NO2 в воде

[yatcheh]

Так я сейчас кажется запутался совсем. Карбамид, он же Мочевина, он же АдБлю (AdBlue). Так он без катализатора не работает ведь? Либо нужна температура если память не изменяет за 1100 градусов причем длительность контакта должна быть больше 500мс? Или я все же ошибаюсь?

 

АдБлю - это мочевина? 1100 градусов - и мочевина? Длительность контакта с чем? C мочевиной? 

 

Что же это такое - АдБлю?

 

А-а-а! Нашёл! 30%-й раствор мочевины в воде. Какие там могут быть нахрен 1100С???

Изменено 29 Июня, 2016 в 17:40 пользователем yatcheh

[Сергей Крутиёв]

АдБлю - это мочевина? 1

AdBlue — жидкий реагент, используемый для очистки выхлопных газов дизельных двигателей методом селективной каталитической нейтрализации (англ.)русск.. Представляет собой водный раствор, состоящий из 32,5 % высокоочищенной мочевины и 67,5 % деминерализованной воды. Реагент AdBlue позволяет снизить содержание оксидов азота (NOx) в выхлопе дизельных двигателей на 90 %. Правами на торговую марку AdBlue владеет Ассоциация автомобильной промышленности Германии. Требования к реагенту AdBlue определяются европейским стандартом ISO 22241 или немецким DIN 70070.^[1]

 

 

1100 градусов - и мочевина? Длительность контакта с чем? C мочевиной? 

 

Я могу ошибаться, но на сколько я помню, читал в одной из статей киберленинки, что некаталитическая реакция между Карбамидом и NOx протекает именно при температуре 1100 градусов и время контакта этих двух веществ должно быть более 500мс (полсекунды). Сейчас постараюсь поискать у себя на компе, возможно сохранил эту статью. Она касалась нейтрализации дымовых газов на ТЭС

Он еще там по-моему до аммиака сначала разлагался....

[yatcheh]

 

Я могу ошибаться, но на сколько я помню, читал в одной из статей киберленинки, что некаталитическая реакция между Карбамидом и NOx протекает именно при температуре 1100 градусов и время контакта этих двух веществ должно быть более 500мс (полсекунды). Сейчас постараюсь поискать у себя на компе, возможно сохранил эту статью. Она касалась нейтрализации дымовых газов на ТЭС

 

При 1100С мочевина просто не существует. Более того, при этой температуре и NO2 не существует, поэтому реагировать они просто не могут. Они уже разложились до немогу.

 

А раствор мочевины в воде действительно поглощает NO2:

NH2-CO-NH2 + 2NO2 ----> NH2-CO-OH + N2 + H2O + HNO3 ----> CO2 + NH4NO3 + H2O

 

И эта реакция идёт при комнатной температуре с высокой скоростью и без всяких катализаторов.

Изменено 29 Июня, 2016 в 17:49 пользователем yatcheh

[Сергей Крутиёв]

При 1100С мочевина просто не существует. Более того, при этой температуре и NO2 не существует, поэтому реагировать они просто не могут. Они уже разложились до немогу.

 

А раствор мочевины в воде действительно поглощает NO2:

NH2-CO-NH2 + 2NO2 ----> NH2-CO-OH + N2 + H2O + HNO3 ----> CO2 + NH4NO3 + H2O

 

И эта реакция идёт при комнатной температуре с высокой скоростью и без всяких катализаторов.

Нашел пока в интернете только название темы откуда была статья. СНКВ

В настоящее время группа процессов высокотемпературной некаталитической очистки, реализуемых с использованием аммиака и его производных, получила название селективного некаталитического восстановления (в России — СНКВ, иногда НКСВ, или НСВ, за рубежом — SNCR, иногда NOx-out для процессов с применением мочевины)

Технология некаталитической очистки основана на принципе селективного восстановления NОx до азота аминосодержащими восстановителями в газовой фазе при температуре 850 - 1100°С. Наиболее распространенными восстановителями оксидов азота являются аммиак и карбамид.

 

 

ВООООТТТТТ!!!!! В викепедии есть об этом.

 

 

Селективное некаталитическое восстановление[править | править вики-текст]

Метод селективного некаталитического восстановления^[en] (СНКВ, англ. selective non-catalytic reduction) получил широкое распространение в мировой энергетике и применяется в России на ТЭЦ. В этом методе в дымовые газы добавляется аммиак или мочевина, которые восстанавливают NO до молекулярного азота. Отказ от использования катализатора позволяет существенно удешевить процесс. Метод был запатентован компанией Exxon Research Engineering в 1975 году^[21].

Метод применяется в температурном диапазоне примерно от 1100 до 1400 К и описывается брутто-реакцией

{\displaystyle {\mathsf {4NO+4NH_{3}+O_{2}\rightarrow 4N_{2}+6H_{2}O}}}

При более низких температурах реакция протекает слишком медленно, а при более высоких с ней начинает конкурировать реакция

{\displaystyle {\mathsf {4NH_{3}+5O_{2}\rightarrow 4NO+6H_{2}O}}}

Основная сложность в применении этого метода связана с необходимостью обеспечить смешение реагента с дымовыми газами именно в заданном температурном окне и пребывание в нём в течение 200—500 мс^[22].

Изменено 29 Июня, 2016 в 17:57 пользователем Сергей Крутиёв

[yatcheh]

Нашел пока в интернете только название темы откуда была статья. СНКВ

ВООООТТТТТ!!!!! В викепедии есть об этом.

 

В этом случае можно говорить только о реакции продуктов разложения мочевины с оксидами азота.

В это можно поверить. Почему бы циановой кислоте не существовать в газовой фазе?

NO + O2 + HNCO = CO2 + H2O + N2

В принципе - да, тут вы правы, это весьма возможно. Другое дело - о чём речь-то шла? О пропускании газового выхлопа через известковую воду. Я же только указал на очевидную вещь - что 1) для поглощения предварительно окисленных ноксов известью избыток кислорода не нужен (точнее - бесполезен), 2) для поглощения предварительно окисленных ноксов можно вместо извести использовать раствор мочевины.

Изменено 29 Июня, 2016 в 18:20 пользователем yatcheh

[Сергей Крутиёв]

В этом случае можно говорить только о реакции продуктов разложения мочевины с оксидами азота.

В это можно поверить. Почему бы циановой кислоте не существовать в газовой фазе?

NO + O2 + HNCO = CO2 + H2O + N2

В принципе - да, тут вы правы, это весьма возможно. Другое дело - о чём речь-то шла? О пропускании газового выхлопа через известковую воду. Я же только указал на очевидную вещь - что 1) для поглощения предварительно окисленных ноксов известью избыток кислорода не нужен (точнее - бесполезен), 2) для поглощения предварительно окисленных ноксов можно вместо извести использовать раствор мочевины.

Да и за это огромное спасибо. Тогда если можно объясните в чем подвох? Почему все возятся с аммиаком? Почему просто не сделать что-то вроде большой склянки Тищенко с раствором карбамида для нейтрализации ноксов? Нафига сложный Впрыск в выпускной коллектор и дорогой катализатор с платиной?

[yatcheh]

Да и за это огромное спасибо. Тогда если можно объясните в чем подвох? Почему все возятся с аммиаком? Почему просто не сделать что-то вроде большой склянки Тищенко с раствором карбамида для нейтрализации ноксов? Нафига сложный Впрыск в выпускной коллектор и дорогой катализатор с платиной?

 

Про аммиак - не совсем понял. Насколько я знаю, автомобильные каталитические дожигатели работают без дополнительных реагентов.

Катализатор с платиной тупо технологичнее. Не требует заправки реагентом, конструктивно проще, в конечном счёте - оказывается дешевле. Да и платины там - с гулькин нос, эти дожигатели даже армянскую драгметалльную мафию не интересуют  

[Сергей Крутиёв]

Про аммиак - не совсем понял. Насколько я знаю, автомобильные каталитические дожигатели работают без дополнительных реагентов.

Катализатор с платиной тупо технологичнее. Не требует заправки реагентом, конструктивно проще, в конечном счёте - оказывается дешевле. Да и платины там - с гулькин нос, эти дожигатели даже армянскую драгметалльную мафию не интересуют

 

 

Под воздействием высокой температуры в системе выпуска раствор AdBlue распадается на аммиак и углекислоту. Активным элементом является аммиак – самый важный компонент химического процесса, протекающего в каталитическом нейтрализаторе, где окислы азота (NOx) превращаются в безвредную смесь азота и водяного пара. Химическая реакция протекает при температурах свыше 200 °C.

То есть мочевина нужна только лишь как способ хранения и дозирования аммиака. Потом аммиак на катализаторе! уже реагирует с ноксами.

 

То есть АдБлю систем не работает без катализатора. 

 

Отсюда и мой вопрос: почему не сделают эдакий бульбулятор с раствором карбамида, раз уж он некаталитически реагирует с ноксами?

АдБлю в связи с нормами евро 5 хотели заставить поставить на все дизельные грузовики. А двигателестроение умудрилось влезть в рамки Евро 5 без мочевины. Тут же стали гнать евро 6 побыстрее. А вот туда уже без мочевины не влазят. Так что в обозримом будущем на всех заправка будет еще стоять заправщик этой адовой блю. Стоит как говорит интернет 14 рублей литр.

Бак для адблю на Сканиа

Отсюда и мой вопрос: почему не сделают эдакий бульбулятор с раствором карбамида, раз уж он некаталитически реагирует с ноксами?

Неужели никто не знает в чем  трудность и почему впрыск в выхлоп с катализатором проще?

Изменено 29 Июня, 2016 в 19:39 пользователем Сергей Крутиёв

[yatcheh]

 

Неужели никто не знает в чем  трудность и почему впрыск в выхлоп с катализатором проще?

 

Барботер - это сложнее, это не просто "продувать", это надо распределительную колонну устраивать с противотоком - целый агрегат. Да и на катализаторе при повышенной температуре реакция будет на порядки быстрее.

Изменено 30 Июня, 2016 в 10:40 пользователем yatcheh

[Сергей Крутиёв]

Мы говорим о разном. До поглощения водой NO может и не быть в выхлопных газах, но если есть NO₂ и вода, то при недостатке кислорода или озона в Вашем случае происходит следующая реакция:

 

3NO₂ + H₂O (гор.) = 2HNO₃ + NO

 

А уже NO придется доокислять.

А Вы не рассматривали карбамидный метод нейтрализации выхлопных газов? http://studopedia.org/4-67843.html

 

А раствор мочевины в воде действительно поглощает NO2:

NH2-CO-NH2 + 2NO2 ----> NH2-CO-OH + N2 + H2O + HNO3 ----> CO2 + NH4NO3 + H2O

 

И эта реакция идёт при комнатной температуре с высокой скоростью и без всяких катализаторов.

Провел сегодня опыт с карбамидным методом - ничего не получилось ((((

Использовал для сравнения чистую дистиллированную воду, 32% р-р мочевины и покупной адблю. Ноксы получал из концентрированной азотки и серебра. Пропускал через склянку дрекселя 0,5 литров. В общем вода дала снижение где-то на 70% от NOx. Мочевина дала где то 30% Адблю тоже. Потом попробовал полностью насыщенный раствор - ноксы вообще не снизились. Итогом стала попытка твердых гранул мочевины - эффект тоже ноль. (((( Измерял концентрацию газоанализатором. Карбамидный метод не работает почему-то.

 

Что сделал не так?