[发明专利]催化还原烟道气NOx的方法和装置

权利要求书

1.一种还原气态排放流中所含NOx的方法，所述方法包括：

(a)使所述排放流经过反应器的含有固体吸附材料的吸附区并使所述NOx与所述吸附材料接触，使得所述吸附材料吸附至少部分所述NOx；

(b)使气态烃流经过所述反应器的还原区，所述还原区含有比所述吸附区低的浓度的氧；

(c)从所述排放流移除具有吸附的NOx的吸附材料，由此产生经处理的排放流，并将具有吸附的NOx的所述吸附材料输送至所述还原区；

(d)使具有吸附的NOx的所述吸附材料与所述烃流在所述还原区中接触，使得所述吸附的NOx被催化剂材料催化还原而再生所述吸附材料，所述催化剂材料为所述吸附材料和位于所述还原区中的单独的材料中的至少之一；和

(e)使再生的所述吸附材料返回至所述吸附区并从所述反应器排出经处理的所述排放流。

2.如权利要求1中所述的方法，其中所述排放流和烃流竖直向上地经过所述反应器，所述烃流的速度足够高以携带具有吸附的NOx的所述吸附材料向上通过所述还原区，所述排放流的速度足够低以使得从所述还原区的顶端排出的具有吸附的NOx的所述吸附材料落经所述吸附区并回到所述还原区的底端中，由此从所述排放流移除具有吸附的NOx的所述吸附材料并将具有吸附的NOx的所述吸附材料输送至所述还原区。

3.如权利要求1和2中的任一项所述的方法，其中所述烃流的速度为约0.4m/s～约2.0m/s，所述排放流的速度为约0.2m/s～约0.6m/s。

4.如权利要求1中所述的方法，其中所述排放流和烃流竖直向上地经过所述反应器，所述排放流的速度足够高以携带具有吸附的NOx的所述吸附材料向上通过所述吸附区由此从所述排放流移除具有吸附的NOx的所述吸附材料，所述烃流的速度足够低以使得从所述吸附区的顶端排出的具有吸附的NOx的所述吸附材料落经所述还原区并回到所述吸附区的底端中，由此在所述吸附区和所述还原区之间输送具有吸附的NOx的所述吸附材料。

5.如权利要求1～4中的任一项所述的方法，其中所述反应器的温度为约250℃～约550℃。

6.如权利要求1～5中的任一项所述的方法，其中所述排放流的氧浓度为约2％～约21％。

7.如权利要求1～6中的任一项所述的方法，其中所述烃流包含一定浓度的丙烯或其它烃，所述排放流包含一定浓度的NO，所述丙烯或其它烃的浓度为所述NO浓度的约1～约4倍(V/V)。

8.如权利要求2～7中的任一项所述的方法，其中所述排放流和烃流的速度不超过将引起所述吸附材料从所述反应器排出的速度。

9.如权利要求8中所述的方法，其中所述排放流和烃流的速度选择为使所述还原区中氧浓度为0.5～1.5％。

10.如权利要求1中所述的方法，其中所述还原区中水蒸汽和二氧化硫的浓度低于所述吸附区。

11.一种还原气态排放流中所含NOx的反应器，所述反应器包括：

(a)壳体，所述壳体具有顶端、底端、以及将所述顶端和底端互连的侧壁；

(b)通流管，所述通流管位于所述壳体内并与所述壳体的侧壁间隔开以在其间限定吸附区并在所述管内限定还原区，所述通流管具有开放的顶端和开放的底端；

(c)分配板，所述分配板在所述壳体内并自所述侧壁向下延伸向所述通流管的底端；

(d)排放流入口，所述排放流入口在所述壳体中并与所述吸附区的底部气体连通，使得通过所述排放流入口供给的气态排放流向上流经所述吸附区；

(e)烃流入口，所述烃流入口在所述壳体中并与所述通流管底端气体连通，使得通过所述烃流入口供给的气态烃流向上流经所述还原区；

(f)吸附材料，所述吸附材料在所述壳体内，当所述排放流和还原流流经所述反应器时，所述吸附材料在所述还原区和吸附区之间循环，所述分配板布置为使得落经所述吸附区的吸附材料通过所述烃流导向所述通流管底端并进入所述通流管；和

(g)反应器出口，所述反应器出口位于所述通流管顶端上方并与所述通流管顶端气体连通和与所述吸附区气体连通。