CN114558625A - 一种钢铁行业scr脱硝催化剂再生工艺 - Google Patents
一种钢铁行业scr脱硝催化剂再生工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114558625A CN114558625A CN202210247615.9A CN202210247615A CN114558625A CN 114558625 A CN114558625 A CN 114558625A CN 202210247615 A CN202210247615 A CN 202210247615A CN 114558625 A CN114558625 A CN 114558625A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- regeneration process
- scr denitration
- denitration catalyst
- catalyst
- cleaning
- 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.)
- Granted
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 89
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 31
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 title claims abstract description 30
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 26
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 40
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 claims abstract description 35
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 claims abstract description 35
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- 238000002513 implantation Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 12
- OGUCKKLSDGRKSH-UHFFFAOYSA-N oxalic acid oxovanadium Chemical compound [V].[O].C(C(=O)O)(=O)O OGUCKKLSDGRKSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- UUUGYDOQQLOJQA-UHFFFAOYSA-L vanadyl sulfate Chemical compound [V+2]=O.[O-]S([O-])(=O)=O UUUGYDOQQLOJQA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 6
- 229940041260 vanadyl sulfate Drugs 0.000 claims abstract description 6
- 229910000352 vanadyl sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- XFHGGMBZPXFEOU-UHFFFAOYSA-I azanium;niobium(5+);oxalate Chemical compound [NH4+].[Nb+5].[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O XFHGGMBZPXFEOU-UHFFFAOYSA-I 0.000 claims abstract description 5
- UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O azanium;oxido(dioxo)vanadium Chemical compound [NH4+].[O-][V](=O)=O UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims abstract description 5
- JVLRYPRBKSMEBF-UHFFFAOYSA-K diacetyloxystibanyl acetate Chemical compound [Sb+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O JVLRYPRBKSMEBF-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 5
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 36
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 26
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 25
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 22
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 21
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 18
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 12
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 10
- QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N N,N-bis{2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl}glycine Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(=O)O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229960003330 pentetic acid Drugs 0.000 claims description 9
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate;sodium Chemical group [Na].CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229940080264 sodium dodecylbenzenesulfonate Drugs 0.000 claims description 8
- 230000007306 turnover Effects 0.000 claims description 8
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 6
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 claims description 4
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 claims description 4
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 claims description 4
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims 1
- BIGPRXCJEDHCLP-UHFFFAOYSA-N ammonium bisulfate Chemical compound [NH4+].OS([O-])(=O)=O BIGPRXCJEDHCLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 5
- 239000007943 implant Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 206010008428 Chemical poisoning Diseases 0.000 abstract description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 32
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 2
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 2,3,7,8-tetrachloro-dibenzo-p-dioxin Chemical compound O1C2=CC(Cl)=C(Cl)C=C2OC2=C1C=C(Cl)C(Cl)=C2 HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J38/00—Regeneration or reactivation of catalysts, in general
- B01J38/48—Liquid treating or treating in liquid phase, e.g. dissolved or suspended
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
- B01D53/8625—Nitrogen oxides
- B01D53/8628—Processes characterised by a specific catalyst
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/20—Vanadium, niobium or tantalum
- B01J23/22—Vanadium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J38/00—Regeneration or reactivation of catalysts, in general
- B01J38/48—Liquid treating or treating in liquid phase, e.g. dissolved or suspended
- B01J38/60—Liquid treating or treating in liquid phase, e.g. dissolved or suspended using acids
- B01J38/62—Liquid treating or treating in liquid phase, e.g. dissolved or suspended using acids organic
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/584—Recycling of catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
本发明公开了一种钢铁行业SCR脱硝催化剂再生工艺，包括：将失活催化剂依次进行物理清堵、脱硫、阳离子清洗以及活性成分植入，其中，所述活性成分植入所用的植入液为0.5‑8wt％的偏钒酸铵、草酸氧钒、硫酸氧钒中的一种或多种、0.2‑0.5wt％的草酸铌铵和0.1‑0.2wt％的醋酸锑。通过物理清堵能够清除粉尘引起的物理堵塞，采用脱硫以及阳离子清洗步骤能够清除硫酸氢铵引起的微孔堵塞，并且能够清除其他一些元素引起的化学中毒；根据催化剂不同的应用工况来定制植入液的配方，再生后的催化剂能够适用于120℃‑300℃的温度区间，并且具有一定的抗硫抗水性，同时再生后的催化剂其他参数能够满足国标的要求。
Description
技术领域
本发明涉及催化剂再生技术领域，更具体地说，本发明涉及一种钢铁行业SCR脱硝催化剂再生工艺。
背景技术
自2019年起各地开始推进对钢铁行业实施超低排放限值，各钢铁相关企业纷纷开始采用SCR技术作为NOx(氮氧化物)的脱除工艺进行超低排放改造。从工况来看，钢铁行业的烟气温度一般在120～250℃，远低于现在成熟的商用SCR催化剂的活性温度窗口，NOx含量为100～1000mg/Nm3，SO2含量为50～1500mg/Nm3，粉尘较少，烟气中含水量可达到7～15％，含氧量可达15～18％，同时烟气中会有少量HCl、二噁英、汞等其他污染物。相较于一般电力行业，工况的主要区别在于温度属低温～中低温，且温度波动大，同时含水、含氧量略高。SO2含量主要看脱硝系统的布置情况，大多数脱硝放在脱硫除尘之后所以SO2的含量较低，少数先进行脱硝的SO2的含量较高，但无论何种布置方式，较低的温度使得硫酸氢铵更容易生产并堵塞催化剂微孔引起失活。
因此，有必要提出一种钢铁行业SCR脱硝催化剂再生工艺，本工艺不仅适用于钢铁行业使用后失活SCR脱硝催化剂的再生，同时也适用于其他行业失活SCR脱硝催化剂的再生。再生后的脱硝催化剂适用于钢铁、焦化等行业低温-中低温的工况条件。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种钢铁行业SCR脱硝催化剂再生工艺，包括：将失活催化剂依次进行物理清堵、脱硫、阳离子清洗以及活性成分植入，
其中，所述活性成分植入所用的植入液为0.5-8wt％的偏钒酸铵、草酸氧钒、硫酸氧钒中的一种或多种、0.2-0.5wt％的草酸铌铵和0.1-0.2wt％的醋酸锑。
优选的是，所述脱硫选用的脱硫溶液为1-2wt％的碳酸氢钠和0.1-0.3wt％的表面活性剂。
优选的是，所述表面活性剂选用十二烷基苯磺酸钠。
优选的是，将进行物理清堵后的失活催化剂采用脱硫溶液循环浸洗3-5min。
优选的是，所述阳离子清洗选用的清洗液采用稀硫酸调节PH值至2-4；
所述清洗液为0.1-0.5wt％的柠檬酸、酒石酸、羟基乙酸中的一种或多种和0.05-0.2wt％的二乙烯三胺五乙酸。
优选的是，所述阳离子清洗的步骤包括：将脱硫后的失活催化剂采用所述清洗液循环浸洗5-10min，浸洗完成后采用循环热风机在250℃-300℃下进行烘干20min。
优选的是，所述活性成分植入的步骤中，植入液的植入时间为5-15min。
优选的是，进行活性成分植入后的失活催化剂在250℃-300℃下烘干30min。
优选的是，所述物理清堵包括：对失活催化剂采用压缩空气进行喷吹以及对失活催化剂进行循环水洗。
优选的是，采用清堵装置对失活催化剂进行物理清堵；
所述清堵装置包括：清堵本体，所述清堵本体的一侧上方设有喷吹支架，所述喷吹支架的顶部设有喷吹电机，所述喷吹电机的输出端设有工作转盘，所述工作转盘的底部通过连接柱设有连接块，所述工作转盘带动连接柱转动，且使所述连接块沿直线移动，所述喷吹支架上设有限位杆，所述连接块的侧壁铰接有用于带动横向导块沿限位杆水平滑动的铰接杆，所述横向导块的底端固定连接有用于带动横向摆杆旋转的横向孔板，所述横向摆杆与喷吹支架为转动连接，所述连接块的底端设有用于带动所述纵向摆杆摆动的纵向孔板，所述纵向摆杆与喷吹支架为转动连接，所述横向摆杆和所述纵向摆杆的底端分别固定连接有喷嘴；
所述清堵本体的底端设置有传送链板，且所述传送链板远离喷吹支架的一端设置有工作框架，所述工作框架的顶端固定连接有冲洗电机，且冲洗电机的输出端安装有导向转盘，所述导向转盘的侧壁边缘固定连接有旋转导柱，且旋转导柱的外壁活动连接有与工作框架外壁滑动连接的升降孔板，所述升降孔板的一端活动连接有与工作框架旋接的连接孔板，且连接孔板与升降孔板的连接部位开设有旋转导槽，所述连接孔板的顶端延伸至工作框架的内部固定连接有翻转闸门，所述工作框架的底端延伸至传送链板的内部位于翻转闸门的下方设置有循环组件。
相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：
本发明所述的钢铁行业SCR脱硝催化剂再生工艺通过物理清堵能够清除粉尘引起的物理堵塞，采用脱硫以及阳离子清洗步骤能够清除硫酸氢铵引起的微孔堵塞，并且能够清除其他一些元素引起的化学中毒；根据催化剂不同的应用工况来定制植入液的配方，再生后的催化剂能够适用于120℃-300℃的温度区间，并且具有一定的抗硫抗水性，同时再生后的催化剂其他参数能够满足国标的要求。
本发明所述的钢铁行业SCR脱硝催化剂再生工艺，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明所述的钢铁行业SCR脱硝催化剂再生工艺的流程图；
图2为本发明所述的钢铁行业SCR脱硝催化剂再生工艺中清堵装置的整体结构示意图；
图3为本发明所述的钢铁行业SCR脱硝催化剂再生工艺中喷吹支架的结构示意图；
图4为本发明所述的钢铁行业SCR脱硝催化剂再生工艺中喷吹支架的部分结构示意图；
图5为本发明所述的钢铁行业SCR脱硝催化剂再生工艺中工作框架的结构示意图；
图6为本发明所述的钢铁行业SCR脱硝催化剂再生工艺中连接块的连接结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1-图6所示，本发明提供了一种钢铁行业SCR脱硝催化剂再生工艺，包括：
物理清堵，首先采用压缩空气进行喷吹和循环水洗的方式对失活催化剂的孔进行物理清堵；
脱硫，将物理清堵之后的失活催化剂选用脱硫溶液进行循环浸洗，循环浸洗的时间为 3-5min，脱硫溶液选用1-2wt％的碳酸氢钠和0.1-0.3wt％的表面活性剂，表面活性剂优选SDBS (十二烷基苯磺酸钠)；
失活催化剂在脱硫溶液中进行循环浸洗时，碳酸氢钠的含量保持在恒定值，碳酸氢钠的添加量采用下述公式进行确定：
其中，
为循环浸洗容器中检测的碳酸氢钠含量，M为向循环脱硫溶液中添加的碳酸氢钠的量，t为时间，V为循环浸洗容器中脱硫溶液的体积，
为t时刻循环脱硫溶液中碳酸氢钠的含量，
为起始时刻循环脱硫溶液中碳酸氢钠的含量，
为t时间段内循环脱硫溶液中碳酸氢钠的含量的变化值；
在循环浸洗时，将失活催化剂放入至循环浸洗容器内，循环浸洗容器的一端通过排液管不断排出脱硫溶液，然后在排液管上开设进料通道，通过进料通道添加碳酸氢钠，使其与排出的脱硫溶液进行混合，然后循环浸洗容器的另一端通过进液管与排液管连通，形成脱硫溶液的循环流动，并且通过进料通道向其中加入脱硫所需的物质，采用上述公式确定碳酸氢钠实时的添加量，在公式中，碳酸氢钠的添加量M的单位与循环浸洗容器中脱硫溶液的体积V单位相同，两者均可用质量来替代，M表示每分钟碳酸氢钠的添加量，由此，通过上述公式可以确定每分钟碳酸氢钠的添加量，以保证循环浸洗容器中始终保持弱碱环境，促进表面活性剂进行脱硫，提升脱硫效率和效果；
其中，在脱硫步骤中，碳酸氢钠的作用是形成弱碱性的环境，利于失活催化剂上的ABS (硫酸氢铵)及其他硫酸盐的脱除，同时在反应过程中能够生成少量的二氧化碳气体，弱碱环境能够对表面活性剂的效果起到促进作用，表面活性剂优选SDBS(十二烷基苯磺酸钠)，在表面活性剂的分子作用下，能够使得堵塞物聚集体分割成细小的微颗粒，然后配合生成少量的二氧化碳气体的作用下，能够形成泡沫从而带出失活催化剂孔道及微孔内的堵塞物；
阳离子清洗，将脱硫之后的失活催化剂选用清洗液进行循环浸洗，循环浸洗时间为 5-10min，清洗液选用0.1-0.5wt％的柠檬酸、酒石酸、羟基乙酸中的一种或多种，和0.05-0.2wt％的DTPA(二乙烯三胺五乙酸)，并且采用稀硫酸将清洗液的PH值调节至2-4，保持阳离子清洗的过程在稳定的酸性环境中进行；
其中，在阳离子清洗步骤中，柠檬酸、酒石酸、羟基乙酸中的一种或多种主要是在循环浸洗时形成酸性环境，清除在脱硫步骤中剩余的ABS(硫酸氢铵)，同时作为络合剂带走失活催化剂上一部分其他的金属阳离子，DTPA(二乙烯三胺五乙酸)作为脱出失活催化剂上阳离子的主要络合剂，酸性环境能够使其发挥更好的作用；
水洗，阳离子清洗步骤完成后，将失活催化剂进行循环水洗；
第一次烘干，在进行水洗完成后，采用循环热风机对失活催化剂进行烘干，烘干温度为 250℃-300℃，烘干时间为20min；
活性成分植入，将第一次烘干后的失活催化剂进行活性成分植入，植入液的植入时间为 5-15min，植入液为0.5-8wt％的偏钒酸铵、草酸氧钒、硫酸氧钒中的一种或多种混合、0.2-0.5wt％的草酸铌铵和0.1-0.2wt％的醋酸锑；
其中，偏钒酸铵、草酸氧钒、硫酸氧钒中的一种或多种的浓度选择与催化剂的应用温度呈反比，与入口处的NOx(氮氧化物)的浓度呈正比，而选择的成分与植入液的浓度相关，作为脱硝反应的主要活性物质前驱体，草酸铌铵和醋酸锑作为前驱体的作用是增加催化剂在低温下的脱硝活性，由于钢铁、焦化等行业的催化剂是在低温-中低温的环境工况环境下，因此，草酸铌铵和醋酸锑的加入使得再生后的催化剂能够在低温或中低温的环境中的脱硝效率提升；
第二次烘干，将活性成分植入完成的催化剂进行第二次烘干，烘干温度为250℃-300℃，烘干时间为30min，烘干完成后，完成催化剂的再生。
采用上述工艺，通过物理清堵能够清除粉尘引起的物理堵塞，采用脱硫以及阳离子清洗步骤能够清除硫酸氢铵引起的微孔堵塞，并且能够清除其他一些元素引起的化学中毒；根据催化剂不同的应用工况来定制植入液的配方，再生后的催化剂能够适用于120℃-300℃的温度区间，并且具有一定的抗硫抗水性，同时再生后的催化剂其他参数能够满足国标的要求。
通过上述工艺，选取了河北省某钢铁项目失活18孔蜂窝式脱硝催化剂作为样品进行了实验：
原应用工况如下，
工况温度为210℃；
入口NOx 500ppm；(ppm浓度(parts per million)是用溶质质量占全部溶液质量的百万分比来表示的浓度，也称百万分比浓度，经常用于浓度非常小的场合下，与之相似的还有ppb (parts per billion)，对于气体，ppm一般指摩尔分数或体积分数，对于溶液，ppm一般指质量浓度。)
原出口要求达到NOx 100ppm排放值(即脱硝效率80％)；
在超低排放标准变更后，现要求出口不高于NOx 50ppm(即脱硝效率90％)；
入口SO2 600ppm；
催化剂使用时间约2年，目前在喷氨量不变前提下脱硝效率已降低至54％。
对样品进行观察，发现失活催化剂样品孔道内有堵塞，经过检测，失活催化剂上Si、Al、 S、Fe、Na、Ca等杂质元素的含量显著增加，根据成分检测的结果、工况以及脱硝效率的要求制定了失活催化剂的再生方案，具体为：
物理清堵，采用压缩空气进行喷吹和循环水洗的方式对失活催化剂的孔进行物理清堵；
脱硫，将物理清堵之后的失活催化剂选用脱硫溶液进行循环浸洗，循环浸洗的时间为 5min，脱硫溶液选用2wt％的碳酸氢钠和0.2wt％的SDBS(十二烷基苯磺酸钠)；
阳离子清洗，将脱硫之后的失活催化剂选用清洗液进行循环浸洗，循环浸洗时间为8min，清洗液选用0.1wt％的柠檬酸、0.2wt％羟基乙酸、0.15wt％的DTPA(二乙烯三胺五乙酸)，并且采用稀硫酸将清洗液的PH值调节至2.5左右，保持阳离子清洗的过程在稳定的酸性环境中进行；
水洗，阳离子清洗步骤完成后，将失活催化剂进行循环水洗；
第一次烘干，在进行水洗完成后，采用循环热风机对失活催化剂进行烘干，烘干温度为300℃，烘干时间为20min；
活性成分植入，将第一次烘干后的失活催化剂进行活性成分植入，植入液的植入时间为 8min，植入液为4.5wt％的草酸氧钒、硫酸氧钒(按照V2O5计算)、0.4wt％的草酸铌铵和0.15wt％的醋酸锑；
第二次烘干，将活性成分植入完成的催化剂进行第二次烘干，烘干温度为300℃，烘干时间为30min。
经上述工艺处理后的再生催化剂，孔道堵塞得到有效清除，经成分检测，杂质成分得到有效的脱除，各个元素含量恢复新催化剂水平，在原工况条件下进行性能检测，脱硝效率为 90.32％，满足新排放标准要求。
在一个实施例中，采用清堵装置对失活催化剂进行物理清堵；
所述清堵装置包括：清堵本体1，所述清堵本体1的一侧上方设有喷吹支架，所述喷吹支架的顶部设有喷吹电机2，所述喷吹电机2的输出端设有工作转盘4，所述工作转盘4的底部通过连接柱设有连接块3，所述工作转盘4带动连接柱转动，且使所述连接块3沿直线移动，所述喷吹支架上设有限位杆6，所述连接块3的侧壁铰接有用于带动横向导块5沿限位杆6水平滑动的铰接杆7，所述横向导块5的底端固定连接有用于带动横向摆杆8旋转的横向孔板9，所述横向摆杆8与喷吹支架为转动连接，所述连接块3的底端设有用于带动所述纵向摆杆11摆动的纵向孔板12，所述纵向摆杆11与喷吹支架为转动连接，所述横向摆杆8 和所述纵向摆杆11的底端分别固定连接有喷嘴10；
所述清堵本体1的底端设置有传送链板13，且所述传送链板13远离喷吹支架的一端设置有工作框架14，所述工作框架14的顶端固定连接有冲洗电机15，且冲洗电机15的输出端安装有导向转盘16，所述导向转盘16的侧壁边缘固定连接有旋转导柱17，且旋转导柱17的外壁活动连接有与工作框架14外壁滑动连接的升降孔板18，所述升降孔板18的一端活动连接有与工作框架14旋接的连接孔板19，且连接孔板19与升降孔板18的连接部位开设有旋转导槽20，所述连接孔板19的顶端延伸至工作框架14的内部固定连接有翻转闸门21，所述工作框架14的底端延伸至传送链板13的内部位于翻转闸门21的下方设置有循环组件22。
使用的时候，首先，将失活催化剂放置在传送链板13中，然后对失活催化剂进行压缩空气喷吹操作，在喷吹支架中，喷吹电机2工作通过工作转盘4带动连接柱转动，连接柱转动带动连接块3直线移动(类似于导向转盘16、旋转导柱17以及升降孔板18的传动方式)，连接块3通过同时推或拉同一侧的两个铰接杆7带动两个横向导块5沿限位杆6相对滑动，以使得横向导块5滑动通过横向孔板9带动与横向摆杆8固定连接的喷嘴10横向摆动，与此同时，连接块3移动通过纵向孔板12带动纵向摆杆11运动，通过纵向摆杆11运动和横向摆杆8的摆动，实现对失活催化剂的多方向全面喷吹操作。
最后，通过传送链板13将喷吹后的失活催化剂进行冲洗清堵的力度的调节操作，在工作框架14中，冲洗电机15工作带动导向转盘16转动，以使得导向转盘16转动通过旋转导柱 17带动升降孔板18沿工作框架14的外壁竖直升降，升降孔板18上设有的柱体在旋转导槽 20内滑动，通过柱体的运动通过旋转导槽20带动与连接孔板19固定连接的翻转闸门21转动，循环组件22中的水泵工作并将水箱中的水送入工作框架14中，工作框架14中的水流通道通过翻转闸门21调节水流通过的面积，在翻转闸门21上方的水流通道与设置在工作框架内侧顶部的喷头连通，水通过工作框架14顶端的喷头对失活催化剂进行冲洗清堵，通过工作框架14中翻转闸门21转动，改变工作框架14内部的水流的横截面积，实现对冲洗清堵的力度的调节操作。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.一种钢铁行业SCR脱硝催化剂再生工艺，其特征在于，包括：将失活催化剂依次进行物理清堵、脱硫、阳离子清洗以及活性成分植入，
其中，所述活性成分植入所用的植入液为0.5-8wt％的偏钒酸铵、草酸氧钒、硫酸氧钒中的一种或多种、0.2-0.5wt％的草酸铌铵和0.1-0.2wt％的醋酸锑。
2.根据权利要求1所述的钢铁行业SCR脱硝催化剂再生工艺，其特征在于，所述脱硫选用的脱硫溶液为1-2wt％的碳酸氢钠和0.1-0.3wt％的表面活性剂。
3.根据权利要求2所述的钢铁行业SCR脱硝催化剂再生工艺，其特征在于，所述表面活性剂选用十二烷基苯磺酸钠。
4.根据权利要求2所述的钢铁行业SCR脱硝催化剂再生工艺，其特征在于，将进行物理清堵后的失活催化剂采用脱硫溶液循环浸洗3-5min。
5.根据权利要求1所述的钢铁行业SCR脱硝催化剂再生工艺，其特征在于，所述阳离子清洗选用的清洗液采用稀硫酸调节PH值至2-4；
所述清洗液为0.1-0.5wt％的柠檬酸、酒石酸、羟基乙酸中的一种或多种和0.05-0.2wt％的二乙烯三胺五乙酸。
6.根据权利要求5所述的钢铁行业SCR脱硝催化剂再生工艺，其特征在于，所述阳离子清洗的步骤包括：将脱硫后的失活催化剂采用所述清洗液循环浸洗5-10min，浸洗完成后采用循环热风机在250℃-300℃下进行烘干20min。
7.根据权利要求1所述的钢铁行业SCR脱硝催化剂再生工艺，其特征在于，所述活性成分植入的步骤中，植入液的植入时间为5-15min。
8.根据权利要求1所述的钢铁行业SCR脱硝催化剂再生工艺，其特征在于，进行活性成分植入后的失活催化剂在250℃-300℃下烘干30min。
9.根据权利要求1所述的钢铁行业SCR脱硝催化剂再生工艺，其特征在于，所述物理清堵包括：对失活催化剂采用压缩空气进行喷吹以及对失活催化剂进行循环水洗。
10.根据权利要求1所述的钢铁行业SCR脱硝催化剂再生工艺，其特征在于，采用清堵装置对失活催化剂进行物理清堵；
所述清堵装置包括：清堵本体(1)，所述清堵本体(1)的一侧上方设有喷吹支架，所述喷吹支架的顶部设有喷吹电机(2)，所述喷吹电机(2)的输出端设有工作转盘(4)，所述工作转盘(4)的底部通过连接柱设有连接块(3)，所述工作转盘(4)带动连接柱转动，且使所述连接块(3)沿直线移动，所述喷吹支架上设有限位杆(6)，所述连接块(3)的侧壁铰接有用于带动横向导块(5)沿限位杆(6)水平滑动的铰接杆(7)，所述横向导块(5)的底端固定连接有用于带动横向摆杆(8)旋转的横向孔板(9)，所述横向摆杆(8)与喷吹支架为转动连接，所述连接块(3)的底端设有用于带动所述纵向摆杆(11)摆动的纵向孔板(12)，所述纵向摆杆(11)与喷吹支架为转动连接，所述横向摆杆(8)和所述纵向摆杆(11)的底端分别固定连接有喷嘴(10)；
所述清堵本体(1)的底端设置有传送链板(13)，且所述传送链板(13)远离喷吹支架的一端设置有工作框架(14)，所述工作框架(14)的顶端固定连接有冲洗电机(15)，且冲洗电机(15)的输出端安装有导向转盘(16)，所述导向转盘(16)的侧壁边缘固定连接有旋转导柱(17)，且旋转导柱(17)的外壁活动连接有与工作框架(14)外壁滑动连接的升降孔板(18)，所述升降孔板(18)的一端活动连接有与工作框架(14)旋接的连接孔板(19)，且连接孔板(19)与升降孔板(18)的连接部位开设有旋转导槽(20)，所述连接孔板(19)的顶端延伸至工作框架(14)的内部固定连接有翻转闸门(21)，所述工作框架(14)的底端延伸至传送链板(13)的内部位于翻转闸门(21)的下方设置有循环组件(22)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210247615.9A CN114558625B (zh) | 2022-03-14 | 2022-03-14 | 一种钢铁行业scr脱硝催化剂再生工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210247615.9A CN114558625B (zh) | 2022-03-14 | 2022-03-14 | 一种钢铁行业scr脱硝催化剂再生工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114558625A true CN114558625A (zh) | 2022-05-31 |
| CN114558625B CN114558625B (zh) | 2024-05-14 |
Family
ID=81719705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210247615.9A Active CN114558625B (zh) | 2022-03-14 | 2022-03-14 | 一种钢铁行业scr脱硝催化剂再生工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114558625B (zh) |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007160268A (ja) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 脱硝触媒の再生処理方法 |
| CN103878034A (zh) * | 2014-04-01 | 2014-06-25 | 李灏呈 | 一种砷和磷中毒选择性催化还原脱硝催化剂的再生方法 |
| CN104028316A (zh) * | 2014-06-03 | 2014-09-10 | 陈凯 | 一种砷中毒选择性催化还原脱硝催化剂的再生方法 |
| CN104437673A (zh) * | 2014-11-27 | 2015-03-25 | 华南理工大学 | 一种去除失活scr脱硝催化剂表面铁化合物的方法 |
| CN104923318A (zh) * | 2015-06-09 | 2015-09-23 | 浙江大学 | 一种失活scr脱硝催化剂的再生方法 |
| CN105396626A (zh) * | 2014-09-10 | 2016-03-16 | 大唐国际化工技术研究院有限公司 | 一种scr脱硝催化剂再生液及scr脱硝催化剂的再生方法 |
| CN105728064A (zh) * | 2016-03-04 | 2016-07-06 | 北京科林佰德化工科技有限公司 | 一种用于钾、钠中毒失活的scr脱硝催化剂的清洗及再生方法 |
| CN106179531A (zh) * | 2016-07-13 | 2016-12-07 | 安徽元琛环保科技股份有限公司 | 一种用于电厂低温工况的再生脱硝催化剂模块的制备方法 |
| CN106607106A (zh) * | 2015-10-26 | 2017-05-03 | 浙江浙能技术研究院有限公司 | 硫、砷和磷中毒scr催化剂的活性再生和性能优化方法 |
| CN111715210A (zh) * | 2020-07-09 | 2020-09-29 | 江苏龙净科杰环保技术有限公司 | 一种水泥窑铊中毒scr脱硝催化剂的再生方法 |
| CN111905841A (zh) * | 2020-09-16 | 2020-11-10 | 延安大学 | 一种fcc废催化剂的再生方法 |
| CN112642495A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-04-13 | 苏州西热节能环保技术有限公司 | 一种实现低so2转化率及高零价汞氧化性能的催化剂再生和改性方法 |
| CN112718778A (zh) * | 2019-10-14 | 2021-04-30 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种废scr催化剂酸性体系中深度脱砷的方法 |
-
2022
- 2022-03-14 CN CN202210247615.9A patent/CN114558625B/zh active Active
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007160268A (ja) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 脱硝触媒の再生処理方法 |
| CN103878034A (zh) * | 2014-04-01 | 2014-06-25 | 李灏呈 | 一种砷和磷中毒选择性催化还原脱硝催化剂的再生方法 |
| CN104028316A (zh) * | 2014-06-03 | 2014-09-10 | 陈凯 | 一种砷中毒选择性催化还原脱硝催化剂的再生方法 |
| CN105396626A (zh) * | 2014-09-10 | 2016-03-16 | 大唐国际化工技术研究院有限公司 | 一种scr脱硝催化剂再生液及scr脱硝催化剂的再生方法 |
| CN104437673A (zh) * | 2014-11-27 | 2015-03-25 | 华南理工大学 | 一种去除失活scr脱硝催化剂表面铁化合物的方法 |
| CN104923318A (zh) * | 2015-06-09 | 2015-09-23 | 浙江大学 | 一种失活scr脱硝催化剂的再生方法 |
| CN106607106A (zh) * | 2015-10-26 | 2017-05-03 | 浙江浙能技术研究院有限公司 | 硫、砷和磷中毒scr催化剂的活性再生和性能优化方法 |
| CN105728064A (zh) * | 2016-03-04 | 2016-07-06 | 北京科林佰德化工科技有限公司 | 一种用于钾、钠中毒失活的scr脱硝催化剂的清洗及再生方法 |
| CN106179531A (zh) * | 2016-07-13 | 2016-12-07 | 安徽元琛环保科技股份有限公司 | 一种用于电厂低温工况的再生脱硝催化剂模块的制备方法 |
| CN112718778A (zh) * | 2019-10-14 | 2021-04-30 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种废scr催化剂酸性体系中深度脱砷的方法 |
| CN111715210A (zh) * | 2020-07-09 | 2020-09-29 | 江苏龙净科杰环保技术有限公司 | 一种水泥窑铊中毒scr脱硝催化剂的再生方法 |
| WO2022007450A1 (zh) * | 2020-07-09 | 2022-01-13 | 江苏龙净科杰环保技术有限公司 | 一种水泥窑铊中毒scr脱硝催化剂的再生方法 |
| CN111905841A (zh) * | 2020-09-16 | 2020-11-10 | 延安大学 | 一种fcc废催化剂的再生方法 |
| CN112642495A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-04-13 | 苏州西热节能环保技术有限公司 | 一种实现低so2转化率及高零价汞氧化性能的催化剂再生和改性方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 贾会珍;墨文涛;崔利锋;莫士净;余丹阳;平冬;: "失活SCR脱硝催化剂的再生处理工艺研究", 能源环境保护, no. 05, 15 October 2018 (2018-10-15) * |
| 赵会民;尹顺利;刘长东;朱朝阳;卢志飞;戴健;霍文强;周文;: "失活SCR烟气脱硝催化剂再生工艺工业试验研究", 中国电力, no. 09, 5 September 2018 (2018-09-05) * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114558625B (zh) | 2024-05-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6631727B2 (en) | Method of cleaning and/or regenerating wholly or partially de-activated catalysts of stack-gas nitrogen scrubbing | |
| CN103230733B (zh) | 一种液相催化氧化法烟气脱硫脱硝一体化的装置及工艺 | |
| CN103349893B (zh) | 一种湿法脱硝方法及设备 | |
| CN103878034B (zh) | 一种砷和磷中毒选择性催化还原脱硝催化剂的再生方法 | |
| HRP20000864A2 (en) | Method for regenerating catalysts | |
| WO2014101279A1 (zh) | 一种scr脱硝催化剂再生方法及其设备 | |
| CN205517264U (zh) | 一种节能环保的脱硫脱硝脱汞装置 | |
| CN104492257B (zh) | 一种烟气综合处理系统 | |
| CN108906139A (zh) | 一种脱硝催化剂再生方法 | |
| CN114558625A (zh) | 一种钢铁行业scr脱硝催化剂再生工艺 | |
| CN203425707U (zh) | 一种脱硝装置 | |
| CN102909104A (zh) | 一种scr脱硝催化剂的热处理再生方法及装置 | |
| CN111408242A (zh) | 一种基于wfgd法湿式烟气脱硫原理的除垢装置 | |
| KR100607862B1 (ko) | 저온활성탄 촉매를 이용한 엘시디용 기판유리 용해로의배출가스 정화장치 및 그 정화방법 | |
| CN206996279U (zh) | 一种混合式诱导流喷淋除臭装置 | |
| CN106311287A (zh) | 一种碱金属中毒脱硝催化剂再生方法 | |
| CN204710355U (zh) | 一种废烟气脱硝催化剂再生设备 | |
| CN215157631U (zh) | 一种脱硝剂储存装置 | |
| CN202845023U (zh) | 一种scr脱硝催化剂的热处理再生装置 | |
| JPH1121567A (ja) | 湿式脱硫吸収液の再生方法 | |
| KR100690430B1 (ko) | 분진, 황산화물 및 질소산화물을 효율적으로 제거하는 방법 | |
| CN114308140A (zh) | 一种基于硫酸氢铵中毒的催化剂再生方法 | |
| CN201249101Y (zh) | 二级并列式喷淋脱硫塔 | |
| JP3915173B2 (ja) | 脱硝触媒の活性再生方法及び装置 | |
| CN114247283A (zh) | 一种含氮含硫工业废气高效净化装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |