CN105983294A - 一种脱除烟气中硫氧化物和氮氧化物的方法 - Google Patents
一种脱除烟气中硫氧化物和氮氧化物的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105983294A CN105983294A CN201510071158.2A CN201510071158A CN105983294A CN 105983294 A CN105983294 A CN 105983294A CN 201510071158 A CN201510071158 A CN 201510071158A CN 105983294 A CN105983294 A CN 105983294A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- adsorbent
- flue gas
- molecular sieve
- oxide
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
一种脱除烟气中硫氧化物和氮氧化物的方法,包括将吸附剂引入烟气吸附器中,在温度为150℃~800℃的条件下与烟气接触,吸附或分解脱除烟气中的硫氧化物、氮氧化物得到净化后的烟气;将吸附了硫氧化物和/或氮氧化物的待生吸附剂引入吸附剂再生器中,在吸附剂再生器中通入还原性气体,待生吸附剂在400-700℃的条件下脱附再生,吸附在吸附剂上的硫氧化物和/或氮氧化物经脱附还原后分别转化为硫化氢和氮气;脱附再生后的吸附剂返回烟气吸附器中循环使用;所述的吸附剂含有分子筛和尖晶石结构化合物。本发明提供的方法利用催化裂化再生烟气的高温位和压力实现吸附-再生过程的热量和压力需求,流程简化,节省设备投资。
Description
技术领域
本发明涉及一种脱除工业烟气中污染物质的方法,更具体地说,涉及一种在高温下脱除工业烟气中的硫氧化物和/或氮氧化物的方法。
背景技术
催化裂化催化剂在反应器和再生器之间进行循环,通常在离开反应器时,催化剂上含焦炭约3~10wt%,须在再生器内用空气中的氧烧去沉积的焦炭以恢复催化活性。催化剂上沉积的焦炭主要是反应缩合物,主要成分是碳和氢,当裂化原料含硫和氮时,焦炭中也含有硫和氮。积炭的催化剂经和氧气进行再生反应,生成CO2、CO和H2O,再生烟气中还含有SOx(SO2、SO3)和NOx(NO、NO2)。再生反应为放热反应,热效应相当大,足以提供本装置热平衡所需的热量。离开催化裂化装置的再生器的烟气温度在620~690℃,压力在0.1~0.25MPa,具有较高能量品位。通常地,为便于烟气能量回收利用,采用烟气轮机发电,再接余热锅炉发生蒸气,最后放空时温度仅剩170~250℃,压力为微正压甚至负压。
对处理工业烟气中硫氧化物和氮氧化物的污染问题,CN101209391A公开了一种脱除烟气中硫氧化物和/或氮氧化物的方法及烃油裂化方法,该方法利用吸附剂在烟气放空前吸附脱除再生烟气中的硫氧化物和氮氧化物,吸附温度(即烟气温度)一般在200℃左右。吸附后的待生吸附剂可以进行再生处理,再生时温度为500~600℃;再生后的吸附剂可以返回到烟气吸附反应器中重复使用。实施吸附操作时,吸附温度即烟气温度,取决于上游烟气能量回收系统的效率,能量回收得越彻底,烟气温度越低,吸附效率越高。实施吸附剂再生操作时,对温度的要求则相对苛刻,达不到足够高的温度,再生效果很难保证。
显然,针对这一方法在实施吸附-再生的循环操作时,由于吸附和再生过程存在300~400℃的温差,其中还存在着对粉体的加热和冷却操作,这给工程实践带来了较大的难度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种脱除烟气中硫氧化物和氮氧化物的方法,该方法的吸附分解过程可以在高温下进行。
一种在脱除烟气中硫氧化物和氮氧化物的方法,包括将吸附剂引入烟气吸附器中,在温度为150℃~800℃的条件下与烟气接触,吸附或分解脱除烟气中的硫氧化物、氮氧化物得到净化后的烟气;将吸附了硫氧化物和/或氮氧化物的待生吸附剂引入吸附剂再生器中,在吸附剂再生器中通入还原性气体,待生吸附剂在400℃~700℃下脱附再生,吸附在吸附剂上的硫氧化物和/或氮氧化物经脱附还原后分别转化为硫化氢和氮气;脱附再生后的吸附剂返回烟气吸附器中循环使用;所述的吸附剂含有分子筛和尖晶石结构化合物。
本发明提供的方法中,所述的烟气优选来自于催化裂化装置催化剂再生器的催化裂化催化剂再生烟气,所述的吸附剂再生器的反应温度优选为500℃-800℃,更优选600~700℃。
一种脱除烟气中硫氧化物和氮氧化物的吸附剂,所述的吸附剂含有分子筛和尖晶石结构化合物,所述的分子筛选自X型、Y型、丝光沸石和ZSM-5中的一种或几种。
本发明提供的脱除烟气中硫氧化物和氮氧化物的方法和吸附剂的有益效果为:
本发明提供的方法是采用吸附剂直接处理高温、带压状态下的催化裂化再生烟气,可以保证气固接触充分,对硫氧化物和氮氧化物的脱除率高;利用催化裂化再生烟气的温位实现吸附-再生过程的热量需求,利用催化裂化再生烟气的压力实现吸附剂的吸附-再生过程的压力平衡,流程简化,利于提高热能和压力的利用率,节省设备投资。
附图说明
附图1为本发明提供的脱除烟气中硫氧化物和氮氧化物的方法的流程示意图。
其中:1-再生烟气入口;2-鲜吸附剂加入/平衡吸附剂卸出口;3-净化烟气(脱硫脱氮)出口;4-吸附剂再生气入口;5-吸附剂再生尾气出口;6-待生吸附剂输送斜管;7-再生吸附剂输送斜管;8-吸附剂循环管线;9-烟气吸附器;10-吸附剂再生器。
附图2为实施例和对比例中的吸附剂的X射线衍射分析(XRD)图,其中A为吸附剂A的X射线衍射分析图,B为吸附剂B的X射线衍射分析图。
具体实施方式
本发明提供的吸附脱除烟气中硫氧化物和氮氧化物的方法,包括将吸附剂引入烟气吸附器中,在温度为150℃~800℃的条件下与烟气接触,吸附脱除烟气中的硫氧化物、氮氧化物或直接分解烟气中的氮氧化物,得到净化后的烟气;将吸附了硫氧化物和氮氧化物的待生吸附剂无需换热引入吸附剂再生器中;在吸附剂再生器中通入还原性气体,待生吸附剂在400℃-700℃的温度下脱附再生,吸附在吸附剂上的硫氧化物和/或氮氧化物经脱附还原后分别转化为硫化氢和氮气;脱附再生后的吸附剂无需换热返回烟气吸附器中循环使用;所述的吸附剂含有分子筛和尖晶石结构化合物。
本发明提供的方法中,所述的烟气优选来自于催化裂化装置催化剂再生器的催化裂化催化剂再生烟气。
所述的烟气吸附器优选采用流化床反应器,烟气吸附器的操作条件为:吸附剂的填装密度为0.01~200kg/m3、优选0.1~100kg/m3,温度优选为500℃~800℃、更优选600℃~700℃,压力为0.05~0.25MPa、优选0.1~0.25MPa。
优选地,所述的吸附剂再生器为密相流化床,其中待生吸附剂的填装密度为10~1000kg/m3、优选50~600kg/m3,温度为400~700℃、优选450~600℃,压力为0.05~0.60MPa、优选0.1~0.30MPa。
优选地,所述的烟气为来自于催化裂化装置催化剂再生器的催化裂化催化剂再生烟气,所述的烟气吸附器的热源来自催化裂化装置催化剂再生器的催化裂化催化剂再生烟气,所述的吸附剂再生器的热源由来自烟气吸附器的待生吸附剂。
本发明提供的方法中,所述的烟气吸附器设置于流化催化裂化流程中诸如第三级旋风分离器的粉尘回收设备之前;烟气吸附器出口携带粉尘的烟气通过诸如第三级旋风分离器的粉尘回收设备后,进入后续的能量回收与利用系统。
本发明提供的方法中,所述的还原气体为还原性气体或还原性气体和惰性气体的混合物。其中,所述还原性气体优选氢气、一氧化碳、含有1-5个碳原子的烷烃类和烯烃类中的一种或几种。
本发明提供的方法中,所述的吸附剂含有分子筛和尖晶石结构化合物。其中,所述的尖晶石结构化合物的化学式为AB2O4。A为二价阳离子,优选自Mg2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Mn2+、Zn2+和Cd2+中的一种或几种;B为三价阳离子或四价阳离子,优选自Al3+、Fe3+、Co3+、Cr3+、Ga3+、La3+和Ti4+中的一种或几种。例如Mg2O4和Mn2TiO4等复合氧化物。优选地,所述的分子筛选自X型、Y型、丝光沸石和ZSM-5中的一种或几种。更优选为Y型分子筛和/或ZSM-5。
优选地,所述的吸附剂还含有改性元素,所述的改性元素选自Na、Mg、Al、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Sr、Y、Zr、Pd、Ag、Pt、P和La系元素中的一种或几种,优选地,所述的改性元素选自Mg、Al、Fe、Zn和P中的一种或几种。以吸附剂干基为基准,按氧化物计,所述的改性元素含量不大于35wt%,且不为0;更优选不大于30wt%。
本发明提供的方法中,所述的烟气吸附器为流化床反应器,优选所述的烟气吸附器为带有吸附剂自循环管线的流化床反应器,以提高吸附剂的利用效率,减少去吸附剂再生器的待生吸附剂的负荷量。
所述的烟气吸附器中,在高温环境中,催化裂化催化剂再生烟气中的硫氧化物和/或氮氧化物被吸附剂捕集脱除,其中大部分被吸附的氮氧化物分解成N2和O2。
本发明提供的方法中,所述的吸附剂再生器可以在本领域人员公知的各种反应器中进行,比如可以在流化床、悬浮床、鼓泡床、移动床或固定床反应器中进行;操作方式可以是连续性的,也可以是间歇性的。
本发明提供的方法中,所述的吸附剂再生器的热源由来自烟气吸附器的待生吸附剂携带而来。在较高的温度环境中,吸附在吸附剂上的硫氧化物和/或未分解的氮氧化物经脱附还原后分别转化为硫化氢和氮气,可以后续资源化利用以及无害排放。
本发明提供的方法中,所述引入吸附剂再生器中的还原气体为还原性气体或者还原性气体和惰性气体的混合物。所述的还原性气体选自氢气、一氧化碳、含有1-5个碳原子的烃类和含有1-5个碳原子的烯类中的一种或几种,优选氢气、一氧化碳、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和戊烷及其各种异构体中的一种或几种。所述惰性气体选自元素周期表中零族气体、氮气、二氧化碳和水蒸汽中的一种或几种。其中还原性气体和惰性气体的混合物中,还原性气体和惰性气体的比例为本领域常用的比例,只要足够还原吸附剂上吸附的硫氧化物和/或氮氧化物即可。
本发明提供的方法中,所述的还原气体优选使用炼油厂中的干气,选自催化裂化尾气、催化重整尾气、加氢裂化尾气和延迟焦化尾气中的一种或几种。
本发明提供的用于脱除烟气中硫氧化物和氮氧化物的吸附剂,含有分子筛和尖晶石结构化合物,所述的分子筛选自X型、Y型、丝光沸石和ZSM-5中的一种或几种、优选为Y型分子筛和/或ZSM-5。优选地,所述的吸附剂还含有改性元素,所述的改性元素为Na、Mg、Al、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Sr、Y、Zr、Pd、Ag、Pt、P和La系元素中的一种或几种。以吸附剂干基为基准,按氧化物计,所述的改性元素含量不大于35wt%,且不为0。更优选,所述的改性元素选自Mg、Al、Fe、Zn和P中的一种或几种;且改性元素的含量不大于30wt%。
本发明提供的吸附剂可以采用直接合成或间接合成的方法制备,例如采用直接合成法,将分子筛和/或催化裂化催化剂、氧化铝或高岭土胶溶成型,烘干,并且在600~800℃下焙烧8~10小时。得到的含有分子筛和尖晶石结构的复合化合物,已经基本具备了吸附剂的功能,同时又是进行改性的载体。其中所述的氧化铝既是载体,又是铝源,其前驱态首选拟薄水铝石原粉。制备含有改性金属元素的吸附剂,可以通过浸渍法和酸法。采用浸渍法制备含有改性金属元素的吸附剂时,首先制备含分子筛和尖晶石结构的载体,将需要改性的金属元素的可溶性盐,如硝酸盐、盐酸盐或磷酸盐,配制成金属活性调节组分溶液,然后以金属活性调节组分溶液浸渍吸附剂载体。所述的浸渍操作采用本领域常规的浸渍方法,向载体浸渍活性调节组分溶液的条件,一般在常温、常压下进行,一次或分多次完成,每次浸渍时间在8~12小时;浸渍溶液用量按浸渍液体积和载体孔容积的比例关系,分为等体积浸渍和过饱和浸渍。浸渍后的吸附剂前驱体在100~120℃下烘干,烘干时间在3~5小时;之后在焙烧得到成品吸附剂颗粒。
采用酸法制备吸附剂,是将固态铝源酸化,然后加入固态镁源和其它组分成胶,胶体老化后直接喷雾干燥成型,经高温焙烧后得到吸附剂。其中固态铝源包括拟薄水铝石和氧化铝等;固态镁源包括氧化镁、硝酸镁、氯化镁、氢氧化镁等;所述的其它组分包括硝酸盐、盐酸盐、磷酸盐、分子筛、粘结剂等。成胶过程在搅拌、室温下完成;所述的喷雾干燥成型的条件在500~550℃,压力4~6MPa;所述的焙烧条件为600~800℃下焙烧8~10h。
间接合成法制备吸附剂,包括首先合成水滑石类化合物作为活性组分,然后经过共沉淀方法将去离子水、活性组分、成型载体、粘结剂等搅拌均匀得到胶体,再经烘干、焙烧后得到含分子筛和尖晶石结构化合物的吸附剂。所述的水滑石类化合物的化学式为Mg6Al2(OH)16CO3﹒4H2O,其中的Mg2+、Al3+可被其它同价离子同晶取代。载体为分子筛和/或催化裂化催化剂,以及氧化铝、高岭土和二氧化硅中的一种或几种。成胶过程在室温下完成;烘干温度在100~120℃,烘干时间在3~5h,优选4h;焙烧温度在600~800℃,优选700℃,焙烧时间在8~12h,优选10h。
吸附剂中改性元素磷的引入方式可以采用业内人士熟知的常规方式,如在制备分子筛时引入或者分子筛制备完成后再经浸渍等方式引入。含磷化合物选自可溶性的磷酸二氢盐或复盐如磷酸镁铵(NH4MgPO4·6H2O),或者选自溶于稀硫酸或稀盐酸的磷酸盐,盐类的金属优选为Mg、Al、Fe、Zn、Zr、V、La、Ce。
本发明提供的脱除烟气中硫氧化物和氮氧化物的方法和用于脱除烟气中硫氧化物和氮氧化物的吸附剂的有益效果为:
本发明提供的方法是采用吸附剂直接处理高温、带压状态下的催化裂化再生烟气,可以保证气固接触充分,对硫氧化物和氮氧化物的脱除率高;利用催化裂化再生烟气的温位实现吸附-再生过程的热量需求,利用催化裂化再生烟气的压力实现吸附剂的吸附-再生过程的压力平衡,流程简化,利于提高热能和压力的利用率,节省设备投资。
下面参照附图具体说明本发明提供的方法的具体实施方式,但本发明并不因此而受到限制:
如附图1所示,将吸附剂经装剂口2装入烟气吸附器9中,催化裂化装置的再生器出来的高温、带压的再生烟气直接由再生烟气入口1通入烟气吸附器9中;在吸附器中,吸附剂和再生烟气接触,吸附脱除再生烟气中的硫氧化物和氮氧化物,净化后的尾气从净化烟气出口3排出烟气吸附器;一部分使用后的吸附剂仍有一定的吸附能力,可以通过吸附剂循环管8返回烟气吸附器9中重复利用;另一部分使用后的待生吸附剂通过斜管6被输送至吸附剂再生器10中。
来自炼油厂的还原性的干气物流经入口4进入吸附剂再生器10中,与待生吸附剂发生反应后经再生尾气出口5排出装置去下游利用;经过再生后的吸附剂经斜管7返回烟气吸附器9中继续利用。
下面的实施例将对本发明予以进一步说明,但并不因此而限制本发明。
吸附剂B的制备方法如下:
将硝酸镁、硝酸铝、硝酸锌、硝酸铁溶液按一定比例混合置于烧杯中,以工业催化裂化催化剂CGP-C为载体,CGP-C催化剂由中石化催化剂公司长岭分公司制造,其中Y型分子筛的含量为42wt%、氧化铝的含量为53wt%,余下为稀土氧化物、其它类金属氧化物等。
采用等体积浸渍法,在室温下浸渍8小时,之后于120℃下烘干4小时,再转移至马福炉中于700℃下焙烧8小时。最后得到吸附剂B含有Y型分子筛和尖晶石结构化合物。其化学重量比组成为:Na2O:MgO:Al2O3:ZnO:Fe2O3:Re2O3:SiO2=0.25:20.9:39.8:1.71:1.80:1.43:33.3,取60~80μm的筛分。
吸附剂C的制备方法如下:
以工业催化裂化催化剂CGP-C为载体。
将硝酸镁、硝酸铝、硝酸锌、硝酸铁和磷酸镁铵溶液按一定比例混合置于烧杯中,采用等体积浸渍法,在室温下浸渍载体8小时,之后于120℃下烘干4小时,再转移至马福炉中于700℃下焙烧8小时。最后得到吸附剂C,含有Y型分子筛和尖晶石结构化合物。其化学重量比组成为:Na2O:MgO:Al2O3:ZnO:Fe2O3:Re2O3:SiO2:P2O5=0.19:21.2:38.5:1.71:1.69:1.40:31.36:3.41,取60~80μm的筛分。
其中所使用的硝酸镁、硝酸铝、硝酸锌、硝酸铁、磷酸镁铵都为化学纯,由国药集团化学试剂北京有限公司提供。
采用X射线衍射分析(XRD)对吸附剂表面物相进行分析。所用仪器为Philips X’Pert Pro系列X射线粉末衍射仪。使用Cu Kα射线,Ni滤波,管电压40kV,管电流30mA,扫描范围5°-70°,扫描速率4°/min。取CGP-C催化剂为A样,合成的复合剂为B样,进行了XRD表征。附图2为实施例和对比例中的吸附剂的X射线衍射分析(XRD)图。
附图2中A为CGP-C催化裂化催化剂,B为实施例中制备的吸附剂B。XRD表征结果说明,吸附剂A(CGP-C催化裂化催化剂)上没生成尖晶石结构化合物,吸附剂B上生成了尖晶石结构化合物。
实施例中混合气体及反应尾气的组成采用以美国MKS生产的Multigas2030FT-IR分析仪为核心的并配备Novatech 1231型ZrO氧分析仪的MGS900型准原位气体系统(由北京杰席特科技发展有限公司提供)在线测定,每10s记录一次数据。
对比例1
采用石英材质的连续固定床流化床反应器(Φ15×500mm),反应器采用三段电炉加热,烟气中含有O2、CO2、SO2、NO、H2O、N2,气体组成见表1。气体流率为2000mL/min;吸附剂A采用CGP-C催化剂,装填量为2.5g,取60~80μm筛分;吸附反应在常压、200℃下进行。在线监测吸附剂针对SO2的脱除率截至90%时的时间、计算SO2的平均脱除率、NO的平均脱除率、试验结果见表2。其中SO2的脱除率截至90%时的时间,也记为饱和时间,饱和时间越长,吸附剂的性能越好。
对比例2-5
装置和方法同对比例1,原料烟气组成同对比例1,分别在常压、300℃、500℃、600℃、680℃条件下进行吸附反应,在线监测吸附剂针对SO2的脱除率截至90%时的时间、计算SO2的平均脱除率、NO的平均脱除率、试验结果见表2。
实施例1-5
采用对比例1中同样的石英材质的连续固定流动床反应器,反应器中装填自制的吸附剂B,装填量为2.5g,原料烟气组成同对比例1,气体流率为2000ml/min。分别在常压、300℃、500℃、600℃、680℃条件下进行吸附反应,在线监测吸附剂针对SO2的脱除率截至90%时的时间、计算SO2的平均脱除率、NO的平均脱除率、试验结果见表2。
实施例6-10
采用对比例1中同样的石英材质的连续固定流动床反应器,反应器中装填自制的吸附剂C,装填量为2.5g,原料烟气组成同对比例1,气体流率为2000ml/min。分别在常压、300℃、500℃、600℃、680℃条件下进行吸附反应,在线监测吸附剂针对SO2的脱除率截至90%时的时间、计算SO2的平均脱除率、NO的平均脱除率、试验结果见表2。
对比例6
采用对比例1中同样的石英材质的连续固定流动床反应器,反应器中装填吸附剂A,装填量为2.5g,初次吸附阶段:所用烟气的组成同表1,反应在常压、气体流率2000ml/min、吸附时间20min、500℃下进行。还原阶段:使用同一反应器,待吸附操作结束后用氮气吹扫至尾气中无其它组分后通入还原性气体;还原气体为H2(48v%)、CH4(32v%)及N2(20v%)的混合物,还原气体流率500ml/min,再生时间30min,再生温度550℃。再次吸附阶段:使用同一反应器,待再生操作结束后用氮气吹扫至尾气中无其它组分后通入烟气,在与初次吸附相同条件下进行吸附操作。两次吸附操作后吸附剂A针对SO2的脱除率截至90%时的时间、针对SO2的平均脱除率、针对NO的平均脱除率等指标见表3。
实施例11
采用对比例1中同样的石英材质的连续固定流动床反应器,反应器中装填吸附剂B,装填量为2.5g,初次吸附阶段:所用烟气的组成同表1,反应在常压、气体流率2000ml/min、吸附时间20min、600℃下进行。还原阶段:使用同一反应器,待吸附操作结束后用氮气吹扫至尾气中无其它组分后通入还原性气体;还原气体为H2(48v%)、CH4(32v%)及N2(20v%)的混合物,还原气体流率500ml/min,再生时间30min,再生温度550℃。再次吸附阶段:使用同一反应器,待再生操作结束后用氮气吹扫至尾气中无其它组分后通入烟气,在与初次吸附相同条件下进行吸附操作。如此吸附-再生操作重复进行3次,每一次吸附剂针对SO2的脱除率截至90%时的时间、针对SO2的平均脱除率、针对NO的平均脱除率等指标见表3。
实施例12
采用对比例1中同样的石英材质的连续固定流动床反应器,反应器中装填吸附剂C,装填量为2.5g,初次吸附阶段:所用烟气的组成同表1,反应在常压、气体流率2000ml/min、吸附时间20min、600℃下进行。还原阶段:使用同一反应器,待吸附操作结束后用氮气吹扫至尾气中无其它组分后通入还原性气体;还原气体为H2(48v%)、CH4(32v%)及N2(20v%)的混合物,还原气体流率500ml/min,再生时间30min,再生温度550℃。再次吸附阶段:使用同一反应器,待再生操作结束后用氮气吹扫至尾气中无其它组分后通入烟气,在与初次吸附相同条件下进行吸附操作。如此吸附-再生操作重复进行5次,每一次吸附剂针对SO2的脱除率截至90%时的时间、针对SO2的平均脱除率、针对NO的平均脱除率等指标见表3。
表1
组分 | SO2/(μL/L) | NO/(μL/L) | CO2/% | O2/% | N2/% | H2O/% |
含量 | 1200 | 190 | 14.8 | 2.9 | 72.4 | 9.8 |
表2
表3
由表2可见,对比例中的吸附剂A催化裂化催化剂具有良好的低温性能,300℃以下表现出较高的硫氧化物和氮氧化物的脱除率;而实施例中采用的本发明提供的吸附剂B、C在高于500℃以后则表现出较高的硫氧化物和氮氧化物的脱除率,吸附剂C比吸附剂B具有更好的同时脱除硫氧化物和氮氧化物的性能。
由表3可见,对比例中的吸附剂A经过再生后SO2和NO的脱除性能均有所下降,说明吸附剂A的高温吸附-再生性能差;本发明提供的方法所采用的吸附剂经过再生后SO2的脱除性能几乎没有降低;经过一次再生后NO的脱除性能有所下降,由98%降至84%,但是其后基本稳定在80%以上。说明本发明提供的吸附剂具有良好的高温吸附-再生性能。
Claims (17)
1.一种脱除烟气中硫氧化物和氮氧化物的方法,其特征在于,包括将吸附剂引入烟气吸附器中,在温度为150℃~800℃的条件下与烟气接触,吸附或分解脱除烟气中的硫氧化物、氮氧化物得到净化后的烟气;将吸附了硫氧化物和氮氧化物的待生吸附剂引入吸附剂再生器中,在吸附剂再生器中通入还原性气体,待生吸附剂在400-700℃的条件下脱附再生,吸附在吸附剂上的硫氧化物和氮氧化物经脱附还原后分别转化为硫化氢和氮气;脱附再生后的吸附剂返回烟气吸附器中循环使用;所述的吸附剂含有分子筛和尖晶石结构化合物。
2.按照权利要求1的方法,其特征在于,所述的烟气吸附器为流化床反应器,烟气吸附器的操作条件为:吸附剂的填装密度为0.01~200kg/m3,吸附反应温度为500℃~800℃,压力为0.05~0.25MPa。
3.按照权利要求2的方法,其特征在于,所述的烟气吸附器的操作条件为:吸附剂的填装密度为0.1~100kg/m3,吸附反应温度为600℃~700℃,压力为0.1~0.25MPa。
4.按照权利要求1的方法,其特征在于,所述的吸附剂再生器为密相流化床,吸附剂再生器中待生吸附剂的填装密度为10~1000kg/m3,温度为450~600℃,压力为0.05~0.60MPa。
5.按照权利要求4的方法,其特征在于,所述的吸附剂再生器中待生吸附剂的填装密度为50~600kg/m3,压力为0.1~0.30MPa。
6.按照权利要求1的方法,其特征在于,所述的烟气为催化裂化装置中催化裂化催化剂再生烟气,所述的烟气吸附器的热源来自催化裂化催化剂再生烟气。
7.按照权利要求1的方法,其特征在于,所述的吸附剂再生器的热源来自烟气吸附器的待生吸附剂。
8.按照权利要求1的方法,其特征在于,所述的烟气吸附器设置于流化催化裂化流程中的第三级旋风分离器之前;烟气吸附器出口携带粉尘的烟气通过第三级或第四级旋风分离器除尘后,进入后续的能量回收与利用系统。
9.按照权利要求1的方法,其特征在于,所述的还原气体为还原性气体或还原性气体和惰性气体的混合物。
10.按照权利要求9的方法,其特征在于,所述还原性气体选自氢气、一氧化碳、含有1-5个碳原子的烷烃类和烯烃类中的一种或几种。
11.按照权利要求1的方法,其特征在于,所述的吸附剂还含有改性元素,所述的改性元素选自Na、Mg、Al、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Sr、Y、Zr、Pd、Ag、Pt、P和La系元素中的一种或几种,以吸附剂干基为基准,按氧化物计,所述的改性元素含量不大于35wt%,且不为0。
12.按照权利要求11的方法,其特征在于,所述的改性元素选自Mg、Al、Fe、Zn、和P中的一种或几种;且改性元素的含量不大于30wt%。
13.按照权利要求1的方法,其特征在于,所述的分子筛选自Y型分子筛和/或ZSM-5分子筛。
14.一种用于吸附脱除烟气中硫氧化物和氮氧化物的吸附剂,其特征在于,含有分子筛和尖晶石结构化合物,所述的分子筛选自X型、Y型、丝光沸石和ZSM-5分子筛中的一种或几种。
15.按照权利要求14的吸附剂,其特征在于,所述的吸附剂还含有改性元素,所述的改性元素选自Na、Mg、Al、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Sr、Y、Zr、Pd、Ag、Pt、P和La系元素中的一种或几种,以吸附剂干基为基准,按氧化物计,所述的改性元素含量不大于35wt%,且不为0。
16.按照权利要求15的吸附剂,其特征在于,所述的改性元素选自Mg、Al、Fe、Zn、和P中的一种或几种;且改性元素的含量不大于30wt%。
17.按照权利要求16的吸附剂,其特征在于,所述的分子筛为Y型分子筛和/或ZSM-5分子筛。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510071158.2A CN105983294A (zh) | 2015-02-10 | 2015-02-10 | 一种脱除烟气中硫氧化物和氮氧化物的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510071158.2A CN105983294A (zh) | 2015-02-10 | 2015-02-10 | 一种脱除烟气中硫氧化物和氮氧化物的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105983294A true CN105983294A (zh) | 2016-10-05 |
Family
ID=57041849
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510071158.2A Pending CN105983294A (zh) | 2015-02-10 | 2015-02-10 | 一种脱除烟气中硫氧化物和氮氧化物的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105983294A (zh) |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108926957A (zh) * | 2018-08-07 | 2018-12-04 | 蔡毓旻 | 一种气体吸附装置 |
CN109663496A (zh) * | 2017-10-17 | 2019-04-23 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种脱除烟气中硫氧化物和/或氮氧化物的方法 |
CN109718663A (zh) * | 2017-10-30 | 2019-05-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种脱除烟气中硫氧化物和/或氮氧化物的方法及装置 |
CN110075662A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-08-02 | 中石化炼化工程(集团)股份有限公司 | 一种脱除催化裂化再生烟气中SOx和NOx污染物的装置及方法 |
CN110368775A (zh) * | 2018-04-13 | 2019-10-25 | 中国石化工程建设有限公司 | 一种活性焦烟气净化系统再生尾气的处理方法及装置 |
CN111097271A (zh) * | 2018-10-29 | 2020-05-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 脱除催化裂化烟气中SOx和NOx的方法和装置 |
CN111545054A (zh) * | 2020-06-18 | 2020-08-18 | 中国科学院大学 | 尖晶石催化材料的应用 |
CN111744458A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-10-09 | 贵州省鑫瀚蓝环保科技有限公司 | 一种脱硫剂及其制备方法 |
CN111773916A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-10-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 悬浮床烟气脱硫装置和悬浮床烟气脱硫系统 |
CN112642255A (zh) * | 2019-10-11 | 2021-04-13 | 中国石油化工股份有限公司 | 脱硫的方法和系统 |
CN114130154A (zh) * | 2020-09-03 | 2022-03-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 低温烟气脱硝方法和装置、烟气脱硫脱硝方法和装置 |
CN115779923A (zh) * | 2021-09-09 | 2023-03-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种脱硫脱硝催化剂及其制备方法与应用 |
CN117582987A (zh) * | 2024-01-19 | 2024-02-23 | 成都达奇科技股份有限公司 | 硫化氢脱除剂及其制备方法和硫化氢脱除方法 |
CN117582987B (zh) * | 2024-01-19 | 2024-04-30 | 成都达奇科技股份有限公司 | 硫化氢脱除剂及其制备方法和硫化氢脱除方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5728358A (en) * | 1992-04-15 | 1998-03-17 | Mobil Oil Corporation | Sox sorbent regeneration |
CN1263480A (zh) * | 1997-06-11 | 2000-08-16 | 戴姆勒-克莱斯勒股份公司 | 储存催化剂 |
CN101503632A (zh) * | 2003-11-06 | 2009-08-12 | 格雷斯公司 | 流化裂化催化剂及降低流化裂化期间NOx排放量的方法 |
CN101592449A (zh) * | 2008-05-29 | 2009-12-02 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种烟气脱硫脱氮吸附剂再生过程中的换热方法 |
CN101664690A (zh) * | 2008-09-04 | 2010-03-10 | 北京石油化工学院 | 一种催化剂及其制备方法和用途 |
CN101987295A (zh) * | 2009-08-06 | 2011-03-23 | 中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院 | 一种烟气脱硫脱氮吸附剂再生过程中的换热方法 |
CN102836717A (zh) * | 2012-09-10 | 2012-12-26 | 中南大学 | 一种尖晶石型氧化物的应用及催化脱硫脱硝的方法 |
-
2015
- 2015-02-10 CN CN201510071158.2A patent/CN105983294A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5728358A (en) * | 1992-04-15 | 1998-03-17 | Mobil Oil Corporation | Sox sorbent regeneration |
CN1263480A (zh) * | 1997-06-11 | 2000-08-16 | 戴姆勒-克莱斯勒股份公司 | 储存催化剂 |
CN101503632A (zh) * | 2003-11-06 | 2009-08-12 | 格雷斯公司 | 流化裂化催化剂及降低流化裂化期间NOx排放量的方法 |
CN101592449A (zh) * | 2008-05-29 | 2009-12-02 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种烟气脱硫脱氮吸附剂再生过程中的换热方法 |
CN101664690A (zh) * | 2008-09-04 | 2010-03-10 | 北京石油化工学院 | 一种催化剂及其制备方法和用途 |
CN101987295A (zh) * | 2009-08-06 | 2011-03-23 | 中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院 | 一种烟气脱硫脱氮吸附剂再生过程中的换热方法 |
CN102836717A (zh) * | 2012-09-10 | 2012-12-26 | 中南大学 | 一种尖晶石型氧化物的应用及催化脱硫脱硝的方法 |
Cited By (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109663496B (zh) * | 2017-10-17 | 2021-09-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种脱除烟气中硫氧化物和/或氮氧化物的方法 |
CN109663496A (zh) * | 2017-10-17 | 2019-04-23 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种脱除烟气中硫氧化物和/或氮氧化物的方法 |
CN109718663A (zh) * | 2017-10-30 | 2019-05-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种脱除烟气中硫氧化物和/或氮氧化物的方法及装置 |
CN109718663B (zh) * | 2017-10-30 | 2022-06-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种脱除烟气中硫氧化物和/或氮氧化物的方法及装置 |
CN110368775A (zh) * | 2018-04-13 | 2019-10-25 | 中国石化工程建设有限公司 | 一种活性焦烟气净化系统再生尾气的处理方法及装置 |
CN110368775B (zh) * | 2018-04-13 | 2022-04-22 | 中国石化工程建设有限公司 | 一种活性焦烟气净化系统再生尾气的处理方法及装置 |
CN108926957B (zh) * | 2018-08-07 | 2021-06-04 | 杭州野光环保科技有限公司 | 一种气体吸附装置 |
CN108926957A (zh) * | 2018-08-07 | 2018-12-04 | 蔡毓旻 | 一种气体吸附装置 |
CN111097271B (zh) * | 2018-10-29 | 2022-07-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 脱除催化裂化烟气中SOx和NOx的方法和装置 |
CN111097271A (zh) * | 2018-10-29 | 2020-05-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 脱除催化裂化烟气中SOx和NOx的方法和装置 |
CN110075662A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-08-02 | 中石化炼化工程(集团)股份有限公司 | 一种脱除催化裂化再生烟气中SOx和NOx污染物的装置及方法 |
CN112642255B (zh) * | 2019-10-11 | 2023-04-21 | 中国石油化工股份有限公司 | 脱硫的方法和系统 |
CN112642255A (zh) * | 2019-10-11 | 2021-04-13 | 中国石油化工股份有限公司 | 脱硫的方法和系统 |
CN111545054B (zh) * | 2020-06-18 | 2022-02-18 | 中国科学院大学 | 尖晶石催化材料的应用 |
CN111545054A (zh) * | 2020-06-18 | 2020-08-18 | 中国科学院大学 | 尖晶石催化材料的应用 |
CN111744458A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-10-09 | 贵州省鑫瀚蓝环保科技有限公司 | 一种脱硫剂及其制备方法 |
CN111773916A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-10-16 | 中国石油化工股份有限公司 | 悬浮床烟气脱硫装置和悬浮床烟气脱硫系统 |
CN114130154A (zh) * | 2020-09-03 | 2022-03-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 低温烟气脱硝方法和装置、烟气脱硫脱硝方法和装置 |
CN114130154B (zh) * | 2020-09-03 | 2023-05-05 | 中国石油化工股份有限公司 | 低温烟气脱硝方法和装置、烟气脱硫脱硝方法和装置 |
CN115779923A (zh) * | 2021-09-09 | 2023-03-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种脱硫脱硝催化剂及其制备方法与应用 |
CN117582987A (zh) * | 2024-01-19 | 2024-02-23 | 成都达奇科技股份有限公司 | 硫化氢脱除剂及其制备方法和硫化氢脱除方法 |
CN117582987B (zh) * | 2024-01-19 | 2024-04-30 | 成都达奇科技股份有限公司 | 硫化氢脱除剂及其制备方法和硫化氢脱除方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105983294A (zh) | 一种脱除烟气中硫氧化物和氮氧化物的方法 | |
Yang et al. | Preparation of magnetic Co-Fe modified porous carbon from agricultural wastes by microwave and steam activation for mercury removal | |
Dong et al. | Elemental mercury removal from coal-fired flue gas using recyclable magnetic Mn-Fe based attapulgite sorbent | |
Meng et al. | In bed and downstream hot gas desulphurization during solid fuel gasification: A review | |
US5853684A (en) | Catalytic removal of sulfur dioxide from flue gas | |
US5547648A (en) | Removing SOx, NOX and CO from flue gases | |
TWI450752B (zh) | 氣體流中污染物之移除 | |
CN102824849B (zh) | 一种降低FCC再生过程中NOx排放的方法 | |
JP2930409B2 (ja) | 硫化物含有ガスの精製法 | |
Rahmaninejad et al. | Dry regenerable CuO/γ-Al2O3 catalyst for simultaneous removal of SOx and NOx from flue gas | |
CN112642395A (zh) | 分子筛复合物与复合材料及其制备方法和应用 | |
CN103240098A (zh) | 一种脱除烟气中硫氧化物和氮氧化物的催化剂组合物及方法 | |
CN106588526B (zh) | 一种以煤和炼厂干气为原料制烯烃的系统以及制烯烃的方法 | |
CN105536515A (zh) | 一种两段式烟气脱硫脱硝系统及其处理方法 | |
US11311855B2 (en) | Adsorbent material for removal of hydrogen sulfide | |
CN109663496B (zh) | 一种脱除烟气中硫氧化物和/或氮氧化物的方法 | |
TW200523211A (en) | Processes and systems for making phosgene | |
WO2023072134A1 (zh) | 催化剂及应用与脱除天然气中羰基硫的方法 | |
Huang et al. | Mercury removal over Ce-doped LaCoO3 supported on CeO2 at low temperatures from coal combustion flue gas | |
CN208082173U (zh) | 运用制硫酸系统处理活性焦法焦炉烟气脱硫脱硝酸汽的处理系统 | |
Lim et al. | Enhancing the effect of CoAl2O4 on the simultaneous removal of H2S and NH3 on Co-and Mo-based catal-sorbents in IGCC | |
JPS59203625A (ja) | 酸化窒素を含有する混合ガスから酸化窒素を圧力変化吸着によつて除去する方法 | |
CN109201097A (zh) | 能够降低CO和NOx排放的组合物及其制备方法和应用以及流化催化裂化方法 | |
CN106590720A (zh) | 一种以煤和炼厂干气为原料制α-烯烃的方法 | |
CN112642397A (zh) | 复合材料及其制备方法和应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161005 |