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Selektive katalytische Reduktion (SCR) / De-NOx

Steuerung NH3-Schlupf bei De-NOx

Gase wie N2O können schwerwiegende langfristige Auswirkungen auf die Umwelt haben. Wenn man einen Zeitraum von über 100 Jahren betrachtet, hat es laut Angaben der US-amerikanischen Umweltbehörde (EPA) eine 310-mal stärkere Wirkung 'pro Gewichtseinheit' (Globales Erwärmungspotenzial) als Kohlenstoffdioxid.

Selektive katalytische Reduktion (SCR) und selektive nichtkatalytische Reduktion (SNCR) für NOx-Steuerungen (Stickoxide: NO + NO2) haben sich weltweit zu den am meisten angewandten Verfahren bei der NOx-Reduktion entwickelt. Eingesetzt werden diese Technologien auf der ganzen Welt, angefangen von grossen Kohlekraftwerken und Containerschiffen bis hin zu kleinen 4-Zylinder-Autos.

Ammoniak wird in diesen Prozessen als Reagens für die Senkung von NOx-Emissionen verwendet. Als Abfallprodukt dieser Technologien kann u. a. Ammoniak entstehen. Dies ist ein klassischer Fall von Massnahme und Gegenmassnahme, wobei eine effektive Schadstoffkontrollstrategie mehrdimensional sein muss und die Fähigkeiten der Bediener berücksichtigen sollte, um sicherzustellen, dass die Kontrollstrategie auf lange Sicht kein grösseres Problem erzeugt. Durch Kontrollstrategien für mehrere Schadstoffe können einige dieser gefährlichen Nebenprodukte reduziert werden, langfristig können jedoch nur effektive Messungen in Echtzeit und automatische Kontrollen Sicherheit garantieren. Aus diesem Grund stellt das LGD F200 ein so wertvolles Instrument zur effektiven Kontrolle dieses Prozesses dar.

Vorteile von Axetris LGD bei SCR-Applikationen:

  • 190°-Heissgasmessung
  • Unempfindlich gegen Feuchtigkeit
  • Hohe NH3-Selektivität
  • Detektionsvermögen im unteren ppm-Bereich

 


LGD - 选择性催化还原法

Industrielle SCR / De-NOx

Heutzutage kann NOx mit Hilfe der SCR um bis zu 99 % reduziert werden, wobei NH3 (oder wässrige Harnstofflösung) in den Abgasstrom eingespritzt wird, um mit NOx auf der Oberfläche eines Katalysators zu reagieren und Stickstoff und Wasser zu bilden. In diesem Prozess kann es zu Ammoniakschlupf kommen, der bei diesen Abläufen überwacht oder bei der Systemplanung und -prüfung beachtet werden muss.

 

Anwender von SCR-Systemen weltweit haben auf Basis des LGD F200 Ammoniakmesssysteme für verschiedene Branchen entwickelt und implementiert, unter anderem für:

  • Kohlekraftwerke
  • Erdgaskraftwerke
  • Chemiewerke
Axetris LGD Process Control: Selective Catalytic Reduction SCR 选择性催化还原反应 (SCR) / De-NOx

SCR/De-NOx in der Schifffahrt

Der Schifffahrtssektor trägt erheblich zu den globalen Emissionen von Stickstoffoxiden (NOx) bei. Ab 2016 treten weltweit durch die 2008 erfolgte Änderung der MARPOL-Anlage VI der Internationalen Seeschifffahrts-Organisation (IMO) strengere Vorschriften in Kraft. Alle neuen Schiffe, die eines der Emissions-Überwachungsgebiete (ECA) befahren, müssen ihre NOx-Emissionen senken, um die strengen Tier 3-Anforderungen zu erfüllen.

SCR ist eine weithin akzeptierte Methode zur Einhaltung der NOx-Emissionsgrenzen gemäss der Tier 3-Anforderungen und kommt in Schiffsmotoren mit verschiedenen Standard-Kraftstoffarten zum Einsatz.

Das Axetris LGD F200 ist ein einzigartiges Produkt, das in maritime SCR-Systeme eingebunden werden kann, um zur Überprüfung der Prozesskonformität kontinuierlich den Ammoniakschlupf zu messen. So wird der Katalysator geschützt, während zugleich die Gesamteffizienz erhöht und die Sicherheit des Personals an Bord aufrechterhalten wird. Tragbare Messgeräte zur Ammoniaküberwachung sind ein leistungsstarkes Werkzeug für Ausrüster zur Durchführung von Stichproben und Prozessoptimierung (Engine Mapping).

Axetris LGD Process Control: Selective Catalytic Reduction SCR 选择性催化还原反应 (SCR) / De-NOx

SCR-Prüfstände in der Fahrzeugtechnik

Die meisten grossen Automobilhersteller bieten heute standardmässig SCR-Systeme an, um die internationalen Abgasnormen zu erfüllen. Der breite Einsatz der SCR-Technologie durch die Autoindustrie hat zu einer Verstärkung der Forschungsaktivitäten in diesem Gebiet zur Verbesserung der bestehenden Systeme und Entwicklung neuer Lösungen geführt.
Hersteller von SCR-Prüfständen in der Fahrzeugtechnik weltweit vertrauen bei der Ammoniaküberwachung auf Axetris LGD F200.

Vorteile von Axetris LGD bei SCR-Applikationen:

  • 190°-Heissgasmessung
  • Unempfindlich gegen Feuchtigkeit
  • Hohe NH3-Selektivität
  • Detektionsvermögen im unteren ppm-Bereich
LGD 表面处理(钢的氮化处理)
Industrielle Prozesssteuerung

Oberflächenbehandlung Stahl

Bei der Oberflächenhärtung, also die mechanische oder Hitzebehandlung von Stahl, wird die Härte der Aussenfläche erhöht, während der Kern relativ weich bleibt. Beim Zementrieren oder Carbonitrieren wird als Donor ein stickstoffreiches Gas, meist Ammoniak (NH3), beigemischteingesetzt, weshalb dieses Verfahren auch Ammoniaknitrierung genannt wird. Wenn Ammoniak in Kontakt mit einem erhitzten Werkstück kommt, spaltet es sich in Stickstoff und Wasserstoff. Der Stickstoff diffundiert anschliessend in die Werkstoffoberfläche und bildet dadurch eine Nitridschicht.

Dieses Verfahren gibt es zwar bereits seit fast 100 Jahren, doch erst in den letzten Jahrzehnten wurden Anstrengungen unternommen, um die dabei auftretenden thermodynamischen und kinetischen Eigenschaften näher zu untersuchen. Neuere Entwicklungen haben zu einem Prozess geführt, der präzise gesteuert werden kann. Die Dicke und Phasenzusammensetzung der entstehenden Nitridschichten kann speziell ausgewählt und der Prozess für die jeweils benötigten besonderen Eigenschaften optimiert werden. Das Sensor-OEM-Modul LGD F200 von Axetris mit seinem grossen linearen Messbereich von 0 bis 5000 ppm bietet eine zuverlässige Messlösung für diese Anwendung, bei der eine gute Steuerbarkeit der Schichteigenschaften und -dicke erreicht wird.


Vorteile des LGD von Axetris:
  • Linearität über einen grossen Messbereich
  • Hohe Selektivität
  • Grosse Stabilität
  • Kontinuierliche Sensorstatusüberwachung
农业控制监测
Landwirtschaft

Geflügel-/Vieh-Überwachung

Die Viehwirtschaft ist einer der grössten Verursacher von Ammoniak (NH3)-Emissionen, die schwerwiegende Gesundheits- und Sicherheitsgefahren für das Personal, die Tiere sowie die Umwelt im Allgemeinen darstellen. Aufgrund ihrer Rolle bei der Versauerung des Bodens, Überdüngung von Gewässern sowie der bodennahen Ozonerzeugung müssen Ammoniakemissionen innerhalb des Regelwerks der EU-Richtlinie für nationale Emissionshöchstmengen (NEC) unbedingt reduziert werden. Insbesondere Landwirte sind angehalten, Ammoniak-Wascheinheiten für die Abläufe in der Viehwirtschaft zu installieren, um den NH3-Ausstoss zu senken. Darüber hinaus muss die Lüftungssteuerung optimiert werden, damit die Tiere dem NH3 nicht mehr so stark ausgesetzt sind.

Das LGD von Axetris bietet für diese anspruchsvolle Messung eine ausgezeichnete Lösung, weil sie eine kontaktlose Messmethode verwendet und über die Zeit im Gegensatz zu elektrochemischen Detektoren nicht in der Leistung nachlässt. Dadurch wird eine kontinuierliche NH3-Messung im unteren ppm-Bereich möglich. Ausserdem kann es für effektive Lüftungssteuerung sowie Waschanlagenbetreuung verwendet werden, um Gesundheitsrisiken und Geruchsbelästigung durch ständige Abluft zu verringern.

Vorteile des LGD von Axetris:
  • Detektionsvermögen im unteren ppm-Bereich (NH3)
  • Linearität über einen grossen Messbereich
  • Hohe Selektivität
  • Grosse Stabilität

 

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