Катализаторы

Каталитический нейтрализатор является ключевым элементом разрабатываемой СКО дымовых газов. Это связано с тем, что, если в составе газов присутствует оксид углерода, то его каталитическое окисление является практически единственным методом его удаления. То же, отчасти, касается и окисления NO, которое также позволяет отчасти очистить дымовые газы от этого несолеобразующего оксида.

ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА

Каталитический нейтрализаторы  характеризуются  рядом  параметров,  обуславливающих их преимущество по сравнению с гранулированными аналогами, такими как:
• низкое газодинамическое  сопротивление  потоку; 
• высокая термическая  стабильность  и  прочность; 
• высокое соотношение  доступной  поверхности  к  объему материала.

  Сотовая  структура  таких катализаторов  позволяет  интенсифицировать  процесс,  проводя  окисление  СО  при высоких  скоростях  очищаемого  потока,  а  развернутая  геометрическая  поверхность слоев  катализатора  при  их  малой  толщине  (10-50  км)  снижает  диффузионные торможения. 

  В рамках предлагаемой системы очистки предложено компоновать узел каталитической очистки двумя каталитическими нейтрализаторами: на одном из них протекает селективное восстановление оксидов азота вводимой в поток мочевиной, а на другом – платиновом – окисление оксидов в высшие формы.

Одним из разработок Института являются — каталитические нейтрализаторы токсичных газовых выбросов промышленных предприятий и автотранспортных средств.

На продукцию имеется Патент на изобретение РК: № 34304 от 28.04.2020 г., Сертификат происхождения товара: СТ-KZ № KZ 9 105 00735, Декларация о соответствии Евразийского Экономического Союза (ЕАС) № ЕАЭС N RU Д-KZ.НА81.В.18604/20, Разрешение на применение блочного нейтрализатора отходящих газов  NTR-18-01 на опасных производственных объектах № KZ76VEH00015224 от 24.12.2020 г., Институт включен в Реестр квалифицированных поставщиков холдинга Самрук-Казына: ПКО № 826247615, Запущен собственный цех по производству отечественных каталитических нейтрализаторов.

Основными источниками загрязнений атмосферы, которые тихо убивают жителей Земли, являются: тепловые электростанции (29%) предприятия черной (24%) и цветной металлургии (10,5%), нефтехимической промышленности (15,5%), строительных материалов (8,1%), автотранспорта (13,3%, а в крупных городах, с их пробками 60 — 80%).

Ежегодно в среднем в крупных городах, болеют различными заболеваниями органов дыхания около 35 – 40 тысяч человек на 100 тысяч населения, то есть почти половина всех жителей! Проблема стоит настолько остро, что мы скоро будем занимать лидирующее место среди заболеваний легких, и хотя пульмонологи официально молчат, но более 41 процента всех заболеваний приходится на органы дыхания: это бронхиты, астма …

Пробки на дорогах городов увеличили выброс газов, а в них и оксид серы, и оксид свинца, фенольные соединения, бензопирены, которые крайне вредны. Именно они являются пусковым механизмом для онкологических заболеваний.

Каталитические нейтрализаторы, разработанные учеными Института позволяют преобразовывать токсичные компоненты промышленных выбросов в безвредные.

Проект «Организация производства металлических каталитических нейтрализаторов токсичных компонентов в газовых выбросах автотранспорта и промышленных предприятий», осуществляемый в рамках грантового финансирования коммерциализации РННТД, финансируемый за счет денежных средств ГУ «Комитета науки Министерства образования и науки РК», позволил Институту совместно с АО «Фонд науки» организовать цех по производству отечественных катализаторов.

Уже сейчас катализаторы Института установлены на печах подогрева нефти, автотранспорте, дизельных и газогенераторах компаний недропользователей, банков и других предприятий Республики. Активно ведется работа над новыми проектами.

Социально ответственные компании понимают, что очистка атмосферы от выхлопных газов и выбросов промышленных предприятий — одна из насущных проблем всего человечества.

Данное направление в деятельности Института — это огромный шаг на пути изменения ситуации в экологии всей Страны и Мира!

Блочные катализаторы разработанные АО “ИТКЭ им. Д.В. Сокольского» на металлическом носителе с сотовой структурой каналов обладают низким газодинамическим сопротивлением и предназначены для нейтрализации токсичных выбросов автотранспорта, дизель–генераторов, газотурбинных установок и промышленных выбросов от оксида углерода, углеводородов и оксидов азота. Катализаторы АО «ИТКЭ имени Д.В. Сокольского» производятся на опытно– промышленном участке мощностью 10000 катализаторов в год.

Каталитический нейтрализатор, расположенный под нержавеющей крышкой, состоит из тысяч термостойких металлических сот, поверхность которых покрыта композицией оксидов металлов и слоем благородных маталлов. Эта композиция металлов и способна реагировать с токсичными газами и преобразовывать их в безопасные для здоровья.

Не смотря на то, что газы, выбрасываемые двигателем, поступают в нейтрализатор и выходят из него за доли секунды, большое количество сот – микроканалов (до 50 на 1 кв. см) обеспечивает достаточное увеличение площади контакта металлов с газами.

Итак, Раскаленные токсичные газы, а именно: молекулы оксида азота и монооксида углерода вместе с несгоревшими компонентами топлива выходят из двигателя и попадая в каталитический нейтрализатор, разогревают его до температуры реакции и начинают взаимодействовать.

Именно здесь, при прохождении через тысячи микроканалов катализатора, покрытых платиной и палладием, протекают процессы превращения токсичных соединений в безвредные. Из угарного газа  и несгоревших углеводородов образуются углекислый газ и вода, а от оксида азота отбирается кислород, в результате чего получается нетоксичный азот.