[發明專利]一種利用有機廢氣進行煙氣脫硝的方法

有效

• 申請號: 201110321352.3
• 申請日: 2011-10-21
• 公開（公告）號: CN103055694A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 王明星;彭德強;齊慧敏;王海波;劉忠生
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/76;B01D53/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種煙氣脫硝方法，具體的說是一種利用有機廢氣進行煙氣脫硝的方法，屬于環保技術領域。

背景技術

2010年我國二氧化硫排放總量雖然比2005年減少了14.29%，完成了“十一五”規劃目標，使SO₂造成的酸雨危害得到一定的遏制。但是NOx（氮氧化物）的排放卻部分的抵消了因減排SO₂而帶來的酸雨影響。目前，工業應用的煙氣脫硝技術主要是選擇性催化還原（SCR）和選擇性非催化還原（SNCR）技術。SCR是指在催化劑的作用下，以NH₃作為還原劑，有選擇性的與煙氣中的NOx反應，并生成無毒無污染的N₂和H₂O，是世界上應用最多、最為成熟，且最有成效的一種煙氣脫硝技術。SNCR是把含有NHx基的還原劑噴入爐膛溫度為800～1100℃的區域，該還原劑迅速熱解成NH₃，并與煙氣中的NOx進行SNCR反應生成N₂。液體吸收法、微生物吸收法、活性炭吸附法和電子束法等應用較少。液體吸收法是以水、堿液、稀硝酸等作吸收劑，脫除煙氣中的NOx，該法會產生二次污染。活性炭吸附法是利用活性炭發達的微孔結構和較大的比表面積脫除NOx，需要配套解吸裝置，投資較大。微生物吸收法是基于廢水處理中的硝化或反硝化實現煙氣脫硝，需要額外提供碳源。電子束法能同時實現脫硫脫硝，但能耗較高。利用碳氫化合物進行脫硝的技術是近些年才受到人們重視，主要應用對象是汽車發動機尾氣脫硝。

專利CN101259377A針對以碳氫化合物作為燃料動力源（如以稀薄燃料燃燒混合物運轉的柴油發動機）的廢氣的脫硝處理，公開了一種使用燃料碳氫化合物作為還原劑進行煙氣脫硝的復合催化劑及催化還原脫硝方案。將廢氣物流中的NO氧化為NO₂；重整粗制柴油燃料以從燃料中生成OHC；為還原氮氧化物將柴油燃料碳氫化合物及其氧化物加入到廢氣物流中；以及使廢氣物流與含?BaY-Ag/A1₂O₃的復合還原催化劑接觸，以將氮氧化物還原為N₂。該技術為將NO氧化為NO₂，需要使用柴油燃料、氧化催化劑或能夠產生含臭氧的等離子體，脫硝過程過于復雜。

專利CN1817412A介紹了一種電暈放電有機烴活化技術脫除一氧化氮的方法。有機烴通過電暈放電活化，生成過氧烷基、氧烷基和烷基等自由基，并與一氧化氮發生鏈式氧化還原反應，最終生成二氧化氮、氮氣和硝酸酯化合物等，若煙氣中含有氨氣等堿性氣體，則主要生成硝酸銨及氮氣。該方法采用電暈放電實現煙氣脫硝，能耗較高，難于工業化。

目前，工業應用最多的煙氣脫硝技術是氨選擇性催化還原（SCR）或選擇性非催化還原（SNCR）技術。氨是易燃易爆有毒介質，其儲存運輸和使用均受到嚴格控制。但是，以氨為還原劑的SCR或SNCR脫硝技術仍然是目前使用最為廣泛的脫硝技術。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種利用有機廢氣催化還原煙氣中氮氧化物（NOx）的方法，在實現煙氣脫硝的同時可以將廢氣中的有機烴類轉化為CO₂和水。

本發明一種利用有機廢氣進行煙氣脫硝的方法，包括以下內容：

（1）向含NOx煙氣中引入有機廢氣和含氧氣體，得到混合氣體，其中氧氣與總烴（以甲烷計）的摩爾比為0.5～5.0∶1，總烴（以甲烷計）與NOx的摩爾比為1.0～20.0∶1；

（2）對步驟（1）的混合廢氣進行加熱，升溫至100～500℃；

（3）升溫后的混合廢氣進入廢氣凈化反應器，在煙氣脫硝催化劑的作用下，煙氣中的NOx被廢氣中的有機烴還原為N₂，同時烴被氧化轉化為CO₂和H₂O；

（4）對步驟（3）脫硝后的煙氣進行排空。

根據本發明利用有機廢氣進行煙氣脫硝的方法，其中在步驟（1）之前還包括一個預處理步驟，將有機廢氣引入脫硫反應器，對有機廢氣進行脫硫處理，以脫除有機廢氣中的硫化氫和有機硫。經處理后，有機廢氣中的硫化物<5mg/Nm³。