Abbattimento sostenibile degli NOx: valutazione di catalizzatori derivati ​​ceneri volanti per la stima dei parametri di processo iniziali

Abstract

La riduzione delle emissioni di ossidi di azoto (NOx) negli ambienti industriali è fondamentale per l’ingegneria ambientale. Questa tesi indaga l'ottimizzazione della riduzione degli NOx attraverso la modellazione computazionale e la sperimentazione su scala di laboratorio. Valuta i metodi di riduzione degli NOx in condizioni reali e si concentra sul miglioramento dell’efficienza in configurazioni su scala industriale.

La metodologia esplora l’utilizzo delle ceneri volanti, uno scarto della combustione del carbone, per produrre un catalizzatore di acido solforico di silice. Questo approccio innovativo, ispirato alla ricerca esistente, mira a stabilire parametri fondamentali per il futuro sviluppo di prototipi. Valuta il potenziale del catalizzatore come alternativa economica alla riduzione catalitica selettiva (SCR) per la rimozione di NOx e biossido di zolfo (SO2) utilizzando perossido di idrogeno (H2O2).

Gli studi di simulazione rivelano le relazioni tra le portate e l'efficienza del processo, sottolineando la necessità di un'ottimizzazione precisa. Gli approfondimenti provenienti dalle simulazioni guidano la progettazione del reattore e le strategie operative, mostrando il potenziale per sottili modifiche progettuali per migliorare le prestazioni.

In sintesi, questa tesi migliora la nostra comprensione della riduzione degli NOx industriali e offre spunti pratici per affrontare le emissioni di NOx. Fornisce una base per lo sviluppo di soluzioni sostenibili di riduzione dei NOx, contribuendo a un ambiente industriale più pulito.

Reducing nitrogen oxides (NOx) emissions in industrial settings is crucial for environmental engineering. This thesis investigates optimizing NOx reduction through computational modeling and laboratory-scale experimentation. It evaluates NOx reduction methods under real-world conditions and focuses on enhancing efficiency in industrial-scale setups.

The methodology explores using fly ash, a coal combustion waste, to produce a silica sulfuric acid catalyst. This innovative approach, inspired by existing research, aims to establish foundational parameters for future prototype development. It assesses the catalyst's potential as an economical alternative to selective catalytic reduction (SCR) for NOx and sulfur dioxide (SO2) removal using hydrogen peroxide (H2O2).

Simulation studies reveal relationships between flow rates and process efficiency, emphasizing the need for precise optimization. Insights from simulations guide reactor design and operational strategies, showing potential for subtle design changes to improve performance.

In summary, this thesis advances our understanding of industrial NOx reduction and offers practical insights for addressing NOx emissions. It provides a foundation for developing sustainable NOx reduction solutions, contributing to a cleaner industrial environment.