[发明专利]烟气的一体化脱硫脱氮催化剂

说明书

技术领域：

本发明涉及一种化学法生物质气化燃气、沼气及燃煤、燃油锅炉烟气的脱硫脱氮的催化剂。

背景技术：

生物质气化燃气、沼气及燃煤、燃油锅炉烟气含有大量二氧化硫、三氧化硫和氮氧化物，如果利用传统的喷钙脱硫技术、氧化铁技术，很难脱除，且存在二次污染。目前国内多数的脱硫装置全部是花巨资从国外引进的，生物质气化燃气、沼气及燃煤、燃油锅炉烟气脱硫脱氮成本较高。每年要产生大量二氧化硫和氮氧化物对环境造成严重破坏，该污染问题一直是国家重点关注的问题。

目前，国内外目前还没有投资少、运行成本低、同时解决脱硫和脱氮氧化物且效率高的技术。

2003年公开的中国专利申请03113768.7提供了一种尿素催化剂处理烟气同时脱硫脱氮的方法，该方法以尿素作吸收剂，烟气从吸收塔进口连续进入，在吸收塔中与吸收液充分混合反应，去除SO₂和NO_X，其特征是，采用二氧化钛或硅藻土作催化剂配制吸收液，并回收硫酸铵和硝酸铵作肥料。该方法中的尿素只能作为无机硫的脱除剂，并不能将烟气中的有机硫脱除或将有机硫转化为无机硫，单纯的尿素也不能有效降低烟气的酸度，因此其脱硫和脱氮效果并不理想，工业应用的价值低，且不适应生物质气化燃气和沼气脱硫。

发明内容：

本发明的目的是提供一种脱硫脱氮效率高、能有效脱除生物质气化燃气、沼气及燃煤、燃油锅炉烟气中的有机硫，同时固硫残渣稳定性高的生物质气化燃气、沼气及燃煤、燃油锅炉烟气脱硫脱氮的催化剂。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

烟气的一体化脱硫脱氮催化剂，其组成包括：氢氧化钠、尿素、一乙醇胺、二乙醇胺，所述的氢氧化钠的重量份数为17-23，所述的尿素的重量份数为30-60，所述的一乙醇胺的重量份数为3-10，所述的二乙醇胺的重量份数为25-55。

所述的烟气的一体化脱硫脱氮催化剂，所述的氢氧化钠为纯度97％的工业级氢氧化钠，所述的尿素为总氮含量46％的工业级尿素，所述的一乙醇胺为总胺量99％的工业级一乙醇胺，所述的二乙醇胺为总胺量96％的工业级二乙醇胺。

这个技术方案有以下有益效果：

1.本发明原料成本低，配制简单，能在同一操作中同时进行脱硫脱氮反应，并能有效脱除生物质气化燃气、沼气及燃煤、燃油锅炉烟气中的有机硫。使用该催化剂进行生物质气化燃气、沼气及燃煤、燃油锅炉烟气的脱硫脱氮方法简单易行，同时不需要对设备进行改动，通过现有的净化装置即可操作，脱硫率能够达到95％以上，脱氮率达到50％以上。

2.本发明的催化剂，和使用该催化剂进行生物质气化燃气、沼气及燃煤、燃油锅炉烟气的脱硫脱氮方法可用于各种燃烧含硫、含氮化物的燃煤、渣油和沥青等锅炉的烟气及沼气的净化。

3.本发明中的氢氧化钠在催化脱硫脱氮反应时可降低生物质气化燃气、沼气及燃煤、燃油锅炉烟气的酸度、缩短反应时间、提高脱硫脱氮效率；尿素为无机硫脱出反应剂，可以提高其生物质气化燃气、沼气及燃煤、燃油锅炉烟气中脱硫效果及固硫残渣硫酸盐的长期贮存稳定性，以便使固硫残渣可以应用到建筑材料上。所述的一乙醇胺为生物质气化燃气、沼气及燃煤、燃油锅炉烟气中有机硫的脱出剂，能提高脱硫脱氮效率。所述的二乙醇胺为有机硫转化成无机硫的转化催化剂，它先将生物质气化燃气、沼气及燃煤、燃油锅炉烟气中的有机硫催化转变成无机硫后，再配合氢氧化钠、尿素、一乙醇胺将已转换成的无机硫固化到残渣中，使残渣中的硫长期稳定不反弹，可以做建筑材料使用。该催化剂的各原料组合使用能够保证处理后的生物质气化燃气、沼气及燃煤、燃油锅炉烟气达到国家环保标准。

4.本发明进行生物质气化燃气、沼气及燃煤、燃油锅炉烟气的脱硫脱氮时，可以根据生物质气化燃气、沼气及燃煤、燃油锅炉烟气中二氧化硫的浓度调节喷洒的催化剂溶液的量。脱硫脱氮催化剂和生物质气化燃气、沼气及燃煤、燃油锅炉烟气充分接触后，通过固液分离装置将脱硫脱氮反应后的催化剂溶液中的硫酸盐和硝酸盐固渣分离出去，部分未参与脱硫脱氮反应的催化剂可以继续循环使用。分离出的硫酸盐和硝酸盐可以作为建筑原料使用。

本发明的具体实施方式：

实施例1：

生物质气化燃气、沼气及燃煤、燃油锅炉烟气的一体化脱硫脱氮催化剂，其组成包括：氢氧化钠、尿素、一乙醇胺、二乙醇胺，所述的氢氧化钠的重量份数为17-23，所述的尿素的重量份数为30-60，所述的一乙醇胺的重量份数为3-10，所述的二乙醇胺的重量份数为25-55。