Каталитическое окисление. Первая и вторая схемы осуществляются при температуре 600С0-800С0, а третья схема при температуре 250С0-400С0.

Первая и вторая схемы осуществляются при температуре 600С⁰-800С⁰, а третья схема при температуре 250С⁰-400С⁰.

Выбор схемы определяется:

1) Химическим составом загрязняющих веществ

2) Концентрацией загрязняющих веществ

3) Начальной температурой выброса

4) Объёмным расходом газовой смеси

5) ПДВ загрязняющих веществ.

I-ая схема: прямое сжигание в пламени.

Проводится в тех случаях, когда выбрасываемые газы достаточно нагреты и приносят с собой не менее 50% общей теплоты сгорания.

Одной из проблем этого метода является то, что температура пламени в факеле может достигать 1300С⁰. При наличии избытка кислорода и достаточном времени при такой температуре начинают образовываться окислы азота, которые чрезвычайно токсичны.

Другим недостатком является очень высокая термостойкость аппаратов. Примером прямого сжигания является сжигание хвостовых газов на нефтеперерабатывающих заводах. Эти газы сжигаются в открытом факеле.

Существует ряд конструктивных решений, которые позволяют осуществлять прямое сжигание в замкнутой камере. Так, существуют камерные дожигатели с открытым пламенем для дожигания т.н. хвостовых газов Эффективность процесса достигает 99%.

II-ая схема: термическое окисление.

Применяется, когда выбрасываемые газы имеют достаточно высокую температуру, однако концентрация кислорода или горючих компонентов низка для поддержания открытого пламени.

Эта схема проводится, в основном, в закрытых аппаратах с хорошим перемешиванием газового потока. При такой схеме отсутствует пламя, и, следовательно, можно снизить расходы на изготовление аппарата, а также отсутствуют выделения окислов азота, однако эффективность процесса ниже, чем по первой схеме.

III-я схема: каталитическое окисление.

Используется для превращения токсичных компонентов в менее токсичные за счёт введения в систему дополнительных веществ-катализаторов.

Катализатор, взаимодействуя с вредным веществом, образует промежуточное соединение, которое затем распадается с образованием менее токсичного вещества и чистого катализатора.

Скорость каталитического окисления выше, чем термического, что позволяет сократить размеры аппарата. Существенное влияние на скорость и эффективность каталитического процесса оказывает температура газовой смеси.

Для каждой каталитической реакции существуют минимальные температуры начала реакции, ниже которой катализатор не проявляет активность. С повышением температуры в заданном интервале эффективность каталитического процесса возрастает.

Для осуществления процесса требуется незначительное количество катализатора, расположенного так, чтобы обеспечить максимальную поверхность контакта с газовым потоком. В большинстве случаев катализаторами являются металлы: серебро, платина, палладий или оксиды металлов: оксид меди, оксид ванадия.

Катализаторы обычно наносят на огнеупорные материалы. Каталитическим процессам мешает пыль и каталитические яды.

Такие методы, например, используются в каталитических коробках для очистки выхлопных газов автомобиля.