[發明專利]一種活性焦吸附塔及活性焦吸附凈化煙氣的方法

有效

• 申請號: 201811519673.2
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN111298593B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 黃孟旗;孫麗麗;李浩;郝少博;張喆;周桂娟;韓健
• 申請（專利權）人: 中國石化工程建設有限公司;中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: B01D53/04
• 分類號: B01D53/04;B01D53/76;B01D53/56
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 王浩然;耿超

本公開涉及一種活性焦吸附塔及活性焦吸附凈化煙氣的方法。本公開的活性焦吸附塔通過設置兩級活性焦吸附床層并使吸附塔內活性焦由上至下流動、煙氣與活性焦錯流接觸并折流向下流動，從而使得經噴氨脫硝后的煙氣與位于活性焦吸附區下部的第二級床層的活性焦接觸，第二級的活性焦的孔隙內儲存了H₂SO₄，其對煙氣中的NH₃有很強的捕捉能力，可以大幅降低凈煙氣中氨逃逸量，避免氨的二次污染；同時，在位于兩級活性焦吸附床層之間的第二氣體緩沖區和吸附塔入口分別混入經吸附和冷卻后的凈煙氣，可以控制吸附塔第二級活性焦床層及入口煙氣溫度，確保吸附塔第二級對煙氣中剩余SO₂的脫除效果，同時也有利于氨捕捉。

技術領域

本公開涉及活性焦干法煙氣脫硫工藝領域，具體地，涉及一種活性焦吸附塔及活性焦吸附凈化煙氣的方法。

背景技術

活性焦干法煙氣凈化工藝于20世紀80年代開始工業應用。隨著環保要求的日益提高，活性焦干法煙氣凈化工藝由于具有脫硫效率高、多污染物同時脫除、反應不耗水、無廢水廢渣排放、系統設備無腐蝕問題等突出優勢，引起越來越多的重視，目前該工藝應用日益廣泛。

活性焦具有脫硫、脫硝、除塵及多種污染物同時脫除的功能，原理在于其多孔及表面活性官能團豐富的結構特征。具體來說，活性焦通過吸收SO₂并將其催化轉化為H₂SO₄儲存在活性焦的孔隙內，實現脫硫的功能；活性焦表面的活性基團能夠催化NO_x與NH₃反應生成N₂，同時活性焦本體的含氮基團也能夠與NO_x反應生成N₂，實現脫硝的功能；活性焦床層有一定的過濾功能，能夠吸附過濾顆粒物、汞及其他有機物等，實現除塵及多種污染物同時脫除的功能。

典型的活性焦干法煙氣凈化工藝的核心依托于活性焦移動床吸附塔和再生塔，其中吸附塔多為兩段錯流式結構，吸附塔分上下兩段吸附床層，兩段均為錯流接觸。一方面，原煙氣從下部入口氣室進入吸附塔，在第一級錯流吸附區與活性焦錯流接觸，然后從第一級錯流吸附區側出進入級間氣室，然后從側面進入第二級錯流吸附區，與活性焦再次錯流接觸，最后從第二級錯流吸附區側出，匯集至出口氣室并引出。另一方面，活性焦自上而下依次通過第二級錯流吸附區和第一級錯流吸附區，完成吸附的活性焦即待生焦從吸附塔底出來，送至再生后返回吸附塔頂部，完成活性焦在吸附再生之間的循環。

吸附塔如果要進行脫硝，需要在級間氣室進行噴氨，由第二級錯流吸附區進行催化脫硝。主要是因為入口煙氣中的SO₂一般濃度較高，如果直接在吸附塔入口煙道或入口氣室噴氨的話，由于高SO₂下氨會先與SO₂反應生成銨鹽，會影響活性焦的脫硝效果，且會增加氨的消耗。煙氣經過第一級錯流吸附區進行脫硫除塵后，SO₂含量降低至200～300mg/Nm³以下，此時在級間氣室噴氨，有利于提高脫硝效率及氨利用率。即使在待處理煙氣中SO₂濃度較低時，如果在下部入口氣室進行噴氨，由于第一級錯流吸附區為自第二級錯流吸附區來的孔隙內儲存有H₂SO₄的活性焦，其對NH₃的捕捉能力很強，會優先和NH₃反應生成硫酸銨，影響活性焦的脫硝效果。

隨著環保要求的不斷提高，對煙氣中NO_x排放要求也日益嚴格，為了提高脫硝效率，需要增加噴氨量。根據目前的生產運行經驗，由于活性焦對于氨的吸附能力不高，導致吸附塔煙氣出口的氨逃逸量達10～30mg/Nm³，帶來了氨的二次污染。

發明內容

本公開的目的是提供一種活性焦吸附塔及活性吸附焦凈化煙氣的方法，該裝置及方法能夠降低凈煙氣NO_x和SO₂排放濃度、降低氨逃逸，同時可穩定控制吸附塔入口及級間氣室煙氣溫度及吸附塔床層的溫度。