Актуальность задачи по очистке воздуха от газообразных вредных веществ является одной из приоритетных в работе Правительства России. Согласно экспертным оценкам, опубликованных в программе «Охрана окружающей среды» на 2012–2020 гг., общий объем выбросов в воздух от стационарных источников в 2007 г. составил около 20 млн т вредных веществ. При этом в городах, где проживает около 55 млн чел. (фактически каждый третий человек России), степень загрязнения воздуха оценивается как очень высокая и высокая. За период 2007–2012 гг. накопленный экологический ущерб в России привел к росту патологических заболеваний эндокринной системы, крови, нервной системы в 2–2,5 раз у детей и взрослых.
Правительство России принимает меры, направленные на снижение экологической нагрузки существующих предприятий, а также на стимулирование строительства новых производств с современными системами очистки. Программа по «Охране окружающей среды» нацелена на снижение выбросов к 2020 г. от стационарных источников газообразных вредных веществ на 77,4% в сравнении в 2007 г., то есть с 20 до 5 млн т в год.
Осталось несколько лет до завершения программы. В 2018 г. планируется увеличить коэффициенты платы за выбросы, превышающие установленные нормы, в 2019 г. — установить запрет на ввод в эксплуатацию новых объектов, чьи выбросы не соответствуют нормам, к 2021 г. — запрет планируется ввести для существующих предприятий. Для достижения цели по снижению выбросов предлагается использовать наилучшие доступные технологии. И это ключевой пункт. Датская компания «Хальдор Топсе» (Haldor Topsoe A/S) предлагает наиболее энергоэффективные и экономичные технологии по очистке выбросов от летучих химических веществ. Более 40 лет технологии успешно работают по всему миру, включая Россию, на более, чем 450 предприятий из различных отраслей — химической, металлургической, лакокрасочной, нефтехимической и др. Одной из наиболее известных в мире технологий «Хальдор Топсе» является CATOX.
Технология CATOX включает в себя оборудование и катализатор для процесса каталитического окисления, основанного на рекуперативном теплообмене. Отходящий газ направляется газодувкой в теплообменник (рис. 1), где он нагревается до температуры около 280–300°С. Далее отходящий газ проходит через катализатор в реакторе, где летучие химические вещества окисляются с выделением тепла и повышением температуры. Температура повышается пропорционально концентрациям летучих химических веществ в исходном газе. Основными продуктами окисления являются углекислый газ, азот.