[發明專利]一種二段法煙氣脫硝工藝及脫硝設備

有效

• 申請號: 201610943460.7
• 申請日: 2016-11-01
• 公開（公告）號: CN107998855B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 張利軍;王育;王國清;劉小波;馬天石
• 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北京化工研究院
• 主分類號: B01D53/75
• 分類號: B01D53/75;B01D53/76;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 高爽

本發明涉及煙氣治理技術領域，具體提供了一種二段法煙氣脫硝工藝及脫硝設備，該工藝包括：1)在臭氧催化氧化催化劑存在下，將煙道氣與含臭氧氣體物料流進行接觸反應，使煙道氣中的至少部分NO轉化為NO₂，得到臭氧氧化后煙道氣；2)在脫硝催化劑存在下，將所述臭氧氧化后煙道氣與氨水物料流接觸，使臭氧氧化后煙道氣中的NO_x進行脫硝反應。本發明的二階段法煙氣脫硝工藝具備良好的抗水蒸汽失活性，不僅能提高工藝脫硝反應的穩定性，還能在低溫下實現高效脫硝。

技術領域

本發明涉及煙氣治理技術領域，具體涉及一種二段法煙氣脫硝工藝，以及所述二段法煙氣脫硝工藝采用的脫硝設備。

背景技術

由于國家標準對環保排放的標準越來越嚴格，為提供熱量的燃燒裝置所產生的煙氣的排放越發嚴格，所以需要對燃燒后煙氣中的氮氧化物(NO_x)進行脫除。

至今已存在多種煙氣處理方法，例如高溫NH₃-SCR技術，低溫NH₃-SCR技術和臭氧脫硝技術。高溫NH₃-SCR技術的反應溫度一般為200～350℃，主要應用于火電廠煙氣的處理，但該反應溫度不利于脫硝床層前的脫硫工藝操作。低溫NH₃-SCR技術，在水蒸氣存在的情況下容易導致脫硝催化劑大幅度失活，因此尚缺乏工業價值。臭氧脫硝技術中，臭氧氧化轉化NO的效率一般為40～60％，一方面由于臭氧的引入成本較高；另一方面，由于煙道氣的NO_x中NO一般占95％左右，其余5％為NO₂，NO₂可以被水溶液吸收生成硝酸，之后被堿性溶液吸收處理，這往往會產生大量的廢液，造成嚴重的二次污染。

因此，需要開發一種能夠長周期運行的抗水蒸氣失活，同時不產生或盡可能少產生二次污染的低溫高效脫硝工藝。

發明內容

本發明人在研究工作中意外地發現，在連續處理煙道氣工藝中，先將煙道氣中的NO部分轉化為NO₂，再采用NH₃-SCR技術進行脫硝處理時，能提高脫硝催化劑的使用壽命，同時能提高煙氣脫硝的效率。基于該發現，提出本發明。

本發明提供了一種二段法煙氣脫硝工藝，該工藝包括：

1)在臭氧催化氧化催化劑存在下，將煙道氣與含臭氧氣體物料流進行接觸反應，使煙道氣中的至少部分NO轉化為NO₂，得到臭氧氧化后煙道氣；

2)在脫硝催化劑存在下，將所述臭氧氧化后煙道氣與氨水物料流接觸，使臭氧氧化后煙道氣中的NO_x進行脫硝反應。

本發明還提供了一種上述二段法煙氣脫硝工藝所采用的脫硝設備，該脫硝設備包括煙道，所述煙道內從下向上依次設有串聯的臭氧催化氧化催化劑床層和脫硝催化劑床層。

本發明的二階段法煙氣脫硝工藝能實現高效地臭氧氧化，催化劑具有具備良好的抗水蒸汽失活性，不僅能提高工藝脫硝反應的穩定性，還能在低溫下實現高效脫硝。

本發明的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

通過結合附圖對本發明示例性實施方式進行更詳細的描述，本發明的上述以及其它目的、特征和優勢將變得更加明顯。

圖1為根據本發明的一種實施方式的蒸汽裂解生產低碳烯烴產生的煙道氣的脫硝工藝流程。

附圖標記說明

R1：臭氧催化氧化催化劑床層；R2：脫硝催化劑床層；S1：煙道氣；S2：臭氧氧化后煙道氣；S3：脫硝后煙道氣；S4：含臭氧氣體物料流；S5：氨水物料流。

具體實施方式