Przełom w kontrolowaniu zanieczyszczenia powietrza: jak technologia MirShine „iniekcja amoniaku w środowisku kwasowym” eliminuje ucieczkę amoniaku i aerozole

Gęste skupiska miejskie wzdłuż północnego stoku Gór Tianshan w regionie autonomicznym Sinciang zajmują jedynie 4,1% powierzchni tego regionu , lecz odpowiadają za prawie połowę całkowitego zużycia węgla , emitując ponad 50% dwutlenku siarki (SO₂) i około , jedną trzecią tlenków azotu (NOₓ) oraz materii zawieszonej .

Charakteryzujące się dominacją przemysłu ciężkiego i zależnością od węgla jako źródła energii, a także terenem otoczonym górami i inwersjami temperatury zimą , rozpraszanie zanieczyszczeń jest bardzo ograniczone. Zimą zdolność środowiska atmosferycznego do asymilacji zanieczyszczeń wynosi jedynie jedna ósma tej wartości w lecie , co stwarza ogromne ciśnienie na zarządzanie jakością powietrza.

W ramach chińskiej strategii „podwójnego węgla” oraz coraz surowszych przepisów środowiskowych przedsiębiorstwa przemysłowe w regionie Sinciang stają przed bezprecedensowymi wyzwaniami w zakresie kontroli emisji .

Główny wąskie gardło: ucieczka amoniaku i tworzenie się aerozoli

Pod koniec 2025 roku Biuro Ochrony Środowiska w Changji wraz z Chińską Akademią Nauk Środowiskowych przeprowadziło specjalistyczne monitorowanie ucieczki amoniaku w kluczowych elektrowniach węglowych.

Chociaż region promuje „Jeden zakład – jedna strategia” takie podejście, pozostaje podstawowy problem:
ograniczenia związane z konwencjonalną technologią odsiarczania spalin na bazie amoniaku.

Tradycyjna odsiarczanie na bazie amoniaku może przekształcić SO2 w nawóz siarczanowy amonu, ale często towarzyszą dwa główne problemy:

• Amoniak: Wolny amoniak lotniczy z krążącego płynu i ucieka z gazem spalinowym
• Wyroby aerozoliczne: Gazowy amoniak reaguje z tlenkami kwasowymi w celu utworzenia ultraszczupłych cząstek soli amonowej, które trudno uchwycić za pomocą konwencjonalnych systemów usuwania pyłu

Jeszcze bardziej subtelnym problemem jest skraplające się cząstki stałe (CPM) - Nie. Uciekły amoniak reaguje z kwasami siarkowymi i azotowymi, tworząc siarczan amonu i azotan amonu, kluczowych czynników PM2.5. Dane z monitorowania z Changji pokazują, że jony amonu stanowią do 21,6% składu PM2,5 .

Poza wtórnym zanieczyszczeniem, ślizg amoniaku może również powodować bisulfan amonowy , substancja bardzo żrąca, która uszkadza otaczający sprzęt.

Główna przyczyna problemu w konwencjonalnych procesach

W tradycyjnych systemach opartych na amoniaku amoniak reaguje bezpośrednio z SO2 tworząc niestabilne środki pośrednie, takie jak siarczan amonu i bisarczan amonu.

W wysokich temperaturach związki te łatwo się rozkładają, uwalniając gazowy amoniak i SO2 ponownie, bezpośrednio powodując poślizg amoniaku i tworzenie aerozoli.

Jednocześnie:

• Krystalizacja wewnątrz wieży absorpcyjnej powoduje ciągłe zwiększanie gęstości płynu w obiegu
• Siarczan amonu staje się trudny do skutecznego wydobycia
• Nawóz gromadzi się wewnątrz wieży, stopniowo pogarszając efektywność krystalizacji
• W ostatecznym rozrachunku powstaje ryzyko niestabilności systemu i wyłączenia

Te trzy wyzwania — ucieczka amoniaku, powstawanie aerozoli oraz niska wydajność krystalizacji — od dawna ograniczają rozwój branży.

Innowacja firmy MirShine: „Dawkowanie amoniaku w środowisku kwasowym”

Zhang Bo, Prezes Zarządu firmy MirShine Environmental, zaproponował całkowicie nowe podejście:

Zamiast pozostawiać amoniakowi możliwość bezpośredniego wiązania SO₂, proces najpierw wykorzystuje wodę do absorpcji SO₂, tworząc roztwór siarczynowy. Następnie amoniak jest wprowadzany do fazy ciekłej w celu zobojętnienia roztworu i bezpośredniego wytworzenia siarczanu amonu.

Ta innowacja zapewnia, że:

• Cała reakcja zachodzi w fazie ciekłej
• SO₂ z wysokotemperaturowych gazów odlotowych nigdy nie kontaktuje się bezpośrednio z amoniakiem ani siarczynem amonu
• Rozkład termiczny jest zasadniczo unikany

W wyniku tego, ucieczka amoniaku oraz powstawanie aerozoli są eliminowane w źródle .

Technologia wspomagająca: zewnętrzny system krystalizacji

MirShine daje dalsze zwiększenie stabilności systemu dzięki zewnętrznemu obiegu krystalizacyjnemu :

• Krystalizacja odbywa się poza wieżą absorpcyjną
• Ciecz cyrkulująca wewnątrz wieży pozostaje stabilna i kontrolowalna
• Gęstość cieczy nie wzrasta już w sposób ciągły
• Siarczan amonu może być skutecznie wyodrębniany

To zapewnia solidne podstawy do długotrwałej, stabilnej pracy .

Rozległa analiza laboratoryjna potwierdza, że:

• Cyrkulująca ciecz składa się głównie z roztworu siarczanu amonu
• Obecne są jedynie śladowe ilości siarczynu amonu
• Niestabilne pośredniki, takie jak wodorosiarczan amonu i wodorosiarczan amonu, nie występują prawie zlikwidowane

  Wyróżniająca się wydajność środowiskowa

  Wydajność emisyjna systemu MirShine jest wysoce konkurencyjna:

  • Aerozole, ucieczka amoniaku oraz CPM są kontrolowane na poziomie ultra-niskim (prawie zerowym, w kolejności setnych mg)
  • Stężenie amoniaku przechodzącego przez układ jest utrzymywane poniżej 2 mg/Nm³ , co znacznie przewyższa standardowe wymaganie wynoszące <3 mg/Nm³ określone w Specyfikacji technicznej dotyczącej odsiarczania spalin z wykorzystaniem amoniaku (HJ2001-2018)

  W Luty 2025 r. , firma MirShine otrzymała patent krajowy zatytułowany:
  „Sposób znacznego ograniczenia ucieczki amoniaku w procesach odsiarczania opartych na amoniaku oraz jego zastosowanie” , co dodatkowo wzmacnia jej pozycję technologicznego lidera.

  Od kontroli zanieczyszczeń do wartości gospodarki obiegu zamkniętego

  Prezes Zhang Bo podkreśla również szerszy problem:
  Konwencjonalna, oparta na wapniu desulfuryzacja zmniejsza zanieczyszczenia, ale generuje znaczne emisje CO₂, tworząc paradoks „kontroli zanieczyszczeń przy jednoczesnym wzroście emisji dwutlenku węgla.”

  MirShine radzi sobie z tym wyzwaniem za pomocą podwójnego podejścia obejmującego ekologiczne przetwarzanie odpadów i gospodarkę niskoemisyjną , przekształcając SO₂ w wartościowe nawóz siarczan amonu i osiągając jednocześnie kontrolę zanieczyszczeń oraz odzysk surowców .

  Praktyczna ścieżka transformacji przemysłu w regionie Sinciang

  Dla przedsiębiorstw przemysłowych w regionie Sinciang kontrola ucieczki amoniaku oraz aerozoli nie dotyczy jedynie spełnienia wymogów prawnych – jest kluczowa dla poprawy ogólnej jakości powietrza w regionie.

  Ponieważ kontrola zanieczyszczenia powietrza w północnym regionie Tienszan wchodzi w krytyczny etap i „Jeden zakład – jedna strategia” jest w pełni wdrożone, technologia MirShine „iniekcja amoniaku w środowisku kwasowym” zapewnia praktyczne i skalowalne rozwiązanie:

  • Skutecznie eliminuje ucieczkę amoniaku, aerozole oraz emisje cząstek materii stałej (CPM)
  • Przekształca inwestycje środowiskowe w zyski ekonomiczne
  • Przekształca przemysłowe gazy odpadowe z obciążenia środowiskowego w cenny surowiec

  Jak podkreśla Zhang Bo, ostatecznym rozwiązaniem wyzwań środowiskowych jest przekształcenie odpadów w wartość zgodnie z zasadami gospodarki obiegu zamkniętego .