Průlom v ovládání znečištění ovzduší: Jak technologie MirShine „vstřikování amoniaku do kyselého prostředí“ eliminuje unikání amoniaku a aerosoly

Městské aglomerace podél severního svahu hor Tchien-šan v Sin-ťiangu zabírají pouze 4,1 % rozlohy regionu , avšak připadá na ně téměř polovina celkové spotřeby uhlí , přičemž vyzařují více než 50 % oxidu siřičitého (SO₂) a přibližně , jednu třetinu oxidů dusíku (NOₓ) a prachových částic .

Charakterizují je těžká průmyslová struktura a energetický mix založený na uhlí, spojený s terénem uzavřeným horami a zimními teplotními inverzemi , je disperze znečišťujících látek extrémně omezená. V zimě je kapacita atmosférického prostředí pouze jedna osmina toho v létě. , což vytváří obrovský tlak na řízení kvality ovzduší.

Podle čínské strategie "dvojího uhlíku" a stále přísnějších environmentálních předpisů čelí průmyslové podniky v Sin-ťiangu bezprecedentní výzvy v oblasti kontroly emisí .

Hlavní problém: únik amoniaku a tvorba aerosoli

Na konci roku 2025 vedlo Úřad pro ekologické životní prostředí v Changji společně s Čínskou výzkumnou akademií environmentálních věd zvláštní sledování propadů amoniaku v klíčových uhelných elektrárnách.

Zatímco region podporuje „Jedna firma – jedna strategie“ základní otázka zůstává:
omezení, která jsou v podstatě součástí konvenční technologie odsulfurizování spalinných plynů na bázi amoniaku.

Tradiční odsíření na bázi amoniaku může přeměnit SO2 na hnojivo s sulfátem amoniaku, ale často je doprovázeno dvěma hlavními problémy:

• Amoniakový skluz: Volný amoniak se z cirkulující tekutiny vypařuje a uniká s kouřovým plynem
• Aerosoly: Plynový amoniak reaguje s kyselinovými oxidy a vytváří ultra jemné částice soli amoniumové, které je obtížné zachytit konvenčními systémy odstraňování prachu

Ještě jemnější je otázka kondenzační částice (CPM) - Ne, ne. Uvolněný amoniak reaguje s kyselinou sírovou a dusnatou a vytváří amoniaksulfát a amoniaknitrát, které jsou klíčovými příspěvky k PM2.5. Monitorovací údaje z Changji ukazují, že amonné ionty tvoří až 21,6 % složení PM2,5 .

Kromě sekundárního znečištění může unikající amoniak také způsobit vznik amonní hydrogen síran , vysoce korozivní látky, která poškozuje okolní zařízení.

Základní příčina problému v konvenčních procesech

V tradičních systémech založených na amoniaku reaguje amoniak přímo se SO₂ za vzniku nestabilních meziproduktů, jako jsou síran amonný a hydrogensíran amonný.

Při vysokých teplotách se tyto sloučeniny snadno rozkládají s uvolněním plynného amoniaku a SO₂ – což přímo způsobuje unikání amoniaku a tvorbu aerosolů.

Současně:

• Krystalizace uvnitř absorpční věže způsobuje neustálý nárůst hustoty cirkulující kapaliny
• Síran amonný je obtížné efektivně extrahovat
• Hnojivo se hromadí uvnitř věže, čímž se postupně zhoršuje účinnost krystalizace
• Nakonec vzniká riziko nestability systému a jeho vypnutí.

Tyto tři výzvy amoniakový skluz, tvorba aerosoli a špatná účinnost krystalizace po dlouhou dobu omezují průmysl.

Inovace společnosti MirShine: Injekce amoniaku v kyselém prostředí

Zhang Bo, předseda společnosti MirShine Environmental, navrhl zásadně nový přístup:

Namísto toho, aby se amoniak přímo uchytil SO2, proces nejprve využívá vodu k absorpci SO2, čímž se tvoří roztok sulfitu. Amoniak se pak zavádí do kapalné fáze, aby neutralizoval roztok a přímo vytvořil síran amoničitý.

Tato inovace zajišťuje:

• Celá reakce probíhá v tekuté fázi
• Vysokoteplotní kouřový plyn SO₂ nikdy přímo nepřichází do kontaktu s amoniakem nebo síranem amonným
• Tepelný rozklad je zásadně předejšťován

Jako důsledek, unikání amoniaku a tvorba aerosolů jsou eliminovány již ve zdroji .

Podporující technologie: externí krystalizační systém

MirShine dále zvyšuje stabilitu systému pomocí externího krystalizačního oběhového procesu :

• Krystalizace probíhá mimo absorpční věž
• Oběhová kapalina uvnitř věže zůstává stabilní a řiditelná
• Hustota kapaliny již nepřetržitě neroste
• Síran amonný lze účinně extrahovat

To poskytuje pevný základ pro dlouhodobý stabilní provoz .

Rozsáhlá laboratorní analýza potvrzuje, že:

• Cirkulující kapalina se skládá převážně z roztoku síranu amonného
• Pouze stopy sirovitanu amonného jsou přítomny
• Nestabilní meziprodukty, jako jsou hydrogensírovitan amonný a hydrogensíran amonný, jsou téměř eliminováno

  Vynikající ekologický výkon

  Emisní výkon systému MirShine je vysoce konkurenceschopný:

  • Aerosoly, unikající amoniak a CPM jsou kontrolovány na ultra-nízké úrovně (téměř nulové, v řádu setin mg)
  • Koncentrace unikajícího amoniaku je udržována pod 2 mg/Nm³ , což výrazně překračuje standardní požadavek <3 mg/Nm³ uvedený v Technické specifikaci pro odstraňování síry z flue gasů na bázi amoniaku (HJ2001-2018)

  V Únor 2025 , společnost MirShine získala národní patent s názvem:
  „Způsob výrazného snížení unikajícího amoniaku při odstraňování síry na bázi amoniaku a jeho uplatnění“ a tím dále posílila své technologické vedení.

  Od kontroly znečištění k hodnotovému kruhovému hospodářství

  Předseda Zhang Bo také zdůrazňuje širší problém:
  Tradiční vápenatá desulfurizace snižuje znečištění, ale zároveň generuje významné emise CO₂, čímž vzniká paradox „kontroly znečištění za současného zvyšování uhlíkových emisí.“

  Společnost MirShine tento problém řeší dvojím přístupem ekologického recyklování a nízkouhlíkového hospodářství , při němž je SO₂ přeměňován na cenné hnojivo síran amonný a dosahuje se tak současně kontroly znečištění i obnovy zdrojů .

  Praktická cesta k průmyslové transformaci Sin-ťiangu

  Pro průmyslové podniky v Sin-ťiangu je kontrola unikajícího amoniaku a aerosolů otázkou nejen dodržování předpisů – je to klíčové pro zlepšení celkové kvality ovzduší v regionu.

  Jelikož regulace znečištění ovzduší v severní oblasti Tchien-šanu vstupuje do kritické fáze a „Jedna firma – jedna strategie“ je plně zavedena, technologie MirShine „vstřikování amoniaku v kyselém prostředí“ poskytuje praktické a škálovatelné řešení:

  • Účinně řeší problém unikání amoniaku, aerosolů a emisí CPM
  • Proměňuje investice do životního prostředí v ekonomický zisk
  • Přeměňuje průmyslový výfukový plyn z zátěže pro životní prostředí na cenný zdroj

  Jak zdůrazňuje Zhang Bo, konečným řešením environmentálních výzev je přeměna odpadu na hodnotu na základě principů kruhového hospodářství .