Технологии для выбросов

Вскоре в Копенгагене взамен Киотского протокола примут новое соглашение.
Схема предоставлена пресс-службой BASF

Примерно через месяц на саммите в Копенгагене будет принято новое соглашение, идущее на смену Киотскому протоколу. России, как одной из лидирующих стран по уровню выбросов парниковых газов, придется взять на себя обязательство значительно снизить эмиссию СО2 уже к 2020 году. На сегодняшний день список загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу, состоит примерно из 870 наименований, и примерно треть из них выбрасывается на предприятиях энергетического сектора. Главными же загрязнителями окружающей среды являются предприятия нефтехимии. Поэтому перед Россией в 2010 году будет стоять задача по переоборудованию своей промышленности с помощью новых технологий, снижающих выбросы в атмосферу вредных веществ. Поиск современного ноу-хау предполагает анализ рынка.

В области новых технологий концерн BASF является ведущим поставщиком продукции для газоочистки и обладает широким опытом. Подразделение BASF, занимающееся выпуском промежуточных продуктов (Intermediates), поставляет на рынок несколько технологий по очистке газов. Известно, что одной из ведущих технологий для удаления кислых газов, таких как H2S и CO2, сейчас на рынке считается aMDEA (сокращение от наименования «активированный метилдиэтаноламин»). Этот разработанный BASF технологический процесс, известный как аминная очистка, подтвердил свои преимущества при применении в различных странах на более чем 220 установках газоочистки – в основном на предприятиях по переработке природного газа, а также при производстве аммиака и гидроформилировании (оксосинтезе).

Еще в 2006 году ученые концерна предложили рынку специальные составы на основе солей аминокислот, выпускаемые под фирменным наименованием PuraTreat R. Они разработаны для очистки высоко агрессивных газовых потоков при нефтепереработке и представляют собой перспективную альтернативу продуктам для газоочистки на основе аминов. Новые составы отличаются высокой стабильностью компонентов, что существенно увеличивает эффективность процессов газоочистки.

Составы PuraTreat R надежно удаляют из газовой смеси сероводород и углекислый газ (CO2). Это позволяет при их применении соответствовать самым строгим требованиям в области охраны окружающей среды. Действие составов является строго избирательным, так что удаляемый из смеси сероводород обладает такой степенью чистоты, что может быть направлен на переработку без каких-либо дополнительных процедур. Благодаря своим физическим и химическим свойствам составы PuraTreat R являются более стабильными, чем растворы на основе аминов. Как следствие, в условиях циклического процесса данные продукты требуется пополнять в гораздо меньших количествах.

Серьезнейшая проблема современной электроэнергетики, из-за которой невозможно вовлекать в процесс производства электроэнергии значительные запасы угля, связана с выбросами угольных электростанций.

В 2007 году BASF, компания RWE Power и группа Linde заключили соглашение о разработке новых технологий улавливания СО2 из дымовых газов электростанций, работающих на угле. Совместный проект включает сооружение и эксплуатацию пилотной установки на электростанции RWE Power AG, работающей на буром угле (г. Нидерауссем, Германия). Здесь испытываются предлагаемые BASF разработки и растворители, предназначенные для улавливания углекислого газа (так называемый «скраббинг» СО2). Задача состоит в том, чтобы к 2020 году выйти на коммерческое использование данных технологий на электростанциях, работающих на буром угле (лигните). Это позволит извлекать из дымовых газов электростанций более 90% СО2 и закачивать его в подземные хранилища

Немаловажную проблему представляет и сокращение выбросов закиси азота, известного под названием «веселящий газ» и активно используемого в медицине для наркоза. Однако окислы азота образуются и поступают в атмосферу при распылении сельскохозяйственных удобрений, разложении навоза, очистке сточных вод, сжигании различных веществ и некоторых других промышленных процессах. Известно, что выбросы в атмосферу закиси азота, вызванные деятельностью человека, стали главной причиной истощения озонового слоя в последнее время.

BASF имеет десятилетний опыт работы по сокращению выбросов закиси азота (N2O) в разных странах мира. Первые проекты концерна в области сокращения выбросов закиси азота, запущенные примерно десятилетие назад, оказались весьма успешными. Благодаря правильному выбору катализатора с 1998 года концерну удается ежегодно снижать выбросы закиси азота в объеме, эквивалентном 20 млн. углекислого газа, на своих предприятиях и предприятиях своих заказчиков.

Уже в начале 1990-х годов BASF разработал первый катализатор, способный удалять закись азота из отходящих газов в установках по производству адипиновой и азотной кислоты. Промышленное применение таких катализаторов началось в 1997 году. Запатентованная технология, реализованная в данных катализаторах, обеспечивает преобразование закиси азота в отходящих газах в азот и водород – компоненты воздуха, которым мы дышим. В случае с установкой по производству адипиновой кислоты тепло, выделяемое при разложении закиси азота, может также использоваться для производства технологического пара, что повышает топливную эффективность всего технологического процесса. Использование таких технологий позволило концерну BASF в рамках взаимодействия с правительством Германии добровольно принять на себя обязательства по сокращению выбросов закиси азота при производстве адипиновой кислоты на 90% уже в 1997 году.

Для снижения выбросов закиси азота при производстве азотной кислоты BASF использует так называемый вторичный технологический процесс, при котором катализатор, обеспечивающий расщепление закиси азота, устанавливается ниже сетки из драгоценных металлов в существующем реакторе окисления аммиака. Используемая BASF вторичная технология может применяться при работе с сетками любых поставщиков.

Размещение катализатора ниже сеток из драгоценных металлов позволяет улавливать и расщеплять закись азота, образующуюся в ходе побочной реакции на сетке. Использование различных типов и форм катализаторов обеспечивает гибкость при адаптации к особенностям установок и требованиям конкретного заказчика. Таким образом, обеспечивается оптимизация работы установки при эффективном сокращении выбросов закиси азота.

При заключении контрактов на вторичную технологию сокращения выбросов N2O заказчикам не придется инвестировать в приобретение отдельного реактора. Кроме того, не требуется дополнительного расхода энергоносителей или присадок. Все это делает стоимость технологии BASF в расчете на ее жизненный цикл очень привлекательной.

Катализаторы, разработанные BASF, отличаются высокой эффективностью и длительным сроком службы. Многолетнее применение таких катализаторов на производственных предприятиях BASF позволило концерну постоянно совершенствовать технологию их производства.