[发明专利]一种脱除烟气中NO的方法

说明书

技术领域

本发明涉及脱出NO的方法，特别涉及一种选择性催化还原脱除烟气中NO的方法。

背景技术

目前，脱除烟气中NO的方法主要可分为选择性催化还原和选择性非催化还原。选择性催化还原是在催化剂的作用下，在较低的温度下，用合适的还原剂将NO选择性还原为N₂；而选择性非催化还原则是在较高的温度下，用还原剂将NO选择性还原为N₂。相比较而言，选择性催化还原由于其操作温度低、脱NO效率高而得到广泛应用。在选择性催化还原中，按照还原剂的不同，又可以分为氨选择性催化还原NO(NH₃-SCR)、碳氢化合物选择性催化还原NO(HC-SCR)和一氧化碳选择性催化还原NO(CO-SCR)技术。其中，NH₃-SCR技术是固定源烟气脱NO的主流技术，在国外已经得到广泛应用，而CO-SCR技术近年来也越来越受到人们的重视。除上述的选择性催化还原和选择性非催化还原外，催化氧化和活性焦吸附反应脱NO也为人们所关注。USP4925825，CN1443595A、CN101496996A和文献《环境科学与技术》2009年32卷第7期“FCC废弃物催化NH₃还原NO的试验研究”等披露了以氨为还原剂脱除烟气中NO的方法；USP6379536和USP6280607等介绍了用于FCC过程中NO的脱除剂，其实质是利用FCC催化剂再生过程中产生的CO为还原剂，在该类脱除剂的催化作用下脱除FCC过程的NO排放；USP4,828,680公开了在FCC催化剂中加入0.1～10wt％碳性物质，在捕集金属钒的同时能够降低一定的烟气中的NOx含量。USP5,015,362公开了一种催化转化NOx的方法尤其是催化转化FCC烟气中的NOx方法，在FCC再生器中加入0.1～10wt％碳性物质和0.01～10wt％的铋或氧化铋NOx转化催化剂，能使烟气中的NOx降低90％左右。DE-A-4404617和DE-A-19600558则披露了以烃类为还原剂脱除烟气中NO的方法。CN101352645A公开了一种催化氧化脱硝工艺，以TiO₂或ZrO₂-TiO₂为载体，Co为活性组分的催化剂，利用烟气中自身含有的氧气，将NO氧化成易溶于水的NO₂后，利用碱液吸收，将氮氧化物脱除。CN1768902公开了一种锅炉烟气脱硝方法，在温度范围为110～150℃的锅炉烟道低温段喷入臭氧O₃，将锅炉烟气中一氧化氮NO氧化成为易溶于水的高价态氮氧化物NO₂、NO₃或N₂O₅，然后使用碱液水洗锅炉烟气，脱除烟气中的氮氧化物。CN100377763C公开了一种应用活性焦净化烟气的方法，包括烟气在装有活性焦的由两段移动床反应器构成的脱硫脱硝反应器中进行净化，其流程是：烟气先进入底部装有来自第一段反应器的活性焦的第二段反应器，吸附脱除烟气中的SO₂，然后与NH₃或H₂和CO混合气体混合后，进入顶部第一段加有活性焦的反应器，与其中的活性焦反应脱除氮氧化物。

在上述诸多脱除烟气中NO的方法中也存在一些缺陷，以氨为还原剂的脱NO方法，一般是以氨和尿素或尿素水溶液作为还原剂的来源，使用这些还原剂如果注入的氨或尿素量过多，将导致所谓的氨穿透，排放出来的氨比排放的NOx更有害，过多的氨用量经过氧化可能导致NOx的生成，另一个缺点是，必须要储存它们，以便定期补充，特别是氨，在运输储存过程中安全环保的要求很高，必然导致该技术的投资和操作成本提高；再者其过程所用催化剂还会受到高浓度烟尘的冲刷、磨损和飞灰中杂质的污染，烟气温度过高还会使催化剂发生烧结、失活，SO₂存在会导致催化剂活性的快速下降。

以烃类为还原剂脱除烟气中的NO，需要将烃类裂化；催化氧化需要氧化和碱液吸收；臭氧氧化需要专门的臭氧发生器，氧化后再吸收；工艺复杂、脱NO费用高；而在催化裂化过程中加入脱除剂也存在着NO脱除率低和稀释FCC主催化剂的问题。

发明内容

本发明提供的一种脱除烟气中NO的方法，其具体步骤如下：

1)将10％～40重量％主催化剂、5％～30重量％辅助催化剂和30％～70重量％活性炭的催化剂装填在反应器中，以催化剂总重量计。