Emissioni NOx negli impianti industriali: ecco come abbatterle

Le direttive europee ambientali, impongono agli impianti industriali il rispetto di limiti stringenti sulle emissioni NOx per la salute e l’ambiente.

Tale rispetto normativo avviene attraverso l’abbattimento dei gas nocivi, in particolare, tra questi gas, vi sono gli ossidi di azoto che si formano durante le reazioni di combustione a elevate temperature (1200°).

Ed è proprio all’interno dei processi di combustione che vanno messe in opera e in essere soluzioni per la riduzione delle emissioni NOx.

Abbattimento NOx: azioni primarie e secondarie

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Generalmente, la produzione di NOx può essere diminuita utilizzando due tipologie di misure di controllo delle emissioni di ossidi di azoto.

Le prime misure puntano ad essere delle azioni preventive rispetto alla formazione degli NOx, attraverso la gestione della combustione, intervenendo quindi nelle fasi e nelle caratteristiche di processo. Le seconde misure agiscono laddove le azioni preventive non siano state sufficienti alla riduzione degli ossidi di azoto, usando l’approccio “end of pipe”, ovvero post-combustione.

Azioni primarie: controllo delle fasi di combustione

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Tra le azioni primarie rientrano tutte quelle misure che vanno ad agire nelle regolazioni delle apparecchiature del sistema durante i processi di combustione:

• Basso eccesso d’aria;
• Ricircolo dei fumi;
• Riduzione del preriscaldamento dell’aria;
• Combustione a stadi (reburning);
• Air staging.

Azioni secondarie: i sistemi di abbattimento degli NOx

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I processi secondari principalmente utilizzati per la rimozione dell’azoto in post combustione sono i seguenti:

• Selective Catalytic Reduction (SCR);
• Selective Non Catalytic Reduction (SNCR).

Sia la tecnologia SCR e SNCR si basano sulla reazione di particolari reagenti azotati, urea o soluzione acquosa ammoniacale, con gli ossidi di azoto (NOx).

Selective catalytic reduction (SCR)

Nella tecnologia SCR la miscela di ammoniaca e aria viene iniettata nei fumi da trattare con un catalizzatore. Gli ossidi di azoto reagiscono in presenza di ammoniaca su un letto di catalizzatori per formare azoto elementare e vapore acqueo. L’abbattimento degli ossidi di azoto avviene direttamente nel catalizzatore a una temperatura di circa 300-350°.

Il materiale dei catalizzatori è composto normalmente da ossidi di vanadio e di titanio. I catalizzatori usati possono avere diversa forma geometrica: catalizzatori a nido d’ape o a piatto.

Sintetizzando, i vantaggi nell’utilizzo di un reattore SCR sono:

• Il processo SCR può essere utilizzato in grandi impianti di combustione;
• l’emissione di NOx può essere ridotta oltre il 95%;
• La conversione di NOx non produce inquinanti secondari.

Selective non catalytic reduction (SNCR)

In quella SNCR invece i reagenti a base di ammoniaca o di urea sono introdotti in uscita dalla camera di combustione. Il processo di riduzione è gestito senza catalizzatore ad una temperatura tra 900 e 1100 °C. Le attrezzature per il processo SNCR sono abbastanza facile da installare e non occupano troppo spazio.

• Le attrezzature per il processo di riduzione sono semplici da installare e non occupano troppo spazio;
• Il procedimento consente rendimenti di riduzione dell’emissione di ossidi di azoto compresi tra il 50/70%;
• Minor costo do installazione e gestione.

NOTNOx by Azotal

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Azotal offre soluzioni per la riduzione di ossidi di azoto per aziende di settori diversi: smaltimento rifiuti, ambito marino, impianti termici, cementifici, raffinerie, impianti di produzione di vetro, centrali elettriche e industrie varie che abbiano un impianto di combustione.

NOTNOx è la soluzione ideata da Azotal per essere utilizzata nei sistemi SNCR e SCR.