EN
Gaz Desulfurizatsiyasidagi Ilm-Fan Asoslari
Sulfurni olib tashlashdagi Kimyoviy Reaksiyalar
Gazdan sulpurni olib tashlash uchun bir necha asosiy kimyoviy reaksiyalar mavjud. Asosan, bu reaksiyalardan biri oksidatsiya, reduktsiya va hidrolizdir, ular hammasi bir-biriga bog'liq rol oynaydi va sulpur tarkiblarini kamroq toksikdagi shakllarga aylantiradi. Masalan, sulpur dioksid (SO2) flue gazidan sulpur olib tashlash jarayonida oksidatsiya etiladi va keyin alkalig' bilan reaksiya qiladi, natijada gipsum kabi yan mahsulot sifatida sabz ko'rik hosil bo'ladi. Va ushbu reaksiyalarning asosiy sharti shu reaksiyalar yuz bergan maxsus shartlarga bog'liqdir," bunda harorat va bosim hisobga olindi. Reaksiyalarning tezligi va effektivligi shu omillarni industriyalik tadqiqotlar asosida tartibga solish orqali ko'p darajada oshirilishi mumkin.
Bu kimyoviy reaksiyalarning effektivligi umumiy ravishda aktivatsiya barrerlarini pasaytiruvchi va reaksiya kinetikasini yaxshilaydigan katalizatorlar orqali oshiriladi. Oddiy katalizatorlar voskidan pentoksida va faol qoz qarashi. Ular reaksiyalarning eng effektli tarzda yuz berishi uchun maxsus manzilni taklif etadi, bu esa sulpurni chiqarish jarayonini tezlashtiradi. Ular turli shartlarda ishlashining oldinidan bahomli deb hisoblanadi va shuning uchun desulfuratsiya uchun ko'p tomonli hisoblanadi.
Namun va yuqori jarayon asosiy mazmuni
Nafta shulfurini olib tashqariga chiqarish namunacha, sirtqi va yuqori ikki usul bilan amalga oshiriladi, har biri o'z xususiyatlari bilan. Sirtqi tizimlar masalan, qatorli to'qimda shulfuringizni olib tashlash uchun qisqa pishloqidan foydalanadi va shulfur murakkablarining suvli pulva orqali absorbirovani holatida ishlaydi, balki yuqorikisi shulfur absorberlari kabi to'qimda injektsiya qilingan qisqa pul ko'rsatilganidir. Bu ikkita usul ham o'zaro foydalaridan va kamchiliklardan iborat. Sirtqi jarayonlar juda baland efeksiyligiga ega bo'ladi, umuman olganda, 90% dan ziyod shulfurni olib tashlash mumkin, lekin ko'p miqdordagi suvni sarflaydi va suvli qoldiq paydo etadi. Yuqorikisi esa suvni saqlaydi va batafsil xotira qoldiradigan jismoniy qo'shimcha yaratadi, ammo ular umumiy ravishda shulfur olib tashlash imkoniyati qisqacha.
Surx va yorqin ishlab chiqarish bu erkinlarda suv foydalanilishi bir necha sanoatlar uchun muhim farq yasay oladi, shuningdek, har bir sektorning talab va xarajatlariga qarab tanlov qilinadi. Masalan, surx desulfuratsiya ko'p hollarda elektro stantsiyalarda behtaringiz tarmoqlari sababli ishlatiladi, lekin suv kam bo'lgan hududlarda yorqin usullar tanlangan, chunki suv juda kam mavjud [12] [13] [14]. Ushbu yo'nalishlar orasidagi tanlov stantsiya ishlayishi talablari va ekologik ta'sir orasidagi kompromiss hisoblanadi.
Katalizatorlar efektdar muamalakada roli
Katalizatorlar, HDS protsessining effektivligini mustaqil energiya talabini kamaytirish orqali va shuning uchun protsess davomida kimyoviy reaksiyalarning tezligini oshirishda muhim hissa oynaydi. Faol углерод yoki metall oksidlari katalizator sifatida ishlatiladi va sul'furchalik tarkibdagi maddalar inert ko'rinishga aylantirilish tezligini oshiradi. Ushbu katalizatorlar tabiiy va sintetik bo'lishi mumkin va qayta ishlash va ekologik bo'lishi sanoatda muhim maqsad bo'lib kelmoqda.
Soatdagi katalizator texnologiyalari, masalan, nanokatalizatorlarning yaratilishi kabi, yetakcha tezlik va uzun ish vaqti bilan birga operatsion xarajatlarni pasaytiradi va gazdan sul'fur ajratish protsessini ekonomikroq va davom etuvchanroq qiladi. Ular hali ham rivojlanyapti va muhit texnologiyalarini sozlamoq va yaxshilashga yangi imkoniyatlarni beradi.
Asid yomg'ir formatirlanishiga qarshi kurash
Gaz desulfiratsiyasi, asid yomg'irning shakllanishini cheklashda muhim hissa o'ynaydi, chunki bu industriyalik manbalaridan chiqadigan sulpfur oksidi (SOâ)ni ajratib olishni katta darajada kamaytiradi. SOâ asid yomg'irning shakllanishi uchun asosiy manba sifatida xizmat qiladi va bu ekosistemalarga, tuxumga va suv jamlariga zarar berishi mumkin. Turli xil ekologik tadqiqotlar asosida, industriyalar sofistikeerlangan desulfiratsiya texnologiyalaridan foydalanib sulpfur emisiyalarini 90% gacha kamaytira oladi. Masalan, Buyuk Britaniya tomonidan takriban ikkita yuz yilda asid yomg'ir havosatlari nisbatida takriban 70% kamayish ko'rsatildi va bu kamayishda siga-gaz desulfiratsiyasi katta hissa o'ynadi. Ilmiy tadqiqotlar desulfiratsiya texnologiyalarining ijrosi va tuxum pH ning muhim o'zgarishlari, suv jamlari sog'lomligi va boshqa muammolar orasidagi aloqani tasdiqladi, bu ham ekologik javondagi kuchli foyda hisoblanadi. Bu esa dunyoning keng tarqalgan hududlari asid yomg'ir bilan kurashish imkoniyatiga kontributsiya qiladi, chunki ko'proq hududlar bunday texnologiyalarni o'rnatadi.
Shahar havosi sifatini o'lchovlarini yaxshilash
Sulfurizatsiya usullari asta-sekin shahar havo ifloslanishini kamaytirmoqda, ayniqsa sanoat chiqindilari tufayli havo ifloslanishi. Shaharlar sanoatlasib borishi bilan havo sifati bo'yicha qiyinchiliklar kuchayib ketdi, bu esa og'ir sog'liqqa ta'sir qoldirdi. Elektr energiyasi sohasida va sanoat sohasida sulfurizatsiya asosiy ifloslantiruvchi moddalarni, masalan, oltingugurt (IV) oksid darajasini kamaytirishda muhim rol o'ynadi. Pekin va Yangi Dehli kabi shaharlar AQI (havo sifati indeksi) qat'iy sulfurlashtirish choralari amalga oshirilgandan keyin yaxshilanganligi aniqlangan. Bu chora-tadbirlar nafas yo'llari kasalliklarining kamayishi va shahar atrof-muhitda umumiy sog'liqni yaxshilanishi kabi foydali natijalar ham bilan bog'liq. Mazkur shahar hududlarining holatiga oid tadqiqotlar eng yangi sulfurlashtirish texnologiyalari orqali tozaroq havo ta'minlashning oqilona dalillarini beradi.
Suv ekosistemalari himoyalash
Sulfatni olib tashovchi texnologiyalar suv ekosistemasi, xususan daryolar, ko'chmas va sahil sohasida SO2 chiqishini cheklash uchun zarurdir. Cheklanganlarni oshirgan sulfurcha yeyinlash darajasini suv jismlarida oshirishi mumkin, bu esa suv hayotining va biodiversitetning qo'rquvli ta'siri bo'lishi mumkin. Deniz biologiyasi bo'yicha tadqiqotlar o'rtasida sulfurcha chiqishlari kamaygan hududlarda turli turlar tiklanayotganini topdilar. Misol sifatida, Katta Daryolar o'rasida, kamaygan sulfatchalar buyuk masofada suvdagi maymun va boshqa suv turlari qayta tiklandi, tadqiqot hisobotlari ko'rsatib turadi. Biodiversitet hayvon dunyosi bir mantiqada juda koncentrlanmaganligiga sabab bo'ladi; shuning uchun, sulfatchani olib tashovchi texnologiya ham suv ekosistemasi sog'lomligini saqlash orqali ushbu ravishni saqlaydi. Shunday qilib, bunday jaroyonlar havoning sifati tashqi ekojaroyonlardan keyin ham sog'lom va biodiversitetli suv ekosistemalari uchun foydali bo'ladi.
Modern Gaz Davlatiga Asoslangan Asosiy Usullar
Kalkon Asosiy Namuna Sistemi
Ekskursiyaning effektivligi va kattaroq oson kimyoviy jarayon tufayli, mingizmoyda asoslangan yorug‘ kasrlar SO2 ni (SO2) qazlarning ajratilgan qismidan olib tashlash uchun muvaffaqiyatli texnologiya hisoblanadi. Ushbu tizimlar suvdagi mingizmoy mashinasi orqali qaz to‘qimiga kirib, SO2 bilan kimyoviy reaksiya bajaradi va kalkium sulfatni shakllantiradi, bu esa olinishi mumkin. LS orqali SO2 ni ajratish effektivligi 95% gacha yetishi isbotlangan bo‘lib, bu eng effektiv desulfuratsiya usullaridan biridir. Ammo, ushbu tizimlarni ishga tushirish va xarakat qilish uchun sarflangan mamlakatlar baland bo‘lishi mumkin – xususan katta joylarda millionlar so‘mda. Xarajatlarning balandligiga qaramasdan, ular juda effektiv va pastroq saqlash va tenglamli havo (Tozalash jurnalining mahsulotlari).
Yvorak sorbentlarni ichki usuli
Yuqori sorbent injektsiyasi (DSI) bu soda bikarbonati kabi tovushli sorbentni chiroq gaziga doirga qo'shish jarayonidir. U, kichik yerdagi o'rnatmalarga yoki mavjud tizimlarda katta protsess o'zgarishsiz qayta o'rnatish uchun xususan moqiy. DSI uchun sorbentlar shulfur murakkablaridan yaxshi boshqaruvni ta'minlay oladi va shulfurni olib tashlash effektivligi takrorlanadigan 50% dan 70% gacha bo'ladi. Masalan, 2022-yilda Teksasda amalga oshirilgan loyihada trona erga olib tashlash effektivligini 20% ga oshirishini ko'rsatdi. Ammo DSI tarkibida turli gazlarning sroki davom etishi holatida kamroq optimal ishlay oladi va past emisyon maqsadlariga yetishish uchun qo'shimcha boshqaruvlarni talab qilishi mumkin (Ekologiya va Texnologiya).
Yarmoqchi Spraying Absorptsiya Innovatsiyalari
Yarim-yuqori shirinli absorbsiya usuli, sulpakni olib tashlashning qayta ishlatiladigan va effektiv usuli hisoblanadi. Bunday protsessda, kalsit yoki kalkon suvli jishtini gaz fazasiga atomizatsiya qilish orqali, sulpak oksidi bilan effektiv ravishda reaksiya olib borishi mumkin va sux reaksiya mahsulotlari oddiy olining. So'nggi muzokarotlardagi takomillashtirishlar, masalan, yaxshiroq atomizatorlar va yaxshiroq yan mahsulotlar bilan ishlash tizimlari, ba'zi holatlarda effektivlik darajasini 90%ga yaqinlashtirdi. Masalan, nemisiyada bunday tizimlarni ishlatuvchi sanoatda emisyonlarni kattaroq kamaytirish va operatsion flexibilitega ega bo'lish haqida hisobot berildi. Ushbu tizim, trassik turdagi suvli scrubberlarga nisbatan kamroq suv ishlatadi va kamroq xizmat ko'rsatish talab qiladi, uni yangi tizimlar uchun tanlagan bo'ladi (Energy Procedia).
Dunyo miqyosidagi qoidalar tozalashni tezlantrish
Elektr stansiyalariga oid EPA standartlari
EPA standartlari elektr stansiyalardan keladigan qo'shimchalarni o'z ichiga olgan juda shiddatli cheklar tashkil etadi, umumiy ravishda sulpur dioksid (SO2) qo'shimchalariga oid. Ushbu qonunlar elektr stansiyalarining yuqori effektivlikdagi gaz desulfurizatsiya texnologiyasidan foydalanishini talab qiladi va sulpur o'zgarishi darajasini kattaroq kamaytiradi. Bu esa inkassa scrubbers va yuqori sorbent injektsiyasi kabi texnologiyalarining kengaytirilgan ishlatilishiga sabab bo'ldi. Bog'langan ma'lumotlar ko'rsatadiki, oxirgi bir necha yilda 90% elektr stansiyalari EPA sulpur qo'shimcha standartlari bilan to'liq mos kelgan, bu esa ushbu standartlarga mos kelishning yuqori darajasini ko'rsatadi. Ko'p akspectorlar standartlarning innovatsiyalar yo'nalishi va gaz muamelesi sanoatida yangi jarayonlarning qabul qilinishi jihatida juda muhim kuch ekanligiga ishonch saqlaydi. EPA so'nggi on yildagi talablar natijasida elektr stansiyalaridan kelib chiqadigan sulpur qo'shimchalari 50% kamaygan deb hisoblashgan.
EU Sanoat Emissiyalari Buyrug'i
EU-IE D Avropadagi sanoatiy qoʻshimchalarning nazorati uchun birinchi darajali asbob hisoblanadi. Buyruq qoʻshimcha miqdorlariga chegaralar belgiladi, baʼzi sul'fon tarkiblari miqdorini kamaytirishni talab qiladi, bu havo sifati va odamning sog'lomligi yaxshilashga olib keladi. Germaniya va Shvetsiya kabi davlatlar ushbu standartlarni muvaffaqiyatli ravishda amalga oshirishda oldindagi boʻlib, sul'furchali havodarlikni aniq kamaytirishda muvaffaq bo'ldilar. 2021-yilda bajargan tadqiqotda, buyruq amalga oshirilgan on yildan keyin Germaniya sul'furcha qo'shimchalarning miqdorini 60% ga kamaytirdi deb hisoblangan. EU talablarini yana qattiq qiluvchi mekanizmlarni takomillashtirishga ishlov berib turadi, bu esa qo'shimcha miqdorlarining kamayishi va a'zolar orasida toza texnologiyalarining ko'payishi uchun yordam beradi.
Yangi ekonomikalar sozlamalarining muddati
Boshqa tomondan, rivojlantiruvchi davlatlar iqtisadi cheklar va past infrastrukturaga ega bo'lgan holda jahon desulfuratsiya standartlariga amal qilishda maxsus holatda joylashgan. Ushbu davlatlar desulfuratsiya texnologiyasini qabul qilish uchun tez-tez muddatlar belgilayapti va havoni tozalashga ishlov berishadi. Bir necha davlat kengayuvchan ta'kidlar qilmoqda, va hozirgi baholardan foydalanib, keyingi on yilda emisyonlarda drastik kamayish sodir bo'lishi kutilmoqda. SAVOLLI BO'LGANDA Masalalar, masalan pul, texnika bilim va qoidalar bajarilishi hali ham mavjud. Buning uchun jahon tashkilotlari va rivojlantirgan davlatlar birga ishlash kerak. Ammo, rivojlantiruvchi davlatlar oxirida mos kelish maqsadlariga yetib borishi bilan, ularning yaxshilanayotgan havasi va jahon ekologik standartlarga yaqinlashishida muhim o'zgarishni ko'ramiz.
Desulfuratsiya orqali rivojlanayotgan sanoat
Aylangan iqtisadiyotdan foydalanish
Aylanan iqtisodiyat sanoatlar tomonidan qo'shiq kabi gaz desulfuratsiyasi qaytgilari kabi xotira bilan urinish usulini o'zgartirishga imkon beradi. Desulfuratsiya holatida, gipsum kabi yan hasillar boshqa sanoatlarda, masalan, qurilish va ziraatchilik sohasida qayta ishlatilishi mumkin. Masalan, elektr stansiyalardagi desulfuratsiya gipsum yaratishi mumkin bo'ladi, bu esa divar paneli sifatida ishlatilishi mumkin. Shuningdek, bir necha tadqiqotlarga asoslangan ma'lumotlarga ko'ra, ushbu yan hasillarni qayta ishlatish faqatgina xotira miqdorini kamaytiradi balki hamda asl materiallarning xarajatlarini saqlash va qayta ishlangan material uchun bir necha shto fursatlari mavjudligi sababli kam darsiga ega bo'lishi mumkin. Bu esa sanoat sektorining muvofiqlikini faol va davriy yechimlar orqali, shuningdek, resurslardan foydalanish va ekologik javonlikka qarama-qarshi amalga oshirilishi mumkin.
Energiya efeksiyati tizim dizaynlari
Sulfatni olib tashovchi tizimlar energiya ni osonroq saqlash uchun yaratilgan dizaynlar sanoatda operatsion xarajatlarni kamaytirish va energiya talablarini pasaytirishga imkon beradi. Muvaffaqiyatli desulfurization tizimlari eng so'nggi scrubber texnologiyalaridan va avtomatik nazorat jarayonidan foydalanadi, bu esa tizim performansining maksimal holatiga va elektr energiyasining eng effektiv foydalanishiga imkon beradi. Masalan, shu dizaynlarni amalga oshirgan bo'lgan kompaniyalar 30% gacha energiya saqlashini ko'rsatdi, bu esa xarajatlarni aniq kamaytirdi. Masalan, katta ishlab chiqarish kompaniyasi ushbu texnologiyalarni birlashtirdi va energiya effektivligida muhim imtiyozlarga erishdi, bu strategik ravishda amalga oshirilgan tashabbuslarning amaliy foydasini ko'rsatadi. Ushbu tashabbuslar faqat ekonomik foydani beradi balki davranish orqali karbon salqinchalarini kamaytirish prioritetlariga qo'shiladi.
Suv saqlash strategiyalari
Bugungi kunda, modern desulfuratsiya protsessida ham suv iste'moli kamaytirish uchun qadamlar o'tkazilmoqda - bu ekologik rivojlantirishning asosiy bosqichlaridan biridir. Suv saqlash vositalarini qo'llash orqali, ular tadbirkorliklarning sanoatdagi suv ishlatishini aniq kamaytiradi. Masalan, ba'zi turli tizimlarda “yopiq tsikl” suv tizimi tanqidi, bu esa suvni davrlanmasdan va qayta ishlash orqali yengillikka yetkazib, o'sha suvni tashqi manbalaridan foydalanishni kamaytiradi. Bu rivojlanish, hamma dunyo buyicha suv resurslarining effektiv ishlatilishi to'g'risidagi talablar oshgan holda, xususan sanoat sohasida maxsus ahamiyatga ega. Suv saqlash orqali, korxonalarga ekologik dostlik sifatida jamiyat oldida uy ishonchini saqlash va boshqarish imkoniyati beradi.
Savollar boʻlimi
Katalizatorlar desulfuratsiya effektivligini qanday oshiradi?
Katalizatorlar faoliyat energiyasini pastki mashq qiladi va kimyoviy reaksiyalarni tezlashtiradi, shuning uchun turli shartlarda effektiv sulifatni olib tashlashga yordam beradi.
Nima uchun gazlarning sulfursizlanishi muhim?
Gazni sulpfurini olib tashlash, sulpfur dioksid emisiyalarini kamaytirish, asid yomg'ir formatzisini kamaytirish, havo sifatini yaxshilash va suv ekosistemalarini himoyalash uchun muhim.
Sulpfur emisiyalari qanday ekologik ta'sirlarga ega?
Kop sonli sulpfur emisiyalari asid yomg'irga olib keladi, bu esa ekosistemalarni, torpakkining sifatini va suv hayotiy turli joylarini zarar beradi.
Kengayuvchi iqtisodiyatlarda gazni sulpfuridan boshqarish mukammaliga qanday yuzasida bor?
Kengayuvchi iqtisodiyatlar global standartlarga moslash uchun muddatlar belgilaydi, shuningdek, kengaytirishda qonuniy va texnologik yo'llar bilan bog'liq muammolarga duch keladi, havoni sifatini yaxshilash uchun ko'p millatli tashkilotlar bilan hamkorlik etadi.