ХІМІЧНЕ ЗВ’ЯЗУВАННЯ ДІОКСИДУ СІРКИ У БАРБОТАЖНОМУ РЕАКТОРІ З ВИКОРИСТАННЯМ СЕЧОВИНИ

Abstract

Вступ. Інтеграція України у Європейський Союз вимагає суттєвого скорочення викидів забруднюючих речовин від промислових підприємств. Особливу увагу зосереджено на надходженні в атмосферу суспендованих твердих частинок, оксидів азоту, діоксиду вуглецю та діоксиду сірки від теплоенергетичних установок.Проблематика. Діоксид сірки є одним з основних забруднювачів навколишнього середовища. Його потрапляння в атмосферне повітря призводить до утворення кислотних дощів, які негативно впливають на людей, ґрунт, рослини та наземні споруди.Мета. Дослідити вплив початкового масового вмісту сечовини у водному розчині та його температури на ефективність процесу хімічного зв’язування діоксиду сірки.Матеріали й методи. Розглянуто низку статей, присвячених видаленню оксидів сірки з відхідних газів теплоенергетичних установок різними методами та технологіями з використанням сечовини. Дослідження проведено на математичній моделі хімічного реактора барботажного типу.Результати. Проведено серію числових експериментів на хімічному реакторі, де сечовина використовується якджерело амоніаку для зв’язування діоксиду сірки у розчині. Розрахунки дозволили визначити оптимальну температуру розчину при певному вмісті сечовини. При початковому вмісті сечовини 1% температура має сягати приблизно 57 °С, при 5% — 40 °С, а при 10% — 35 °С. За таких умов ефективність процесу хімічного зв’язування діоксиду сірки у розчині близька до 100%.Висновки. Аналіз результатів математичного моделювання процесів у хімічному реакторі виявив, що для пари параметрів «температура—вміст сечовини» існують значення, за яких ефективність процесу зв’язування сягає майже 100%. Для контролю ефективності доцільно використовувати водневий показник розчину на рівні 7 ± 0.5. Нижчі значення показника вказують на падіння ефективності процесу, а вищі — на зростання концентрації амоніаку у оброблених газах на виході з реактора.