Oczyszczanie gazów

Reaktor ATON 2 MOS

Problem zanieczyszczeń atmosferycznych.

Poważnym problem zagrażającym czystości środowiska są zanieczyszczenia atmosfery, w których duży rolę odgrywają lotne związki organiczne – LZO (z ang. Volatile Organic Compounds – VOCs). LZO to grupa związków organicznych, wykazujących następujące własności:

• z łatwością przechodzą w postać pary lub gazu
• charakteryzują się wysoką prężnością par i niską rozpuszczalnością w wodzie
• ich temperatura wrzenia mieści się w zakresie: 50-250°C

Zawierają również cząsteczki: tlenu, wodoru, fluoru, chloru, siarki, azotu, bromu.


Źródła powstawania LZO można pogrupować ze względu na czynnik ludzki.
Naturalne:

• pożary lasów,
• wulkany,
• gejzery,
• gaz ziemny,
• procesy wegetacyjne niektórych organizmów,
• procesy asymilacyjne.

Antropogeniczne – powstałe na skutek działalności człowieka:

• procesy wydobywania i spalania paliw,
• przeróbka ropy naftowej,
• hutnictwo,
• przemysł chemii organicznej,
• produkcja i stosowanie rozpuszczalników,
• przemysł spożywczy,
• rolnictwo,
• transport drogowy, powietrzny i morski,
• utylizacja odpadów stałych.

Metody eliminacji emisji LZO do atmosfery:

• Metody absorpcyjne (polegające na pochłanianiu zanieczyszczeń gazowych przez ciecz. Gazowy składnik reaguje z cieczą wytwarzając nielotne produkty.
• Metody adsorpcyjne (wykorzystuje się tutaj zjawisko zatrzymywania LZO na powierzchni ciała stałego. Jako adsorbent najczęściej stosuje się substancje porowate o szeroko rozwiniętych powierzchniach całkowitych o odpowiednio dobranym rozkładzie rozmiarów porów np. węgiel aktywny.
• Metody spalania  (Przeprowadzenie związków lotnych w możliwie najwyższym stopniu w substancje obojętne lub mniej toksyczne niż substancje pierwotne. Spalanie może być termiczne lub katalityczne.)
• Metody kondensacji – skraplanie (zmiana fazy z gazowej w ciekłą w wyniku zróżnicowania temperatury i ciśnienia np. ochładzanie).

MIKROFALE POMAGAJĄ DOPALAĆ ZANIECZYSZCZENIA W GAZACH

W oryginalnym rozwiązaniu Spółki ATON-HT oczyszczane gazy tłoczone są przez komorę procesową wypełnioną kształtkami ze specjalnej ceramiki, która odporna jest na wysokie temperatury i która silnie pochłania mikrofale. Kształtki ceramiczne nagrzewane do wysokich temperatur (900°C-1400°C) powodują turbulentny przepływ oczyszczanych gazów jednocześnie silnie je nagrzewając. W tych kontrolowanych warunkach skutecznie dopalane są wszystkie zanieczyszczenia organiczne i termicznie unieszkodliwiane  pyły, w tym pyły azbestowe. Opisany system pozwala również na bardzo skuteczne usuwanie odorów.

Parametry techniczne:

Rys. 1. Schemat reaktora ATON 2 MOS.

ATON 2 MOS ma na celu dopalenie - utlenianie związków organicznych (węglowodorów) oraz innych lotnych substancji chemicznych, które są emitowane w trakcie typowych procesów spalania (np. w spalarniach odpadów). Związki organiczne poddane wysokiej temperaturze (ok. 1000°C) w obecności kulek ceramicznych, które silnie pochłaniają mikrofale, są utleniane.
 

                    
Rys. 3. Prototyp reaktora ATON 2 MOS.

W celu potwierdzenia skuteczności metody opracowanej w firmie ATON-HT zlecono przeprowadzonie badań instytucji zewnętrznej. W wyniku serii pomiarów uzyskano wyraźne zmniejszenie zawartość LZO w gazach wychodzących z reaktora w porównaniu do gazów wprowadzanych. Na większości wydruku urządzeń pomiarowych wartość LZO była poniżej poziomu wykrywalności.