[發明專利]一種去除氣流中的氮氧化物的方法

在審

• 申請號: 201610021088.4
• 申請日: 2016-01-06
• 公開（公告）號: CN105536500A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 黃立維
• 申請（專利權）人: 黃立維
• 主分類號: B01D53/81
• 分類號: B01D53/81;B01D53/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種去除氣流中的氮氧化物的方法，屬于大氣污染控制和相關環境保護技術 領域。

背景技術

人類活動產生的氮氧化物(NO_x)主要包括NO和NO₂，其中由燃料燃燒產生的占90％以 上，其次是硝酸生產、化工制藥的硝化反應、金屬表面和半導體處理等工業過程。NO_X對人 有致毒作用，大量的氮氧化物排放還是引起大氣光化學霧和酸雨的主要原因之一。中國環境 狀況公報統計數據表明我國城市酸雨中氮氧化物的貢獻在不斷增加，一些地方的酸雨污染性 質已開始由硫酸型向硝酸根離子不斷增加的復合型轉化(國家環保部：2010年中國環境狀況 公報)。近年來，國家新制定了一些法律、法規，對氮氧化物特別是火電等燃燒過程排放的氮 氧化物作出了更加嚴格的控制和減排規定。

一般地，火力發電廠等以化石燃料燃燒產生的煙氣中的氮氧化物濃度約為幾百到幾千 ppm，其中90％以上是一氧化氮。目前選擇性催化轉化法(SCR)是目前治理煙氣NO_X的主要 手段之一，但催化劑對運行條件要求嚴格，反應溫度較高，需要氨作為還原劑，氣流中含有 硫化物和粉塵等對催化劑的壽命影響很大，特別是對以煤為燃料的火電廠的運行費用很高； 濕法是采用各種液體對NO_X進行吸收，是化工工業等排放源處理的主要方法，主要有氧化吸 收法和還原吸收法兩種，其中氧化法是采用過氧化氫、次氯酸鈉和高錳酸鉀等作為氧化吸收 劑，進行吸收處理；還原法是采用亞硫酸鈉、硫化鈉和尿素等作為還原劑，進行吸收處理。 但濕法對含一氧化氮較多的氮氧化物，由于一氧化氮在溶液中的溶解度很小，吸收效率較低， 且藥劑較貴，運行使用費用高。因此，研究開發新的氮氧化物的凈化技術，是該技術工業應 用中急需解決的問題。

本發明的目的是提供一種方法，使氣流中氮氧化物在較低溫度下得到去除，從而達到氣 體凈化的目的。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種去除氣流中的氮氧化物的方法，它具有操作簡單， 運行可靠，處理效率高。

本發明所要解決的另一個技術問題是提供使用上述方法的投資成本低，運行費用低廉， 處理量大的專用裝置。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種去除氣流中的氮氧化物的方法，其 特征是把被處理氣體導入氣-固反應塔，同時向氣-固反應塔導入聚合氯化鐵或聚合氯化鋁 鐵固體顆粒，在氣-固反應塔內，聚合氯化鐵或聚合氯化鋁鐵在一定溫度下被活化和發生分 解并與氣流中的氮氧化物發生氣固化學反應，氣流中的氮氧化物被吸收生成固體產物，從而 達到氣體凈化目的，反應過程產生的少量氯化氫氣體可由固體或液體吸收劑吸收而得到去除。

本發明所述的氮氧化物包括一氧化氮和二氧化氮，主要含有一氧化氮。所述的技術方案 中，氮氧化物與聚合氯化鐵或聚合氯化鋁鐵發生氣固化學反應的固體產物為相關的絡合物和 鹽類。

本發明所述的氣流主要為火力發電，冶煉等以化石燃料燃燒產生的含有氮氧化物的煙氣， 也可是其他工業過程產生的相關氣流。一般煙氣中氮氧化物的濃度在1％(體積含量)以下， 對于其他工業氣流中氮氧化物濃度高于1％(體積含量)時，也適用本發明所述的方法。本 發明所述的氣-固反應塔可采用化工單元操作常用的固定床、移動床、沸騰床、流化床和循 環流化床等氣-固接觸反應器，可采用順流、逆流和錯流等多種形式，具體可參看化工反應 相關設備手冊，效果大體相當。以循環流化床反應系統為例，所述的氣-固反應塔的側下部 設置有連接氣流的氣體進口，中部設置有聚合氯化鐵或聚合氯化鋁鐵固體顆粒加入口，加入 方式可采用機械進料或氣力進料等方式)，在塔體的下部氣流進口上方設置有氣體分布器，使 塔內氣固充分混合反應，塔體的上部設置有連接管，所述的氣流通過連接管與氣固分離器相 連，經氣固分離器氣固分離后，氣流從氣固分離器的上部排出，固體顆粒從氣固分離器下部 排出，其中部分顆粒可重新返回塔內參加反應，也可不返回，具體可根據反應程度調節物料 重新返回塔內參加反應的比例(范圍可為0-100％)。