АО Технопарк Слава
+7 (495) 478-78-00

Состоялся научно-технический совет НПЦ «КВАДРА», на котором был утвержден план исследовательских работ на 2014 год

28 Января 2014

В начале этого года предприятие, располагающееся на территории ОАО "Технопарк Слава", НПЦ «КВАДРА», провело научно-технический совет, на котором был утвержден план исследовательских работ на 2014 год, проводимых за счет средств компании, с целью формирования технического задела по новым, наиболее перспективным направлениям развития. Большинство из утвержденных работ связаны с использованием плазменно-кавитационной технологии, основанной на одновременном воздействии кавитации и неравновесной плазмы на обрабатываемую среду. Эффективность такого подхода, для решения ряда конкретных технических задач, была подтверждена рядом экспериментов, проводимых в рамках поисковых работ в 2013 году.

Плазменно-кавитационная технология связана с получением азотной кислоты прямым окислением азота воздуха.

В настоящее время, азотную кислоту производят каталитическим окислением аммиака кислородом воздуха. Вместе с тем, первые промышленно реализованные синтезы азотной кислоты (производства ее солей нитратов – селитры) были осуществлены путем прямого окисления атмосферного азота в условиях электродугового разряда. Эти процессы имели низкий КПД и постепенностью были вытеснены более экономически эффективным способом производства азотной кислоты – каталитическим окисления аммиака. С конца 60-х годов прошлого века, в нашей стране и за рубежом были предприняты попытки осуществить прямого синтез азотной кислоты из воздуха на новом техническом уровне. Совершенствование плазменных методов прямого синтеза азотной кислоты продолжилось и в наше время. И хотя, результаты, полученные в ходе этих работ, все еще не позволяют говорить о полной конкурентоспособности создаваемых способов по сравнению со способами синтеза азотной кислоты через аммиак, в ряде практических приложений, плазменные способы синтеза азотной кислоты могут быть более чем конкурентоспособными.

Одним из таких случаев, является случай производства азотных удобрений. В НПЦ «Квадра», поставлена задача создания опытной установки, позволяющей получать азотные удобрения непосредственно на месте, в полевых условиях, используя в качестве сырья в частном случае, только поливочную воду, воздух (смесь азота, кислорода, небольшого количества углекислого газа, паров воды) и электроэнергию. На первой стадии процесса, реализуемого в создаваемой установке, происходит окисление азота кислородом в условиях низкотемпературной неравновесной плазмы. Продуктом окисления азота, является оксид азота формулы NO. Воздух, прошедший плазмохимическую обработку и содержащий NO поступает на вторую стадию. Вторая стадия процесса реализуется в емкостном или проточном реакторе, с помощью плазменно-кавитационного воздействия.

Плазменно-кавитационное воздействие, с одной стороны, способствует окисления NO до NO2, а с другой стороны, диспергированию газо-воздушной смеси в воде, что способствует максимально быстрому абсорбированию NO2 с образованием азотной кислоты или ее солей. В зависимости от варианта реализации процесса, например в качестве образователя солей, может выступать зола соломы, а тепло от ее сжигания, как вариант, может использоваться для выработки электроэнергии.

Предварительные эксперименты, проведенные в прошедшем году и анализ существующих технических решений, позволяют говорить, что стоимость азотных удобрений, полученных непосредственно на месте, будет до 4-х раз дешевле закупаемых минеральных удобрений, что в сочетании с ожидаемой невысокой стоимостью серийных установок, должно сделать их востребованными на рынке.

* Оценка стоимости производилась исходя из энергетического выхода ионов NO3-, равного 264г/кВт*ч. Такой энергетический выход, несмотря на то, что очень далек от теоретически возможного, может быть реализован на относительно простых установках, что важно, с учетом потребности рынка и необходимости минимизации стоимости установки.

Источник: ООО НПЦ "Квадра"


Все новости