Проведено огляд методів та технологій знешкодження шкідливих викидів оксидів азоту (нітрогену) – NOx та N2O, що утворюються в димових газах підприємств хімічної промисловості. Основну увагу приділено вторинним/активним методам знешкодження, таким як абсорбція, адсорбція, каталітичне відновлення (СКВ) та селективне некаталітичне відновлення (СНКВ). Розглянуто зменшення концентрації оксидів азоту у димових газах, що викидаються в навколишнє середовище на завершальному етапі технологічних процесів (хвостових/відхідних газах). Зокрема, проаналізовано технології знешкодження викидів N₂O у виробництві азотної кислоти, а також у викидах котлів, що працюють на органічному паливі.

Зміст

Мета НТР

ВСТУП

1. Загальна характеристика методів очищення газових викидів від оксидів нітрогену

1.1          «Сухі» методи очищення від NOx

1.1.1      Селективне каталітичне відновлювання (СКВ)

1.1.2      Селективне високотемпературне некаталітичне відновлення

1.1.3      Адсорбційні методи

1.2          «Мокрі» методи очищення від NOx

1.2.1      Нерегенеративні методи очищення

1.2.1.1  Окиснювально-абсорбційні методи

1.2.1.2  Абсорбційно-окиснювальні методи

1.2.1.3  Абсорбція лугами та солями

1.2.1.4  Абсорбційно-відновлювальні методи очищення (окиснювально-абсорбційно-відновлювальні)

2. Докладно про очищення викидного газу від оксидів азоту у виробництві нітратної (азотної) кислоти а також адипінової кислоти та капролактаму

2.1. Викиди N2O від хімічної промисловості по країнах

2.2. Застосування засобів скорочення викидів N2O на підприємствах ЄС

2.3. Опис технологій, що застосовуються в країнах колишнього СНД

2.4. Комплексне очищення від оксидів азоту NOх і N2O

2.5. Перспективні каталізатори для видалення NOх і N2O

3. Технології зниження викидів оксидів азоту при згорянні органічного палива в котлах

3.1. Скорочення викидів оксидів азоту при спалюванні органічних палив у котлах

3.2. Сучасні методи зменшення оксидів азоту у викидах від спалювання природного газу в котлах

3.3.  Рентабельність технологій зниження викидів оксидів азоту при спалюванні органічних палив (природний газ, рідке паливо)

3.4. Огляд технологій зменшення викидів оксидів азоту у відхідних димових газах при спалюванні вугілля у котельних агрегатах енергоустановок, що виробляють теплову та електричну енергію

3.5.Двостадійний селективний некаталітичний процес очищення димових газів теплових агрегатів від оксидів азоту

3.5.1. Нормативи різних країн за вмістом оксидів азоту у газах котлів, що відходять

3.5.2. Технологія СНКВ

3.5.3.Досвід запровадження установок СНКВ

3.5.4.Можливі шляхи підвищення ефективності технології СНКВ

3.6. Щодо широкого використання методів селективного каталітичного окислення та селективного каталітичного відновлення

4. Компанії – постачальники обладнання і технологій, розробники проектів з очищення димових газів від оксидів азоту

4.1.Kanadevia Inova (Швейцарія)

4.2. GEA Group AG (Німеччина)

4.3. Lechler GmbH (Німеччина)

4.4. AMBOSO (Італія)

4.5. Buhler Technologies GmbH (Німеччина)

4.6. Termokimik Corporation S.p.A. (Італія)

4.7. Компанія Рrovyko (Чехія)

4.8. Компанія AWS (Італія)

4.9. Компанія Condorchem Enviro Solutions (Іспанія)

4.10. Компанія Uhde (Німеччина)

4.11. Компанія JNG (Китай)

4.12. Компанія KEPCO E&C (Південна Корея)

4.13. Jiangsu Sunpower Technology Co., Ltd (Китай)

4.14. Doosan Lentjes Flue gas cleaning technologies (Німеччина)

4.15. Деякі виробники каталізаторів, систем СКВ

4.16. Світовий ринок десульфуризації та денітрифікації

4.17. Компанії, що постачають системи, обладнання та рішення денітрифікації (як довідник)

5. Технологічні шляхи комплексного скорочення викидів закису азоту та метану
6. Найкращі доступні технології (НДТ). Скорочення та запобігання утворенню викидів в атмосферне повітря оксидів азоту.

6.1. Очищення викидів шкідливих речовин в атмосферне повітря при виробництві продукції (товарів), а також при проведенні робіт і наданні послуг на великих підприємствах (НДТ)

6.2. Огляд методів очищення відхідних газів з урахуванням забруднюючих речовин, що підлягають зменшенню в хімічній промисловості, 2016 НДТ

6.3. Найкращі доступні технології для виробництва великих обсягів неорганічних хімічних речовин. Аміак, кислоти та добрива.

6.3.1.Найпоширеніші методи очищення хвостових газів азотнокислотних установок

6.3.2. Оптимізація стадії абсорбції

6.3.3. Заявлені рівні викидів NOx від виробництва HNO3

6.3.4. Альтернативні каталізатори окислення

6.3.5 Розкладання N2O шляхом розширення реакторної камери

6.3.6. Каталітичне розкладання N2O в реакторі окислення

6.3.7. Комбіноване видалення NOx та N2O у хвостових газах

6.3.8 Неселективне каталітичне відновлення NOx та N2O у хвостових газах

6.3.9. Селективне каталітичне відновлення NOx (SCR)

6.3.10. Зменшення викидів NOX під час запуску/зупинки

6.4. НДТ для виробництва азотної кислоти

6.4.1. Комбіноване зменшення викидів NOx та N2O з додаванням вуглеводнів

6.4.2. Викиди NОx від виробництва аміаку.

6.4.3. SNCR на установці первинного риформінгу

7. Розробки деяких наукових установ України для зменшення та знешкодження викидів оксидів азоту

7.1. Інститут теплоенергетичних технологій Національної академії наук України

7.2.Інститут газу НАН України

7.3. Інститут загальної енергетики НАН України

7.4. Економічні витрати та ефективність зменшення викидів оксидів азоту різними методами

8.БМЗ «ПРОГРЕС» Житомирська обл.

9.Останні досягнення в галузі зменшення викидів NOx і SOx за допомогою технологій на основі наноматеріалів: огляд сучасного стану

10. Низькотемпературний органічний каталіз у Китаї
11. Висновки до НТР

11.13. Характеристики фізико-хімічних процесів технологій очищення газових викидів від оксидів Нітрогену в хімічній промисловості. Переваги та недоліки.

11.14. Ефективність методів видалення NOx

11.15. Порівняння методів селективного каталітичного та некаталітичного відновлення

Основною метою НТР є визначення можливостей використання в Україні практичного досвіду провідних світових компаній-виробників аміаку та добрив, які мають найбільший потенціал для комерціалізації та залучення інвестицій в національний хімпром.

При проведенні даного дослідження була проаналізована кон’юнктура ринку, зовнішньоторговельні поставки, дані щодо внутрішнього виробництва, здійснені варіативні прогнозні розрахунки внутрішнього споживання (середньострокова перспектива) хімічних продуктів (хімічна сировина, напівсировина, допоміжні матеріали, деякі кінцеві продукти), які перебувають в обігу на внутрішньому товарному ринку. Вибірка статистичних даних проведена на основі порівняльних річних даних Митної служби України та Держстату України за 2023 – 2024 рр. відповідно до послідовних товарних кодів УКТЗЕД (за методом зростання). В основі алгоритму вибірки покладені дані щодо обсягів зовнішньої торгівлі хімічною продукцією в Україні, які є значимими у кількісному та вартісному вимірі з різким зростанням імпортних поставок в Україну і мають окремий («власний») код УКТЗЕД. Це – мінеральна та вуглеводнева сировина, неорганічна та органічна хімічна продукція, пластмаси у первинних формах, інша хімічна продукція (ефірні олії, та резиноїди, білкові речовини, модифіковані крохмалі, ферменти, каучук, адгезиви та ін.). Поза дослідженням залишилися мінеральні добрива (які класифікуються під товарним кодом УКТ ЗЕД 310000, окрім сировини для виробництва добрив), гумові та пластмасові вироби.

У дослідженні наведено загальну характеристику азотної кислоти, класифікація за концентрацією, сфери застосування. Технологічні аспекти виробництва концентрованої азотної кислоти а саме: випаркою розведених розчинів у присутності водопіднімальних засобів (ВОЗ) та прямим синтезом з рідкого 100%-го тетроксиду азоту. Ліцензіари, патентовласники сучасних технологій  виробництва концентрованої азотної кислоти.

Коротка оцінка ситуації світового ринку азотної кислоти у тому числі концентрованої. Ситуація на ринку азотної кислоти країн Європи (20 країн), Євразії (5 країн), Близького Сходу (Туреччина), Азії (Китай, Індія), Північної Америки (США). По кожній із країн наводиться інформація про виробників азотної кислоти (реквізити, досьє, потужності, технічна характеристика продукту, процес виробництва).  Зовнішня торгівля основних країн експортерів азотної кислоти (обсяги експорту у 2021-2024 рр., цінова ситуація).

По Україні приведені дані щодо  імпорту концентрованої азотної кислоти в 2013-2022 р. по компанія постачальникам та компаніям імпортерам.  А також імпорту в Україну неконцентрованої азотної кислоти у 2019-2024 рр. по країнах постачальникам.

Заключний розділ містить висновки, рекомендації.

Звіт складається з 6 частин, що містять 80  сторінок, у тому числі 15 малюнків, 33 таблиць.

У дослідженні наведено загальну характеристику тіосульфату амонію , сфери застосування. Способи виробництва водного розчину та кристалічного тіосульфату амонію. Ліцензіари, патентовласники сучасних технологій  виробництва тіосульфату амонію.

Коротка оцінка ситуації світового ринку тіосульфату амонію. Ситуація на ринку тіосульфату амонію країн Європи (9 країн), Латинській Америці (Бразилія, Аргентина), Азії (Китай, Індія), Північної Америки (США). По кожній із країн наводиться інформація про виробників тіосульфату амонію (реквізити, досьє, потужності, технічна характеристика продукту).  Зовнішня торгівля основних країн експортерів та імпортерів тіосульфату амонію (обсяги експорту та імпорту  у 2021-2024 рр., цінова ситуація).

По Україні приведені дані щодо виробництва, споживання, імпортних поставок у розрізі компаній-імпортерів та компаній постачальників  тіосульфату амонію у 2021-2024 рр.

Заключний розділ містить прогноз ринку, висновки, рекомендації.

Звіт складається з 5 частин, що містять 72 сторінки, у тому числі 15 малюнків, 24 таблиці.

У дослідженні наведено загальну характеристику бікарбонату амонію, сфери застосування. Методи виробництва бікарбонату амонію.

Коротка оцінка ситуації світового ринку бікарбонату амонію. Ситуація на ринку бікарбонату амонію країн Євразії (4 країни), Європи (7 країн), Латинській Америці (Мексика), Азії (Китай, Індія, Японія), Північної Америки (США), Близького Сходу (Туреччина). По кожній із країн наводиться інформація про виробників бікарбонату амонію (реквізити, досьє, потужності, технічна характеристика продукту, процес виробництва).  Зовнішня торгівля основних країн експортерів та імпортерів бікарбонату амонію (обсяги експорту та імпорту  у 2021-2024 рр., цінова ситуація).

По Україні приведені дані щодо споживання, імпортних поставок по країнах постачальникам бікарбонату амонію у 2018-2024 гг.

Імпорт в Україну бікарбонату амонію у розрізі компаній-імпортерів та компаній постачальників  тіосульфату амонію, галузева структура споживання у 2023 г.  Наведено реальні та потенційні споживачі (контактні дані) бікарбонату амонію у харчовій (виробники хлібобулочних та кондитерських виробів, вин) та фармацевтичній промисловості.

Заключний розділ містить прогноз ринку, висновки, рекомендації.

Звіт складається з 5 частин, що містять 66 сторінок, у тому числі 7  малюнків, 35 таблиць.

Аналіз сировинної бази для виготовлення полімерних смол на біологічній основі. Базова технологія екстракції та модифікації біомаси.

Біосмоли для лакофарбових покриттів і клейових композицій, які застосовуються у будівництві та деревообробці. Найбільш вивчені та опрацьовані для комерціалізації полімерні смоли на біологічній основі.

Досвід комерціалізації проектів з виробництва біосмол для покриттів і клеїв, які використовуються у будівництві та деревообробці у світовій практиці (вибірково).

Поточний стан внутрішнього ринку полімерних біологічних смол для покриттів і клеїв в Україні. Потенційні можливості створення таких виробництв в Україні.

Аналіз технологій конверсії фосфогіпсу в сульфат амонію (СА) та параметри ведення процесу (рідинна, газова, газорідинна, комбінована технології), їх переваги і недоліки. Поточні тенденції щодо подальшого вдосконалення технологічних та апаратурних рішень і інновацій в процесах переробки фосфогіпсу на СА

Приклади комерціалізації виробництва СА з фосфогіпсу і основні фактори обмеженості промислового впровадження цього процесу. Потенційні можливості переробки фосфогіпсу в добрива, у тому числі у сульфат амонію, в Україні