Durchbruch bei der Luftreinhaltung: Wie MirShines Technologie „Ammoniak-Einspritzung in saurem Milieu“ Ammoniak-Überschuss und Aerosole eliminiert

Die städtischen Ballungsräume entlang des nördlichen Hangs des Tianshan-Gebirges in Xinjiang nehmen nur 4,1 % der Landfläche der Region ein , tragen jedoch nahezu die Hälfte des gesamten Kohleverbrauchs bei und emittieren über 50 % des Schwefeldioxids (SO₂) und etwa , ein Drittel der Stickoxide (NOₓ) und der Feinstaubpartikel .

Geprägt durch eine stark industrielle Struktur und einen kohlebasierten Energiemix sowie durch ein von Bergen umschlossenes Gelände und winterliche Temperaturinversionen , ist die Schadstoffausbreitung äußerst begrenzt. Im Winter beträgt die atmosphärische Umweltkapazität lediglich ein Achtel dessen im Sommer , was einen enormen Druck auf das Luftqualitätsmanagement ausübt.

Im Rahmen der chinesischen „Dual-Carbon“-Strategie und zunehmend strengerer Umweltvorschriften stehen Industrieunternehmen in Xinjiang vor beispiellosen Herausforderungen bei der Emissionskontrolle .

Die zentrale Engstelle: Ammoniak-Überschuss und Aerosolbildung

Ende 2025 führten das Umweltamt von Changji gemeinsam mit der Chinesischen Forschungsakademie für Umweltwissenschaften spezielle Messungen zum Ammoniak-Überschuss an wichtigen kohlebefeuerten Kraftwerken durch.

Während die Region den „Ein Unternehmen, eine Strategie“ ansatz fördert, bleibt ein grundlegendes Problem bestehen:
die inhärenten Einschränkungen der konventionellen Technologie zur Entsulfurisierung von Rauchgasen auf Ammoniakbasis.

Die traditionelle Ammoniak-Entschwefelung kann SO2 in Ammoniumsulfatdünger umwandeln, aber sie ist oft mit zwei großen Problemen verbunden:

• Ammoniak-Slip: Freies Ammoniak flüchtet aus der zirkulierenden Flüssigkeit und entweicht mit dem Rauchgas
• Aerosolen: Gasförmiges Ammoniak reagiert mit sauren Oxiden und bildet ultradünne Ammoniumsalzpartikel, die mit herkömmlichen Staubentfernungssystemen nur schwer zu fangen sind

Ein noch subtileres Problem ist kondensierbare Partikel (CPM) - Ich weiß. Die entflohenen Ammoniakstoffe reagieren mit Schwefelsäure und Stickstoffsäure und bilden Ammoniumsulfat und Ammoniumnitrate, die die wichtigsten Ursachen für PM2.5 sind. Die Überwachungsdaten aus Changji zeigen, dass ammoniumionen machen bis zu 21,6% der PM2.5-Zusammensetzung aus .

Neben der Sekundärverschmutzung kann der Ammoniakrutsch auch ammoniumbisulfat , eine stark ätzende Substanz, die die umliegende Ausrüstung beschädigt.

Die Ursache des Problems bei herkömmlichen Verfahren

Bei herkömmlichen Ammoniak-basierten Systemen reagiert Ammoniak direkt mit SO2 und bildet instabile Zwischenprodukte wie Ammoniumsulfit und Ammoniumbisulfit.

Bei hohen Temperaturen zersetzen sich diese Verbindungen leicht und setzen wieder gasförmiges Ammoniak und SO2 frei, was direkt zu Ammoniakrutsch und Aerosolbildung führt.

Gleichzeitig:

• Kristallisation im Absorptionsturm verursacht kontinuierliche Zunahmen der zirkulierenden Flüssigkeitsdichte
• Ammoniumsulfat wird schwierig, effizient zu extrahieren
• Dünger sammelt sich im Turm an, wodurch sich die Kristallisierungseffizienz allmählich verschlechtert.
• Schließlich entstehen Systemausfälle und Ausfallrisiken.

Diese drei Herausforderungen ammoniakrutsch, Aerosolbildung und schlechte Kristallisierungseffizienz die Industrie lange Zeit eingeschränkt haben.

MirShine's Innovation: Ammoniakinspritzung in saures Medium

Zhang Bo, Vorsitzender von MirShine Environmental, schlug einen grundlegend neuen Ansatz vor:

Statt dass Ammoniak direkt SO2 aufnimmt, wird zunächst Wasser verwendet, um SO2 zu absorbieren und eine Sulfitlösung zu bilden. Ammoniak wird dann in die flüssige Phase eingeführt, um die Lösung zu neutralisieren und direkt Ammoniumsulfat zu erzeugen.

Diese Innovation sorgt dafür, dass

• Die gesamte Reaktion erfolgt in der Flüssigkeitsphase
• Hochtemperatur-Rauchgas SO2 niemals direkt mit Ammoniak oder Ammoniumsulfit in Kontakt kommt
• Die thermische Zersetzung wird grundsätzlich vermieden.

Daraus resultierend, ammoniakrutsch und Aerosolbildung werden an der Quelle beseitigt .

Unterstützungstechnologie: Außenkristallisierungssystem

MirShine verbessert die Systemstabilität weiter mit einem außenkristallisation, Kreislaufprozess :

• Die Kristallisation erfolgt außerhalb des Absorptionsturms
• Die Flüssigkeit im Turm bleibt stabil und steuerbar.
• Die Flüssigkeitsdichte steigt nicht mehr kontinuierlich
• Ammoniumsulfat kann effizient extrahiert werden

Dies erlaubt eine solide Grundlage für einen langfristigen stabilen Betrieb .

Eine umfangreiche Laboranalyse bestätigt, dass:

• Die zirkulierende Flüssigkeit besteht hauptsächlich aus ammoniumsulfatlösung
• Nur Spuren von Ammoniumsulfit sind vorhanden
• Unstabile Zwischenprodukte wie Ammoniumbisulfit und Ammoniumbisulfat werden nahezu eliminiert

  Hervorragende Umweltleistung

  Die Emissionsleistung von MirShine ist sehr wettbewerbsfähig:

  • Die Aerosolen, der Ammoniakrutsch und die CPM werden bei extrem niedrige Werte (nahe Null, in der Größenordnung von Hundertstel mg)
  • Die Ammoniak-Überschuss-Konzentration wird unterhalb von 2 mg/Nm³ gehalten, was die Standardanforderung von <3 mg/Nm³ in der Technischen Spezifikation für die ammoniakbasierte Rauchgasentschwefelung (HJ2001-2018)

  In Februar 2025 , erhielt MirShine ein nationales Patent mit dem Titel:
  „Verfahren zur signifikanten Reduzierung des Ammoniak-Überschusses bei ammoniakbasierter Entschwefelung und dessen Anwendung“ , wodurch seine technologische Führungsposition weiter gestärkt wird.

  Von der Schadstoffkontrolle zum Wert der Kreislaufwirtschaft

  Vorsitzender Zhang Bo weist zudem auf ein umfassenderes Problem hin:
  Herkömmliche, auf Calcium basierende Entschwefelungsverfahren reduzieren zwar die Umweltbelastung, erzeugen aber erhebliche CO₂-Emissionen und führen so zu einem Paradoxon der „Umweltverschmutzungskontrolle mit erhöhter Kohlenstoffemission.“

  MirShine begegnet dieser Herausforderung mit einem zweigleisigen Ansatz aus ökologischem Recycling und kohlenstoffarmer Wirtschaft , wobei SO₂ in wertvollen Ammoniumsulfat-Dünger umgewandelt wird und sowohl umweltverschmutzungskontrolle als auch Ressourcenrückgewinnung .

  Ein praktikabler Weg für die industrielle Transformation Xinjiangs

  Für Industrieunternehmen in Xinjiang bedeutet die Kontrolle von Ammoniak-Abdrift und Aerosolen nicht nur Einhaltung gesetzlicher Vorgaben – sie ist entscheidend für die Verbesserung der gesamten regionalen Luftqualität.

  Da die Luftreinhaltung im nördlichen Tianshan-Gebiet in eine entscheidende Phase eintritt und „Ein Unternehmen, eine Strategie“ ist vollständig implementiert, MirShines „Ammoniak-Injektion in saurem Milieu“-Technologie bietet eine praktikable und skalierbare Lösung:

  • Löst effektiv Ammoniak-Überschuss, Aerosole und CPM-Emissionen
  • Verwandelt Umweltinvestitionen in wirtschaftliche Erträge
  • Verwandelt industrielle Abgase von einer umweltbelastung in eine wertvolle Ressource

  Wie Zhang Bo betont, liegt die ultimative Lösung für Umweltprobleme darin, Abfall durch Prinzipien der Kreislaufwirtschaft in Wert zu verwandeln .