پیشرفتی انقلابی در کنترل آلودگی هوا: چگونه فناوری «تزریق آمونیاک در محیط اسیدی» شرکت میرشاین، نشت آمونیاک و ائروسل‌ها را از بین می‌برد

خوشه‌های شهری واقع در دامنه شمالی رشته‌کوه تیان‌شان در شین‌جیانگ تنها ۴٫۱٪ از مساحت زمین منطقه را اشغال می‌کنند اما حدود نیمی از کل مصرف زغال‌سنگ را به خود اختصاص می‌دهند و بیش از ۵۰٪ دی‌اکسید گوگرد (SO₂) و حدود و یک‌سوم اکسیدهای نیتروژن (NOₓ) و ذرات معلق را منتشر می‌کنند. .

با ساختار صنعتی سنگین و ترکیب انرژی وابسته به زغال‌سنگ، همراه با زمین‌های محصور بین کوه‌ها و وارونگی دمایی زمستانی پراکندگی آلاینده‌ها بسیار محدود است. در زمستان، ظرفیت محیطی جو تنها یک‌هشتم آن در تابستان ، که فشار عظیمی بر مدیریت کیفیت هوا وارد می‌کند.

در چارچوب استراتژی «دو کربن» چین و مقررات زیست‌محیطی فزاینده‌تر، بنگاه‌های صنعتی در شین‌جیانگ با چالش‌های بی‌سابقه‌ای در کنترل انتشارات روبرو هستند .

محدودیت اصلی: نشت آمونیاک و تشکیل ائروسل

در پایان سال ۲۰۲۵، اداره محیط زیست و اکولوژی چانگ‌جی به‌همراه آکادمی تحقیقات محیط زیست چین، پایش ویژه‌ای از نشت آمونیاک در نیروگاه‌های حرارتی زغال‌سنگی کلیدی انجام دادند.

هرچند منطقه رویکرد «یک بنگاه، یک استراتژی» را ترویج می‌دهد، اما مسئله‌ای اساسی همچنان باقی مانده است:
محدودیت‌های ذاتی فناوری سنتی حذف گوگرد از گازهای خروجی مبتنی بر آمونیاک.

حذف گوگرد مبتنی بر آمونیاک سنتی می‌تواند SO₂ را به کود سولفات آمونیوم تبدیل کند، اما اغلب با دو مشکل اصلی همراه است:

• نشت آمونیاک: آمونیاک آزاد از مایع گردشی تبخیر شده و با گازهای خروجی از سیستم خارج می‌شود
• آئروسل‌ها: آمونیاک گازی با اکسیدهای اسیدی واکنش داده و ذرات فوق‌ریز نمک‌های آمونیوم تشکیل می‌دهد که با سیستم‌های معمول جمع‌آوری غبار قابل دستیابی نیستند

یک مسئله حتی ظریف‌تر این است که مواد ذره‌ای قابل تقطیر (CPM) — آمونیاک نشت‌کرده با اسیدهای سولفوریک و نیتریک واکنش داده و سولفات آمونیوم و نیترات آمونیوم را تشکیل می‌دهد که از عوامل کلیدی تشکیل ذرات معلق PM2.5 هستند. داده‌های پایش از چانگجی نشان می‌دهد که یون‌های آمونیوم تا ۲۱٫۶٪ از ترکیب PM2.5 را تشکیل می‌دهند .

فراتر از آلودگی ثانویه، نشت آمونیاک می‌تواند همچنین بی‌سولفات آمونیوم ، ماده‌ای بسیار خورنده که تجهیزات اطراف را آسیب می‌زند، ایجاد کند.

علت اصلی مشکل در فرآیندهای مرسوم

در سیستم‌های مبتنی بر آمونیاک، آمونیاک به‌صورت مستقیم با SO₂ واکنش داده و ترکیبات میانی ناپایداری مانند سولفیت آمونیوم و بی‌سولفیت آمونیوم تشکیل می‌دهد.

در دماهای بالا، این ترکیبات به‌راحتی تجزیه شده و دوباره آمونیاک گازی و SO₂ را آزاد می‌کنند — که به‌طور مستقیم منجر به نشت آمونیاک و تشکیل ائروسل می‌شود.

در عین حال:

• بلورشدن درون برج جذب، باعث افزایش مداوم چگالی مایع گردشی می‌شود
• استخراج کارآمد سولفات آمونیوم دشوار می‌شود
• کود درون برج انباشته شده و به‌تدریج کارایی بلورشدن را بدتر می‌کند
• در نهایت، ناپایداری سیستم و خطرات ایست‌کردن آن ایجاد می‌شود

این سه چالش— نشت آمونیاک، تشکیل ائروسل و کارایی پایین بلورش‌دهی —برای مدت طولانی صنعت را محدود کرده‌اند.

نوآوری میرشاین: «تزریق آمونیاک در محیط اسیدی»

ژانگ بو، رئیس هیئت مدیره شرکت محیط‌زیست میرشاین، رویکردی اساساً جدید ارائه داد:

به‌جای اینکه اجازه داده شود آمونیاک به‌صورت مستقیم دی‌اکسید سولفور (SO₂) را جذب کند، ابتدا از آب برای جذب SO₂ استفاده می‌شود تا محلول سولفیت ایجاد شود. سپس آمونیاک در فاز مایع وارد می‌شود تا محلول را خنثی کند و به‌طور مستقیم سولفات آمونیوم تولید کند.

این نوآوری تضمین می‌کند که:

• کل واکنش در فاز مایع انجام می‌شود
• دی‌اکسید سولفور گاز دود داغ هرگز به‌صورت مستقیم با آمونیاک یا سولفیت آمونیوم تماس ندارد
• تجزیه حرارتی اساساً جلوگیری می‌شود

در نتیجه، نشت آمونیاک و تشکیل ائروسل در منبع آن کاملاً حذف می‌شود .

فناوری پشتیبان: سیستم بلورین‌سازی خارجی

میرشاین با یک فرآیند گردش بلورین‌سازی خارجی، پایداری سیستم را بیشتر افزایش می‌دهد :

• بلورین‌سازی خارج از برج جذب انجام می‌شود
• مایع گردشی داخل برج پایدار و قابل کنترل باقی می‌ماند
• چگالی مایع دیگر به‌صورت مداوم افزایش نمی‌یابد
• سولفات آمونیوم می‌تواند به‌طور کارآمد استخراج شود

این امکان‌پذیر می‌سازد که پایه‌ای محکم برای عملکرد پایدار بلندمدت فراهم شود .

تحلیل‌های گسترده آزمایشگاهی تأیید می‌کنند که:

• مایع در حال گردش عمدتاً از محلول سولفات آمونیوم تشکیل شده است
• فقط مقادیر ناچیزی از سولفیت آمونیوم وجود دارد
• مواد میانی ناپایدار مانند بی‌سولفیت آمونیوم و بی‌سولفات آمونیوم تقریباً حذف شده‌اند

  عملکرد محیط زیست برجسته

  عملکرد انتشار سیستم MirShine از رقابت‌پذیری بسیار بالایی برخوردار است:

  • آئروسل‌ها، نشت آمونیاک و ذرات معلق (CPM) به‌طور مؤثر کنترل می‌شوند سطح بسیار پایین (نزدیک به صفر، در مرتبه صدم میلی‌گرم)
  • غلظت نشت آمونیاک در سطحی پایین‌تر از ۲ میلی‌گرم/مترمکعب قرار دارد که عملکردی بسیار بهتر از حد استاندارد تعیین‌شده در <۳ میلی‌گرم/مترمکعب در مشخصات فنی جذب گازهای اسیدی با استفاده از آمونیاک (HJ2001-2018)

  در فوریهٔ ۲۰۲۵ ، شرکت میرشاین عنوان اختراع ملی زیر را دریافت کرد:
  «روشی برای کاهش قابل توجه نشت آمونیاک در فرآیندهای دی‌سولفوریزاسیون مبتنی بر آمونیاک و کاربردهای آن»، که این امر رهبری فناورانهٔ این شرکت را تقویت بیشتری می‌بخشد.

  از کنترل آلودگی به ارزش اقتصاد دایره ای

  رئیس ژانگ بو همچنین یک موضوع گسترده تر را برجسته می کند:
  از سوی دیگر، از طریق سولفوریزه کردن مبتنی بر کلسیم، آلودگی را کاهش می دهد اما انتشارات CO2 قابل توجهی ایجاد می کند. کمک آلودگی با افزایش تولید کربن.

  MirShine با استفاده از یک رویکرد دوگانه از بازیافت زیست محیطی و اقتصاد کم کربن ، تبدیل SO2 به کود سودمند سولفات آمونیوم و تحقق هر دو کنترل آلودگی و بازیابی منابع .

  راه عملی برای تحول صنعتی سینکیانگ

  برای شرکت های صنعتی در سینکیانگ، کنترل اسلیپ آمونیاک و آروسول ها فقط مربوط به رعایت نیست بلکه برای بهبود کیفیت کلی هوا در منطقه ضروری است.

  در حالی که کنترل آلودگی هوا در منطقه شمال تیان شان وارد مرحله بحرانی می شود و «یک بنگاه، یک استراتژی» به طور کامل اجرا شده است، MirShines استفادۀ آمونیاک در محیط اسیدی تکنولوژی راه حل عملی و مقیاس پذیر را ارائه می دهد:

  • به طور موثر از انتشار امونیاک، هوافشان و CPM جلوگیری می کند
  • سرمایه گذاری های زیست محیطی را به بازده اقتصادی تبدیل می کند
  • تبدیل گازهای زباله صنعتی از یک بار محیط زیست به یک منبع ارزشمند تبدیل می شود

  همانطور که ژانگ بو تأکید می کند، راه حل نهایی برای چالش های زیست محیطی در تبدیل زباله به ارزش از طریق اصول اقتصاد دایره ای است .