Đang tải... (xem toàn văn)
Động cơ đốt trong (ĐCĐT) khi động cơ làm việc sẽ sản sinh ra sản phẩm cháy gồm: CO, HC, NOx và PM. Trong đó NOx (NO,NO2,…) gây tác hại đặc biệt đến sức khỏe con người . Nox được hình thành chủ yếu do N2 tác dụng với O2 ở nhiệt độ cao(vượt quá 1100 độ C). Nox theo đường hô hấp đi sâu vào phổi gây viêm phổi và làm hủy các tế bào của cơ quan hô hấp và cũng là tác nhân chính gây ra các bênh ung thư cho con người.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP BÀI THẢO LUẬN GVHD: Nguyễn Văn A Khí ThS xả động SVTH: Lâm Minh Minh Nguyên V B Phạm Anh C Lớp : CKĐL đốt Đề tài: Chất xúc tác giảm NOx cơng nghệ SCR(Selectime Catalytic Reduction) • Nội dung thảo luận I Lịch sử phát triển công nghệ SCR (Selectime Catalytic Reduction) II Hệ thống công nghệ SCR (Selectime Catalytic Reduction) III Kết luận I lịch sử phát triển công nghệ SCR (Selectime Catalytic Reduction) Như ta biết, động đốt (ĐCĐT) động làm việc sản sinh sản phẩm cháy gồm: CO, HC, NOx PM Trong NOx (NO,NO2,…) gây tác hại đặc biệt đến sức khỏe người Nox hình thành chủ yếu N2 tác dụng với O2 nhiệt độ cao(vượt 1100 độ C) Nox theo đường hô hấp sâu vào phổi gây viêm phổi làm hủy tế bào quan hơ hấp tác nhân gây bênh ung thư cho người Ảnh hưởng NOx Chính lý SCR (Selectime Catalytic Reduction) công nghệ giảm xúc tác chọn lọc đời Công nghệ SCR sử dụng ammonia chất khử cấp sáng chế Hoa Kỳ Tổng công ty Engelhard vào năm 1957(thời điểm mà luật hạn chế khí thải bảo vệ môi trường thực thi cách cứng rắn hơn.) Các công nghệ SCR tiếp tục phát triển Nhật Bản Mỹ vào đầu năm 1960 với nghiên cứu tập trung vào tác nhân xúc tác rẻ bền Ban đầu hệ thống giảm xúc tác chọn lọc thương mại tìm thấy nồi lớn tiện ích, nồi cơng nghiệp nhà máy lớn, nồi chất thải rắn chứng minh khả giảm Nox tới 90% Công nghệ SCR dần ứng dụng động diesel người ta tìm thấy tàu lớn, đầu máy diesel, tua bin khí chí tơ (từ khoảng năm 2005) Các kế hoạch ứng dụng rộng rãi xe nhiều năm 2007 SCR sử dụng nhiều thập kỷ giảm phát thải nguồn tĩnh Ngoài ra, tàu biển toàn giới trang bị với công nghệ SCR, bao gồm tàu chở hàng, bến phà tàu biển Với lợi nhuận vượt trội lợi ích kinh tế môi trường, SCR công nhận cơng nghệ kiểm sốt khí thải đặc biệt hữu ích việc đáp ứng tiêu chuẩn khí thải 2010 động diesel Mỹ EPA cho xe hạng nặng khí thải tiêu chuẩn cho động II Hệ thống công nghệ SCR (Selectime Catalytic Reduction) SCR (Selectime Catalytic Reduction) hệ thống cơng nghệ kiểm sốt khí thải tiên tiến Nó hoạt động cách tiêm chất lỏng khử thông qua chất xúc tác đặc biệt vào dòng khí thải động diesel Các nguồn chất khử thường ammonia khan, dung dịch nước amoniac ure hay gọi diesel thải lỏng (Diesel Exhaust Fluid) viết tắt DEF Các DEF đặt phản ứng hóa học chuyển đổi oxit nitơ vào nitơ, nước lượng nhỏ carbon dioxide (CO2), thành phần tự nhiên khơng khí hít thở, sau bị trục xuất thông qua ống bô xe Công nghệ SCR phương pháp khử chọn lọc NOx N2 có sử dụng xúc tác Nó gọi "chọn lọc" làm giảm mức độ NOx, sử dụng amoniac chất khử hệ thống chất xúc tác Phản ứng hóa học gọi "giảm", nghĩa chất khử phản ứng với NOx để chuyển đổi chất ô nhiễm thành nitơ, nước lượng nhỏ CO2 Các DEF nhanh chóng bị phá vỡ để tạo oxy hóa ammonia dòng khí Cơng nghệ SCR đạt mức giảm NOx lên đến 90% Tuy nhiên, urê sử dụng dạng tinh chất trạng thái thơng thường urê chất dạng bột đưa vào hỗn hợp khí thải với lượng xác định Và lí người ta phải sử dụng urê dạng dung dịch, loại dung dịch urê tiếng thương mại hóa có tên gọi AdBlue (dung dịch 32,5% urê). Hệ thống SCR gồm thành phần sau: • Bình chứa dung dịch AdBlue • Thiết bị điện tử: để kiểm sốt lượng AdBlue tiêm vào Đây thơng số quan trọng tiêm thiếu AdBlue dẫn đến thiếu chất khử NH3 cho việc khử NOx Ngược lại, tiêm dư AdBlue dẫn đến việc dư NH3 và dẫn đến việc ô nhiễm NH3 do NH3 cũng tác nhân độc • Đầu tiêm Adblue : việc tiêm AdBlue phải đạt tiếp xúc tối đa với bề mặt xúc tác NOx, việc tiêm lượng đủ khơng tốt dẫn đến tượng NH 3 slip (NH3 tiêm vào ra, khơng tiếp xúc với nguồn NOx) • Hệ xúc tác SCR • Một đầu dò NOx đầu xúc tác để biết hàm lượng NOx trước thải ngồi • Cảm biến nhiệt: dùng để kiểm tra nhiệt độ khí xả trước sau hệ xúc tác SCR Cảm biến nhiệt Thực tế mong muốn tiêm hàm lượng Adblue để khử NOx gần không thể, nhà khoa học đã phát triển theo hướng tiêm dư AdBlue để chắn có dư NH3 cho việc khử NOx, sau đó, người ta gắn thêm hệ xúc tác để oxy hóa cách chọn lọc NH3 dư thành N2. Tỷ lệ khối lượng AdBlue cần thiết để giảm NOx gAdBlue / gNOx Các phương trình phản ứng SCR • Hệ xúc tác (hệ V): nhằm oxy hóa NOx thành NO2 giúp q trình oxy hóa tác nhân độc hại q trình cháy khơng hồn tồn CO, HC • Hệ thứ (hệ H): hệ xúc tác giúp cho thủy phân urê thành NH3 được thuận lợi • Hệ thứ (hệ S): hệ xúc tác SCR-NOx NH3 • Hệ cuối (hệ O): hệ xúc tác cho phản ứng oxy hóa NH3 dư thành N2 Như thấy, phải thêm bình chứa dung dịch AdBlue hệ thống điện tử phức tạp nên phương pháp SCR-NOx phù hợp với phương tiện cỡ lớn xe tải, xe bus… Tuy nhiên, thời gian dài sử dụng khả hút bám chuyển đổi xúc tác bị giảm rơ lỏng đầu ghép nối Sẽ để lại lượng NH3 thoát ra, NH3 có ngưỡng mùi thấp (15ppm khơng khí) Nếu nồng độ nhiều gây mùi khó chịu mơi trường Vì vậy, sử dụng cần phải ý bảo dưỡng thường xuyên định kỳ theo yêu cầu nhà sản xuất Vị trí lắp đặt hệ thống SCR xe Vị trí lắp đặt hệ thống SCR xe tải III Kết luận * Hiện nay, ô nhiễm môi trường ngày trở nên cấp bách người, ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe người môi trường sống người Trong phần khơng nhỏ ngun nhân có nguồn gốc từ khí thải động Đặc biệt khí thải NOx * Cơng nghệ SCR thực đem lại hiệu sử lý tương đối cao.Kết hợp với Diesel Exhaust Fluid (DEF) loại chất lỏng khử cách tiêm vào dòng khí thải để sử lý NOx hiệu * Công nghệ nhiều nước sử dụng, khơng riêng ngành giao thơng vận tải, mà ứng dụng nhà máy xí nghiệp, góp phần lớn việc xử lý khí thải Từ góp phần xây dựng mơi trường mà đảm bảo nghiệp cơng nghiệp hóa đại hóa Cảm ơn thầy bạn ý lắng nghe! ... NH3 được thuận lợi • Hệ thứ (hệ S): hệ xúc tác SCR- NOx NH3 • Hệ cuối (hệ O): hệ xúc tác cho phản ứng oxy hóa NH3 dư thành N2 Như thấy, phải thêm bình chứa dung dịch AdBlue hệ thống điện tử phức... trường, SCR cơng nhận cơng nghệ kiểm sốt khí thải đặc biệt hữu ích việc đáp ứng tiêu chuẩn khí thải 2010 động diesel Mỹ EPA cho xe hạng nặng khí thải tiêu chuẩn cho động II Hệ thống công nghệ SCR. .. tiếp xúc với nguồn NOx) • Hệ xúc tác SCR • Một đầu dò NOx đầu xúc tác để biết hàm lượng NOx trước thải • Cảm biến nhiệt: dùng để kiểm tra nhiệt độ khí xả trước sau hệ xúc tác SCR Cảm biến nhiệt