CN102688687A - 一种催化分解硝酸尾气n2o的新工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种催化分解硝酸尾气N 2 O的新工艺。将硝酸尾气通入催化分解装置中，先与催化分解装置一侧的蓄热体换热，使温度升至350℃～380℃，然后硝酸尾气进入催化分解装置的中间升温室使温度升至500℃～650℃，再与另一侧触媒接触，通过触媒催化分解N2O，N2O被分解为氮气和氧气，分解后的气体经该侧蓄热体回收热量后排入大气。所述的触媒为蜂窝状沸石型触媒，该触媒不含重金属和贵金属，该触媒至少包含以下重量百分比的成分：Fe2O3：0～2%，Al2O3：0～2%，SiO2：2～19%，陶瓷材料：75～90%。该工艺具有对杂质要求不高、对硝酸尾气NOX没有要求、起活温度低和分解效率高且稳定等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种催化分解硝酸尾气N 2 O的新工艺。
背景技术
硝酸尾气N2O分解技术即在吸收塔和排气筒之间安装N2O催化分解装置。目前催化分解装置用触媒均为贵金属钯镶在陶瓷材料的蜂窝型，其中贵金属钯含量在0.35-0.50%之间，触媒规格为150 mm x 150 mm x 50 mm。
N2O分解反应如下：
N2O → N2 + (1/2) O2
现有催化分解硝酸尾气N2O工艺的不足如下：
1）操作条件荷刻。该贵金属钯触媒对下列污染物很敏感：重金属和碱金属比如铅、汞、砷、锑、钠、钾、锂、锌、铜、锡、铁、镍和镉，以及硫、硅、磷、氟、氯、碘和灰尘。因此要求进入分解系统的气源包括硝酸尾气、助燃空气、密封空气等都要非常干净。
2）触媒活性衰减很快，经过对使用该类型触媒的厂家了解，运行不到半年，减排效率就下降约20%，一年以后减排效率就下降50%以上。
3）起活温度高。操作温度范围为450-600℃，但实际运行温度须达到550℃以上才显示活性，低于550℃，效率就很低，500℃以下几乎没有效率。
4）对硝酸尾气中NOX要求在300mg/Nm3以下，因此必须装在NOX脱除系统后面。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种用蜂窝状沸石型触媒作为催化剂催化分解硝酸尾气N2O的新工艺，该工艺具有对杂质要求不高、对硝酸尾气NOX没有要求、起活温度低和分解效率高且稳定等优点，解决了上述现有技术中存在的问题。
解决上述技术问题的技术方案是：一种催化分解硝酸尾气N2O的新工艺，将硝酸尾气通入催化分解装置中，所述的催化分解装置包括中间升温室、左侧反应室和右侧反应室，左侧反应室和右侧反应室分别装填上蓄热体和触媒，初始开车时，两侧的蓄热体需升温到450℃～500℃，硝酸尾气先从一侧反应室进入，与蓄热体换热，使硝酸尾气温度升至350℃～380℃，然后硝酸尾气进入中间升温室，由驰放气或天然气燃烧提供热量使硝酸尾气升温至500℃～650℃，硝酸尾气再进入另一侧反应室与触媒接触，通过触媒催化分解N2O，N2O被分解为氮气和氧气，分解后的气体经该侧蓄热体回收热量后排入大气，所述的触媒为蜂窝状沸石型触媒，所述的触媒不含重金属和贵金属，所述的触媒至少包含以下重量百分比的成分：Fe2O3：0～2%，Al2O3：0～2%，SiO2：2～19%，陶瓷材料：75～90%。
两侧反应室互为进出口，每3～5分钟切换一次。
本发明的进一步技术方案是：所述的触媒至少包含以下重量百分比的成分：Fe2O3：1～2%，Al2O3：1～2%，SiO2：15～19%，陶瓷材料：75～77%。
所述的触媒的规格为：150 mm× 150 mm × 300 mm。
所述的驰放气是合成氨驰放气。
本发明之一种催化分解硝酸尾气N2O的新工艺具有以下有益效果：
1）对杂质要求不高，尤其耐硫、磷等，不易受杂质毒害。
2）对硝酸尾气NOX没有要求，N2O催化分解装置可以安装在NOX脱除系统之前，或无须事先脱除NOX。
3）起活温度低。操作温度范围为350-650℃，温度达到500℃即可表现良好效率。
4）分解效率高且稳定。最高效率达98%以上，且保持稳定，衰减慢。
下面，结合附图和实施例对本发明之一种催化分解硝酸尾气N2O的新工艺的技术特征作进一步的说明。
附图说明
图1：本发明工艺流程简图。
图中：1-蓄热体，2-触媒，3-中间升温室。
具体实施方式
实施例1：一种催化分解硝酸尾气N2O的新工艺，将硝酸尾气通入催化分解装置中，所述的催化分解装置包括中间升温室、左侧反应室和右侧反应室，左侧反应室和右侧反应室分别装填上蓄热体和触媒，触媒位于蓄热体上方，初始开车时，两侧蓄热体需升温到450℃～500℃，硝酸尾气先从一侧进入，与该侧蓄热体换热，使100℃多的硝酸尾气温度升至350℃～380℃，然后硝酸尾气进入中间升温室，由合成氨驰放气或天然气燃烧提供热量使硝酸尾气升温至500℃～650℃，硝酸尾气再进入另一侧反应室与触媒接触，通过触媒催化分解N2O，N2O被分解为氮气和氧气，分解后的气体经该侧蓄热体回收热量后排入大气。两侧反应室互为进出口，每3~5分钟切换一次，由PLC控制。所述的触媒为蜂窝状沸石型触媒，所述的触媒不含重金属（重金属是指铜、铅、锌、锡、镍、钴、锑、汞和铋）和贵金属（贵金属是指金、铂、钯和银），所述的触媒至少包含以下重量百分比的成分：Fe2O3：1～2%，Al2O3：1～2%，SiO2：15～19%，陶瓷材料：75～77%。所述的触媒的规格为：150 mm× 150 mm × 300 mm。
作为本发明实施例的一种变换，所述的触媒还可以根据需要采用其他合适尺寸的规格。
本发明所述的蜂窝状沸石型触媒，是将沸石负载在蜂窝状的陶瓷材料上，所述的触媒包含有以下重量百分比的成分：Fe2O3：0～2%，Al2O3：0～2%，SiO2：2～19%，陶瓷材料：75～90%，且不含重金属和贵金属。
Claims (5)
1.一种催化分解硝酸尾气N2O的新工艺，其特征在于：将硝酸尾气通入催化分解装置中，所述的催化分解装置包括中间升温室、左侧反应室和右侧反应室，左侧反应室和右侧反应室分别装填上蓄热体和触媒，初始开车时，两侧的蓄热体需升温到450℃～500℃，硝酸尾气先从一侧反应室进入，与蓄热体换热，使硝酸尾气温度升至350℃～380℃，然后硝酸尾气进入中间升温室，由驰放气或天然气燃烧提供热量使硝酸尾气升温至500℃～650℃，硝酸尾气再进入另一侧反应室与触媒接触，通过触媒催化分解N2O，N2O被分解为氮气和氧气，分解后的气体经该侧蓄热体回收热量后排入大气，所述的触媒为蜂窝状沸石型触媒，所述的触媒不含重金属和贵金属，所述的触媒至少包含以下重量百分比的成分：Fe2O3：0～2%，Al2O3：0～2%，SiO2：2～19%，陶瓷材料：75～90%。
2.根据权利要求1所述的一种催化分解硝酸尾气N2O的新工艺，其特征在于：两侧反应室互为进出口，每3～5分钟切换一次。
3.根据权利要求1或2所述的一种催化分解硝酸尾气N2O的新工艺，其特征在于：所述的触媒至少包含以下重量百分比的成分：Fe2O3：1～2%，Al2O3：1～2%，SiO2：15～19%，陶瓷材料：75～77%。
4.根据权利要求1或2所述的一种催化分解硝酸尾气N2O的新工艺，其特征在于：所述的触媒的规格为：150 mm× 150 mm × 300 mm。
5.根据权利要求1或2所述的一种催化分解硝酸尾气N2O的新工艺，其特征在于：所述的驰放气是合成氨驰放气。
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