大气污染控制技术模块六 典型气态污染物的净化技术（2）.ppt

化学工业出版社模块六典型气态污染物的净化技术

控制氮氧化物的方法主要包括：改革燃烧方式和生产工艺；烟气脱硝；气相反应法，液体吸收法、吸附法、液膜法和微生物法高烟囱扩散稀释；目前工业上主要应用的是气相反应法和液相吸收法§6.2烟气脱硝§6.2.1选择性催化还原法(SelectiveCatalyticReduction)催化还原法是在催化剂的作用下，利用还原剂将氮氧化物还原为氮气非选择性催化还原法（还原剂和O2反应）：在一定温度下，在Pt、Pd等贵金属催化剂的作用下，废气中的NO2和NO被还原剂（H2、CO、CH4）还原为N2选择性催化还原法（还原剂不和O2反应）：通常用NH3作为还原剂，在铂或非重金属催化剂的作用下，在较低温度条件下，NH3有选择地将废气中的NOx还原为N2选择性催化还原法特点：催化剂易得，选择余地发还原剂的起燃温度低，床温低主要用于硝酸生产、硝化过程、金属表面的硝酸处理、催化剂制造1、反应原理在温度较低时，在催化剂的作用下，NH3与废气中的NO2和NO如下反应：4NH3+6NO===5N2+6H2O8NH3+6NO2===7N2+12H2O4NH3+3O2===2N2+6H2O选择合适的催化剂，可以降低副反应的反应速率。实际生产中，一般控制反应温度在300℃以下，因为超过350℃，会发生下列副反应：2NH3===N2+3H24NH3+5O2===4NO+6H2OSCR净化废气中的NOx反应原理示意图2、工艺流程综合法硝酸尾气净化工艺流程图硝酸尾气首先进入热交换器与反应后的热净化气进行热交换，升温后再与燃烧炉产生的高温烟气混合升温到反应温度，进入反应器。在反应器中，当含有NOx的废气通过催化剂层时，与喷入的NH3发生反应，反应后的热净化气预热尾气后经过水封排空。SCR反应器示意图SCR净化NOx反应器催化剂催化剂型号750148209810848013催化剂成分反应温度/℃进气温度/℃空速/h-1转化率/%25%Cu2Cr2O5250~350220~2405000≥9010%Cu2Cr2O5230~330210~22010000~14000≈95钒锰催化剂190~250160~1905000≥95铜盐催化剂190~230160~18010000≥95几种常用的NOx催化剂及性能影响因素①催化剂不同催化剂活性不同，反应温度及净化效率不同②反应温度采用铜-铬催化剂在350℃用铂作催化剂时，温度控制在225～255℃③空速空速过大，反应不充分，空速过小，设备不能充分利用④还原剂用量一般用NH3和NOx物质量比来衡量，生产上一般控制在1.4-1.56.2.2液体吸收法常用吸收剂有：水（水吸收法）、碱溶液（碱吸收法）、稀硝酸、浓硫酸等；方法分类：水吸收法、碱吸收法、酸吸收法、氧化-吸收法、吸收还原法及液相配合法等；1、碱溶液吸收法：特点：能回收硝酸盐和亚硝酸盐产品，工艺流程和设备比较简单吸收效率不高（1）净化原理用（NaOH、NaCO3、NH3.H2O）与NOx反应生成硝酸盐和亚硝酸盐2NaOH+2NO2===NaNO2+NaNO3+H2O2NaOH+NO+NO2===2NaNO2+H2ONa2CO3+2NO2===NaNO3+NaNO2+CO2Na2CO3+NO+NO2===2NaNO2+CO22NH3+2NO2+H2O===NH4NO3+NH4NO2（2）影响吸收的因素①废气中的氧化度NO2与NOx的体积之比称为氧化度，当氧化度为50%~60%时，吸收速率最大，吸收效率最高。控制废气中氧化度的方法有三种：一是对废气中的NO进行氧化；二是采用高浓度的NO2气体进行调节；三是用稀硝酸吸收尾气中的部分NO。②吸收设备和操作条件一般来说，增大喷淋密度，有利于吸收反应；选择适当的空塔速度可以适当提高吸收效率，最好是通过改进吸收设备来提高吸收效率。如采用特殊分散板吸收塔，控制尾气在塔内流速0.05~0.5m/s，吸收效率可达90%。2、液相还原吸收法——碱-亚硫酸铵吸收法液相还原吸收法(湿式分解法)：能用液相还原剂将NOx还原为N2，常用还原剂