ رئيسيٍّ على تفاعلات الأكسدة. تتمتع جزيئات الأوزون بقدرة أكسدة عالية، ويمكنها التفاعل داخليًا وخارجيًا لتحلل الملوثات العضوية الفينولية من خلال تفاعلات الأكسدة. خلال هذه العملية، تتفاعل ذرات الأكسجين عالية الطاقة في جزيئات الأوزون مع الروابط الهيدروجينية الكربونية في الملوثات العضوية الفينولية، مما يؤدي إلى اتحاد بعض ذرات الأكسجين لتكوين الكيتونات الداخلية، بينما تنكسر بعض روابط الهيدروجين الكربونية، مُنتجةً أكاسيد الكربون ومركبات الكربونيل، التي تتحلل في النهاية إلى مواد غير ضارة مثل الماء وثاني أكسيد الكربون.

تعتمد عملية إزالة الكبريت المتزامنة بالأوزون وأكسدة البوليمر بشكل رئيسي على خاصية الأكسدة القوية للأوزون لأكسدة أكسيد النيتروجين (NO) وتحويله إلى أكاسيد نيتروجين عالية التكافؤ، ثم امتصاص وتحويل أكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكبريت إلى مواد قابلة للذوبان في الماء في برج الغسيل. وبدمجها مع جهاز الغسيل الرطب، تتم إزالة أكاسيد النيتروجين بكفاءة، وتزداد كفاءة أكسدة البوليمر بزيادة نسبة O3/NO. عند نسبة O3/NO = 0.9، تصل كفاءة أكسدة البوليمر إلى 86.27%.

تشمل العوامل المؤثرة في إزالة الكبريت وإزالة الكبريت في وقت واحد باستخدام الأوزون بشكل أساسي النسبة المولية، ودرجة حرارة التفاعل، ووقت التفاعل، وخصائص سائل الامتصاص، وطريقة الإضافة، والتي لها درجات متفاوتة من التأثير على كفاءة أكسدة البوليمر وإزالة الكبريت.

بالمقارنة مع المواد الكيميائية الأخرى في الطور الغازي، مثل أول أكسيد الكربون وأكاسيد الكبريت، وغيرها، يمكن لأكاسيد النيتروجين أن تتأكسد بسرعة بواسطة الأوزون، مما يجعل أكسدة الأوزون لأكاسيد النيتروجين انتقائية للغاية. ولأن أكاسيد النيتروجين في الطور الغازي تتحول إلى مركبات أيونية مذابة في محلول مائي، فإن هذا يجعل تفاعل الأكسدة أكثر اكتمالاً، ويزيل أكاسيد النيتروجين بشكل لا رجعة فيه دون التسبب في تلوث ثانوي. بعد تفاعل الأكسدة، يُستهلك الأوزون المضاف، ويمكن تحلل الأوزون الزائد في برج الرش. بالإضافة إلى أكاسيد النيتروجين، تتأكسد بعض المعادن الثقيلة، مثل الزئبق وملوثات المعادن الثقيلة الأخرى، بواسطة الأوزون. ولن يؤثر التركيز العالي للغبار أو الجسيمات الصلبة في غازات المداخن على كفاءة إزالة أكاسيد النيتروجين.

80 كجم/ساعة لـمولد الأوزوننزع النتروجين

تستخدم عملية أكسدة البوليمر غاز الأوزون عالي الأكسدة لتحويل أكسيد النيتروجين (NO) الموجود في غازات الاحتراق إلى أكاسيد النيتروجين (NOx) سهلة الذوبان، والتي تُمتص في برج إزالة الكبريت اللاحق. لذلك، لا تُنتج عملية أكسدة البوليمر أي نواتج ثانوية مباشرة.

تتمتع الإزالة التآزرية للملوثات المتعددة عن طريق أكسدة الأوزون بالمزايا التقنية الهامة التالية مقارنة بطرق التحكم في الملوثات الأخرى:

لا علاقة لها بعملية الاحتراق ويمكن أن تكون أنواعًا مختلفة من غازات المداخن مثل غاز مداخن الغلايات، وغاز مداخن حرق النفايات، وأفران الأسمنت، وأفران الزجاج، وآلات التلبيد، وما إلى ذلك، طالما أن ظروف غاز المداخن أقل من 200 درجة مئوية ووقت إقامة معين.

سانكانغ أوزون شركةٌ عالية التقنية متخصصة في إنتاج وبحث وتطوير وتصنيع مولدات الأوزون. تُستخدم مولدات الأوزون من سانكانغ على نطاق واسع في مجالات مثل نزع النتروجين من غازات المداخن، ومعالجة مركبات أكسيد النيتروجين، والأكسدة.