[發明專利]一種煙氣脫硝催化劑及其制備方法及脫硝工藝

在審

• 申請號: 201710330803.7
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN108855079A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 方向晨;劉淑鶴;王學海;李欣;程明珠;王寬嶺;汪鵬
• 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大連石油化工研究院
• 主分類號: B01J23/72
• 分類號: B01J23/72;B01J35/10;B01D53/86;B01D53/56;B01J37/03
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種煙氣脫硝催化劑，其特征在于：以催化劑重量為基準，包括：75%~95%氧化鋁載體和5%~25%CuO；催化劑為微球形，直徑2~6mm，總孔隙率60%~85%，所有孔隙中，5~20nm的介孔占總孔隙率的比例為15%~55%，100~1000nm的大孔占總孔隙率的比例為40%~75%；大孔分布均勻且三維貫通；側壓破碎強度為5 ~20N/mm。

2.按照權利要求1所述的催化劑，其特征在于：催化劑的BET比表面積為120~400m²/g，孔容為0.45~1.50cm³/g。

3.按照權利要求1所述的催化劑，其特征在于：催化劑中含有V、W或Ni助劑中的一種或幾種，以催化劑總重量為基準，助劑以氧化物計為1%~10%，催化劑中各組分含量之和為100%。

4.一種權利要求1所述的煙氣脫硝催化劑的制備方法，其特征在于包括如下內容：（1）將鋁源、聚乙二醇和含酰胺基團的有機化合物溶于低碳醇水溶液，混合均勻得到澄清的溶液；將吡啶加入所得的混合物中，混合均勻；其中聚乙二醇的粘均分子量為10000~3000000；（2）然后加入一定濃度的可溶性銅鹽溶液混合均勻，所得的混合物滴加到20~50℃的油柱中成型為微球狀，于40~80℃下老化12~60小時，使用低碳醇或低碳醇水溶液浸泡老化產物，然后經固液分離，固相經干燥和焙燒，得到煙氣脫硝催化劑。

5.按照權利要求4所述的方法，其特征在于：步驟（1）所得的混合物的重量為基準，低碳醇水溶液的加入量為10%~80%，鋁源加入量為10%~20%，聚乙二醇的加入量為0.1%~3.0%；其中，低碳醇水溶液中水與低碳醇的質量比為1.0~1.3；聚乙二醇與含酰胺基團的有機化合物的摩爾比為0.05~1.0；所述的鋁源是硝酸鋁、氯化鋁及硫酸鋁中的一種或幾種，吡啶與Al³⁺的摩爾比為3.0~9.0。

6.按照權利要求4所述的方法，其特征在于：步驟（1）所述的含酰胺基團的有機化合物選為甲酰胺或N，N-二甲基甲酰胺中的一種或多種。

7.按照權利要求4所述的方法，其特征在于：步驟（2）所述的可溶性銅鹽為硝酸銅、氯化銅和硫酸銅中的一種或幾種，可溶性銅鹽溶液濃度為0.5-1mol/L。

8.按照權利要求4所述的方法，其特征在于：步驟（2）所述的浸泡條件為：浸泡溫度10~80℃，浸泡時間為24~48小時。

9.一種煙氣脫硝工藝，其特征在于該工藝包括如下內容：煙氣從脫硝反應器底部進入，含氨氣的混合氣經噴氨格柵加注到煙氣中，氣流自下而上穿過多層水平交錯排列的催化劑床層，進行脫硝反應脫除NOx，煙氣中的粉塵同時被催化劑床層過濾除塵，經過脫硝與除塵的煙氣從反應器頂部排出，進行下一步脫硫處理；

其中催化劑床層由網狀傳送帶和傳送帶上堆積的權利要求1-3任一權利要求所述的煙氣脫硝催化劑組成的，相鄰上下兩層傳送帶的運行方向相反，上層煙氣脫硝催化劑隨傳送帶移動傳送帶末端，依靠重力自由落至下層傳送帶的運行方向的起始端，煙氣脫硝催化劑在最后一層傳送帶的末端落入催化劑回收裝置進行回收。

10.按照權利要求9所述的工藝，其特征在于：進入脫硝反應器的煙氣的溫度為300~420℃。

11.按照權利要求9所述的工藝，其特征在于：所述的含有氨氣的混合氣為氨氣與空氣的混合物，其中氨氣在混合氣中的體積濃度為0.5%~10%。

12.按照權利要求9所述的工藝，其特征在于：所述的含有氨氣的混合氣中氨氣與煙氣中的NOx的摩爾比為0.9：1~1.15：1。

13.按照權利要求9所述的工藝，其特征在于：所述的煙氣流速為2～15m/s，脫硝反應停留時間為0.5～20s。