إزالة النيتروجين بتقنية الاختزال التحفيزي الانتقائي | كيفية التعامل مع غازات عادم مصانع فحم الكوك

في عملية إنتاج فحم الكوك، تُنتج غازات نفايات تحتوي على ملوثات متنوعة. تتكون هذه الغازات بشكل رئيسي من غبار الفحم، وغبار فحم الكوك، ومواد القطران، مثل كبريتيد الهيدروجين غير العضوي، وسيانيد الهيدروجين، والأمونيا، وثاني أكسيد الكربون، بالإضافة إلى البنزين العضوي، والفينولات، وغيرها من الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات وغير المتجانسة. وتتركز المركبات العضوية المتطايرة بشكل خاص في منطقة الاستخلاص، بما في ذلك كبريت الأمونيا، والبنزين الخام، والتكثيف بالنفخ، والغسيل، وإزالة الكبريت الدقيق، ومحطات التخزين، ومستودعات النفط، وغيرها من الأقسام.

معظم هذه الملوثات، سواء كانت عضوية أو غير عضوية، سامة للإنسان. فعلى سبيل المثال، لا تقتصر أضرار مركبات البنزين على الجهاز العصبي المركزي فحسب، بل قد تُسبب اضطرابات عصبية، وتُلحق الضرر بالدم وأعضاء تكوين الدم بعد دخولها الجسم، وقد تُؤدي إلى أعراض نزيف أو تسمم الدم. لذا، يجب معالجة هذه الغازات العادمة بكفاءة في مصانع فحم الكوك للحد من تأثيرها على البيئة وصحة الإنسان.

خلال عملية الإنتاج، ينتج مصنع فحم الكوك غازات عادم تحتوي على مجموعة متنوعة من الملوثات، يكون محتواها من أكاسيد النيتروجين (NOx) مرتفعًا. ونظرًا لانخفاض درجة حرارة غازات مداخن أفران الكوك، فإنها لا تُناسب عملية إزالة النيتروجين عند درجات حرارة عالية، لذا تعتمد تقنية إزالة النيتروجين عند درجات حرارة منخفضة بشكل أساسي على معالجة غازات مداخن أفران الكوك. وتعتمد هذه التقنية بشكل رئيسي علىالاختزال التحفيزي الانتقائي (SCR)أو التحفيز العضوي.

مبدأإزالة النتروجين بتقنية الاختزال التحفيزي الانتقائيتعتمد هذه العملية على استخدام المحفزات لتحويل أكاسيد النيتروجين (NOx) في غازات المداخن إلى نيتروجين وبخار ماء غير ضارين. وبالمقارنة مع طرق إزالة النيتروجين الأخرى، تتميز عملية الاختزال التحفيزي الانتقائي (SCR) باستخدام محفزات شبه منخفضة الحرارة، والمستخدمة في مصانع فحم الكوك، بالمزايا التالية: أولاً، كفاءة عالية في إزالة النيتروجين تصل إلى 90%، وتأثير كبير في إزالة أكاسيد النيتروجين؛ ثانياً، نضجت هذه التقنية بشكل كبير، فمنذ أوائل ثمانينيات القرن الماضي، بدأ تطبيقها تدريجياً على إزالة النيتروجين من غازات مداخن غلايات الفحم، وبعد عقود من البحث النظري والتطبيق العملي، أصبحت تقنية الاختزال التحفيزي الانتقائي (SCR) التقنية السائدة في هذا المجال؛ إضافةً إلى ذلك، ولضمان كفاءة إزالة النيتروجين ونشاط المحفز، يتضمن النظام أيضاً نظاماً لتسخين غازات المداخن، حيث يمكن رفع درجة حرارة غازات المداخن عند انخفاضها عن طريق حرق غازات الأفران العالية.

لذلك، تحتاج الشركات إلى التحكم في انبعاثات غازات عادم فحم الكوك، والحد من تلوثها للبيئة الجوية وضررها على جسم الإنسان.