TW201630651A - 廢氣處理方法及脫硝．ｓｏ還原裝置 - Google Patents
廢氣處理方法及脫硝．ｓｏ還原裝置 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201630651A TW201630651A TW104135870A TW104135870A TW201630651A TW 201630651 A TW201630651 A TW 201630651A TW 104135870 A TW104135870 A TW 104135870A TW 104135870 A TW104135870 A TW 104135870A TW 201630651 A TW201630651 A TW 201630651A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- catalyst
- denitration
- reduction
- catalyst layer
- Prior art date
Links
- 230000009467 reduction Effects 0.000 title claims abstract description 129
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 209
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 108
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 57
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 56
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 40
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 55
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 55
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 41
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 21
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 19
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 18
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 17
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 16
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- -1 olefin hydrocarbon Chemical class 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910020599 Co 3 O 4 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 4
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 3
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 3
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- SYSQUGFVNFXIIT-UHFFFAOYSA-N n-[4-(1,3-benzoxazol-2-yl)phenyl]-4-nitrobenzenesulfonamide Chemical class C1=CC([N+](=O)[O-])=CC=C1S(=O)(=O)NC1=CC=C(C=2OC3=CC=CC=C3N=2)C=C1 SYSQUGFVNFXIIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 136
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 123
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 38
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 29
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 21
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 18
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 16
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000011973 solid acid Substances 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 9
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 8
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 6
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 6
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N but-2-ene Chemical compound CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 5
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 5
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N Methylamine Chemical compound NC BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical compound CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 3
- XAYGUHUYDMLJJV-UHFFFAOYSA-Z decaazanium;dioxido(dioxo)tungsten;hydron;trioxotungsten Chemical compound [H+].[H+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].[NH4+].O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.O=[W](=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O.[O-][W]([O-])(=O)=O XAYGUHUYDMLJJV-UHFFFAOYSA-Z 0.000 description 3
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N tungsten trioxide Chemical compound O=[W](=O)=O ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N Propionic aldehyde Chemical compound CCC=O NBBJYMSMWIIQGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 2
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 2
- UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O azanium;oxido(dioxo)vanadium Chemical compound [NH4+].[O-][V](=O)=O UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trinitrate Chemical compound [Ce+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XNMQEEKYCVKGBD-UHFFFAOYSA-N dimethylacetylene Natural products CC#CC XNMQEEKYCVKGBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 125000002485 formyl group Chemical group [H]C(*)=O 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QMMOXUPEWRXHJS-UHFFFAOYSA-N pent-2-ene Chemical compound CCC=CC QMMOXUPEWRXHJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 2
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N silver oxide Chemical compound [O-2].[Ag+].[Ag+] NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- QMMOXUPEWRXHJS-HWKANZROSA-N (e)-pent-2-ene Chemical compound CC\C=C\C QMMOXUPEWRXHJS-HWKANZROSA-N 0.000 description 1
- QMMOXUPEWRXHJS-HYXAFXHYSA-N (z)-pent-2-ene Chemical compound CC\C=C/C QMMOXUPEWRXHJS-HYXAFXHYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N butyric aldehyde Natural products CCCC=O ZTQSAGDEMFDKMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 1
- IAQRGUVFOMOMEM-ARJAWSKDSA-N cis-but-2-ene Chemical compound C\C=C/C IAQRGUVFOMOMEM-ARJAWSKDSA-N 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- UBEWDCMIDFGDOO-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+);cobalt(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Co+2].[Co+3].[Co+3] UBEWDCMIDFGDOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N molybdenum trioxide Chemical compound O=[Mo](=O)=O JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CMOAHYOGLLEOGO-UHFFFAOYSA-N oxozirconium;dihydrochloride Chemical compound Cl.Cl.[Zr]=O CMOAHYOGLLEOGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- YBCAZPLXEGKKFM-UHFFFAOYSA-K ruthenium(iii) chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Ru+3] YBCAZPLXEGKKFM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- VFWRGKJLLYDFBY-UHFFFAOYSA-N silver;hydrate Chemical compound O.[Ag].[Ag] VFWRGKJLLYDFBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- IAQRGUVFOMOMEM-ONEGZZNKSA-N trans-but-2-ene Chemical compound C\C=C\C IAQRGUVFOMOMEM-ONEGZZNKSA-N 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/10—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of rare earths
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/50—Sulfur oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/60—Simultaneously removing sulfur oxides and nitrogen oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8603—Removing sulfur compounds
- B01D53/8609—Sulfur oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
- B01D53/8625—Nitrogen oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
- B01D53/8625—Nitrogen oxides
- B01D53/8628—Processes characterised by a specific catalyst
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8637—Simultaneously removing sulfur oxides and nitrogen oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/90—Injecting reactants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/063—Titanium; Oxides or hydroxides thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/066—Zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/20—Vanadium, niobium or tantalum
- B01J23/22—Vanadium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/24—Chromium, molybdenum or tungsten
- B01J23/28—Molybdenum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/24—Chromium, molybdenum or tungsten
- B01J23/30—Tungsten
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/32—Manganese, technetium or rhenium
- B01J23/34—Manganese
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/56—Platinum group metals
- B01J23/64—Platinum group metals with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/652—Chromium, molybdenum or tungsten
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/56—Platinum group metals
- B01J23/64—Platinum group metals with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/652—Chromium, molybdenum or tungsten
- B01J23/6527—Tungsten
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/74—Iron group metals
- B01J23/75—Cobalt
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/74—Iron group metals
- B01J23/755—Nickel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/076—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof containing arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
- B01J35/57—Honeycombs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0215—Coating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/024—Multiple impregnation or coating
- B01J37/0248—Coatings comprising impregnated particles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/08—Heat treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/20—Reductants
- B01D2251/206—Ammonium compounds
- B01D2251/2062—Ammonia
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/20—Reductants
- B01D2251/208—Hydrocarbons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
- B01D2255/102—Platinum group metals
- B01D2255/1026—Ruthenium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/206—Rare earth metals
- B01D2255/2065—Cerium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20707—Titanium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20715—Zirconium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20723—Vanadium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/2073—Manganese
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20746—Cobalt
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20753—Nickel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20769—Molybdenum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20776—Tungsten
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/30—Silica
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/40—Mixed oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/30—Sulfur compounds
- B01D2257/302—Sulfur oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/40—Nitrogen compounds
- B01D2257/404—Nitrogen oxides other than dinitrogen oxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/02—Other waste gases
- B01D2258/0283—Flue gases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
- B01J23/46—Ruthenium, rhodium, osmium or iridium
- B01J23/462—Ruthenium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/56—Platinum group metals
- B01J23/63—Platinum group metals with rare earths or actinides
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本發明係提供一種比起以往可降低處理成本，可有效降低燃燒廢氣中之SO3的濃度，而且可減少NOX的廢氣處理方法及脫硝‧SO3還原裝置。本發明之廢氣處理方法係對在除NOX外，還含有SO3之氧化環境下的燃燒廢氣添加作為第一添加劑之含有H元素及C元素的化合物後，使其與含有選自由Ti、Si、Zr及Ce所成之群中之元素的1種以上的氧化物及/或選自前述群中之元素的2種以上的混合氧化物及/或複合氧化物作為載體的觸媒接觸而將SO3還原處理成SO2。
Description
本發明係有關於廢氣處理方法及脫硝‧SO3還原裝置，尤其係有關於針對含有三氧化硫之燃燒廢氣的廢氣處理方法及脫硝‧SO3還原裝置。本申請案係基於2014年11月7日所申請之日本申請案第2014-227577號，主張其優先權，援用前述申請案所記載的全部記載內容。
以往，基於防止大氣汙染觀點，極力要求對由各種燃燒爐產生的燃燒廢氣進行處理的廢氣處理方法及裝置。此類燃燒廢氣係含有氮氧化物(NOX)及大量的硫氧化物(SOX)。於NOX的處理之際，係應用使其與脫硝觸媒接觸而分解成氮氣(N2)與水(H2O)的方法。SOX當中的三氧化硫(SO3)具有腐蝕性，會引起空氣預熱器、電集塵器等廢氣處理設備內的灰塵堵塞、露點腐蝕等，而成為妨害廢氣處理之長期連續運轉的肇因。
作為此種SO3的處理方法，已知有一種藉由對燃燒廢氣添加氨(NH3)後，使其與在氧化鈦(TiO2)載持釕(Ru)而成的脫硝觸媒接觸來減少NOX，同時抑制燃燒廢氣
中之SO3的生成的方法(例如專利文獻1)。然而，在專利文獻1所示之例子當中，於燃燒廢氣的脫硝處理中，若氨在脫硝反應中被消耗掉，則下述式(1)之氧化反應會優先進行，而使SO3的濃度增加。又，已知有一種用還原劑以一氧化碳(CO)或烴將燃燒廢氣中的SO3還原的方法，惟觸媒係使用昂貴的銥(Ir)(例如專利文獻2)。
【化1】SO2+1/2O2 → SO3……(1)
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第3495591號
[專利文獻2]日本專利第3495527號
針對前述實情，本發明係以提供一種比起以往可降低處理成本，可減少燃燒廢氣中的NOX，而且可降低SO3的濃度的廢氣處理方法及脫硝‧SO3還原裝置為目的。
為達成前述目的，本發明之廢氣處理方法係對除NOX外，還含有SO3的燃燒廢氣添加作為第一添加劑之含有H元素及C元素的化合物後，使其與含有選自由Ti、Si、Zr及Ce所成之群中之元素的1種以上的氧化物及/或選自前述群中之元素的2種以上的混合氧化物及/
或複合氧化物作為載體的觸媒接觸而將SO3還原處理成SO2。
於此種形態中，可對燃燒廢氣中的NOx進行脫硝，並且可防治SO2的氧化，而能夠降低燃燒廢氣處理中之SO3濃度，而且，不使用含有Ru等的昂貴的觸媒，可壓低觸媒的材料成本。此外，在本說明書及申請專利範圍中，「及/或」係如JIS Z8301所規定，使用於表示並列之二個詞語的兩者合併而成者及三組同義語的任一者。
前述第一添加劑較佳為選自由碳數2~5之烯烴系烴(不飽和烴)、碳數2~5之石蠟系烴(飽和烴)、醇類、醛類及芳香族化合物所成之群中的1種以上。再者，前述碳數2~5之烯烴系烴(不飽和烴)較佳為選自由C2H4、C3H6、C4H8及C5H10所成之群中的1種以上者。又，前述C4H8及C5H10可選用任一種幾何異構物或消旋體。
若為此種添加劑，比起使用NH3作為第一添加劑之場合，更可抑制SO2的氧化，可降低燃燒廢氣處理中的SO3濃度。
前述載體較佳為選自由TiO2-SiO2、TiO2-ZrO2及TiO2-CeO2所成之群中的1種以上的混合氧化物及/或複合氧化物。
若為此種載體，形成與TiO2的混合氧化物及/或複合氧化物，以既定值以上的固體酸量，可大幅提升SO3至SO2的還原性能。
又，前述觸媒可調製成以選自由前述氧化物、前述混合氧化物及前述複合氧化物所成之群中的1種以上為載體，並載持有選自由V2O5、WO3、MoO3、Mn2O3、MnO2、NiO及Co3O4所成之群中的1種以上之金屬氧化物而成的觸媒。又，前述觸媒可調製成以選自由前述氧化物、前述混合氧化物及前述複合氧化物所成之群中的1種以上為載體，並載持有選自由Ag、Ag2O及AgO所成之群中的1種以上而成的觸媒。
再者，前述觸媒可塗覆或含浸有將沸石結晶構造中之Al及/或Si的至少一部分，以選自由Ti、V、Mn、Fe及Co所成之群中的1種以上取代而成的金屬矽酸鹽系複合氧化物。
若為此種觸媒，透過使用前述第一添加劑，可將燃燒廢氣中的SO3以高還原率還原，而且在NH3共存中也不會妨害SO3還原反應。
在將前述SO3還原成SO2的處理之際，較佳為與前述第一添加劑同時添加作為第二添加劑的NH3來同時進行SO3的減少及脫硝。
若為此種形態，可藉由既有脫硝裝置所隨附之氨供給管線設備的一部分改造來同時添加第一添加劑，而能夠有助於燃燒廢氣中之SO3的降低。
前述將SO3還原成SO2的處理較佳在250℃以上且450℃以下的溫度範圍內進行。又，前述將SO3還原成SO2的處理更佳在300℃以上且400℃以下的溫度範圍
內進行。
若為此種溫度範圍，則可利用既有的脫硝裝置，並且在作為脫硝觸媒而顯示高活性的脫硝處理條件下，進行將燃燒廢氣中的SO3還原成SO2的處理。
又，本發明其又一形態為一種脫硝‧SO3還原裝置。本發明之脫硝‧SO3還原裝置係具備：第一注入裝置，係對除NOX外，還含有SO3的燃燒廢氣添加第一添加劑；第二注入裝置，係設於前述第一注入裝置附近，用以對前述燃燒廢氣添加作為第二添加劑的NH3；及觸媒層，係由對前述燃燒廢氣進行脫硝的觸媒所構成；第一添加劑為含有H元素及C元素的化合物，前述觸媒係以選自由Ti、Si、Zr及Ce所成之群中之元素的1種以上的氧化物及/或選自前述群中之元素的2種以上的混合氧化物及/或複合氧化物為載體而成。
前述觸媒層其另一形態係由第一觸媒層及第二觸媒層所構成，第一觸媒層係配置於前述第一注入裝置的下游且用來降低SO3濃度；第二觸媒層係配置於第二注入裝置的下游且用來進行脫硝，前述第一觸媒層可配置於前述第二觸媒層的上游或下游。
根據本發明，可提供一種比起以往可降低處理成本，可對燃燒廢氣中的NOX進行脫硝，並且可降低SO3濃度的廢氣處理方法及脫硝‧SO3還原裝置。
1‧‧‧火爐
2‧‧‧廢氣煙道
3‧‧‧ECO
4‧‧‧ECO旁路
5、15、25‧‧‧脫硝‧SO3還原裝置
6、16、26‧‧‧第一注入裝置
7、17、27‧‧‧第二注入裝置
8‧‧‧觸媒層
18、28‧‧‧第一觸媒層
19、29‧‧‧第二觸媒層
第1圖為用來對本發明之脫硝‧SO3還原裝置，說明第一實施形態的示意圖。
第2圖為用來對本發明之脫硝‧SO3還原裝置，說明第二實施形態的示意圖。
第3圖為用來對本發明之脫硝‧SO3還原裝置，說明第三實施形態的示意圖。
第4圖為針對本發明之實施例1，表示燃燒廢氣中之SO3濃度的變化的圖表。
第5圖為針對本發明之實施例2，表示燃燒廢氣中之SO3濃度的變化的圖表。
第6圖為針對本發明之實施例2，表示燃燒廢氣中的SO3還原率及脫硝率的圖表。
第7圖為針對本發明之實施例3，表示觸媒對SO3還原率及脫硝率的圖表。
第8圖為針對本發明之實施例3，表示固體酸量與SO3還原率的關係的圖表。
第9圖為針對本發明之實施例4，表示觸媒對SO3還原率及脫硝率的圖表。
第10圖為針對本發明之實施例5，表示觸媒對SO3還原率的圖表。
第11圖為針對本發明之實施例5，表示觸媒對脫硝率的圖表。
以下，對於本發明之脫硝‧SO3還原裝置及廢氣處理方法，一面參照附圖所示實施形態一面加以說明。此外，於本說明書中，係將來自石油或煤的燃料經鍋爐燃燒而處於氧化環境下的廢氣稱為「燃燒廢氣」。又，以燃燒廢氣的流通方向為基準，以上游、下游之方式表現之。
[脫硝‧SO3還原裝置](第一實施形態)
第1圖係表示將本發明之脫硝‧SO3還原裝置配置於鍋爐的下游的第一實施形態。第1圖所示脫硝‧SO3還原裝置5係設於以火爐1產生燃燒廢氣之鍋爐的廢氣煙道2的下游。
鍋爐係以火爐1燃燒自外部供給的燃料，將經燃燒而產生的燃燒廢氣朝廢氣煙道2排出。對流經廢氣煙道2的燃燒廢氣，藉由設於該煙道2之下游的脫硝‧SO3還原裝置5同時進行NOX的脫硝處理與SO3的還原處理。此外，在本說明書及申請專利範圍中，亦將「將SO3還原成SO2的正式處理」稱為「SO3還原處理」。
設於燃燒廢氣所流經之廢氣煙道2的ECO3係將流經其內部的鍋爐給水與燃燒廢氣進行熱交換。亦即，利用燃燒廢氣的餘熱來提高對鍋爐的給水溫度，由此可提升鍋爐的燃燒效率。ECO旁路4其一端係與ECO3的上游連通，另一端則與ECO3的下游連通，用來將供給至ECO3前的燃燒廢氣繞過ECO3而供給至脫硝‧SO3還原
裝置5的入口側。又，ECO旁路4係用來將供給至脫硝‧SO3還原裝置5之燃燒廢氣的溫度控制在適於脫硝‧還原反應之既定的溫度範圍內。
脫硝‧SO3還原裝置5係設於廢氣煙道2內，至少具備第一注入裝置6、第二注入裝置7、及觸媒層8。脫硝‧SO3還原裝置5係對燃燒廢氣添加第一添加劑與第二添加劑，並使添加有前述添加劑的燃燒廢氣通過觸媒層8。脫硝‧SO3還原裝置5係藉由觸媒層8、第一注入裝置6及第二注入裝置7來進行SO3還原處理。又，脫硝‧SO3還原裝置5較佳構成為可同時添加第一添加劑與第二添加劑。
第一注入裝置6係配置於脫硝‧SO3還原裝置5的上游且ECO旁路4的下游，用來對除NOX外，還含有SO3的燃燒廢氣添加第一添加劑。亦即，第一注入裝置6係與觸媒層8共同作用而減少燃燒廢氣中的SO3。
由第一注入裝置6注入的第一添加劑，主要是用來將SO3還原成SO2的SO3還原劑，可使用在氧氣環境下具有SO3的還原能力之由碳元素(C)及/或氫元素(H)構成的烴。更具體而言，第一添加劑係選自由通式：CnH2n(n為2~5之整數)所示之烯烴系烴(不飽和烴)、通式：CmH2m+2(m為2~5之整數)所示之石蠟系烴(飽和烴)、甲醇(CH3OH)、乙醇(C2H5OH)等的醇類、乙醛(CH3CHO)、丙醛(C2H5CHO)等的醛類、甲苯(C6H5CH3)及乙基苯(C6H5C2H5)等的芳香族化合物所成之群中的1種以
上之添加劑。
作為前述碳數2~5之烯烴系烴(不飽和烴)，較佳為選自由C2H4、C3H6、C4H8及C5H10所成之群中的1種以上，更佳為選自由碳數為3以上之C3H6、C4H8及C5H10所成之群中的1種以上。又，前述C4H8及C5H10可採用任一種幾何異構物或消旋體。作為碳數4以上之不飽和烴，可舉出例如1-丁烯(1-C4H8)、順-2-丁烯、反-2-丁烯等的2-丁烯(2-C4H8)、異丁烯(iso-C4H8)、1-戊烯(1-C5H10)、順-2-戊烯、反-2-戊烯等的2-戊烯(2-C5H10)。此時，如下述式(2)~(8)所示，在氧氣過量的環境下極有助於SO3的還原，可降低燃燒廢氣中的SO3濃度。
【化2】SO3+CH3OH+3/4O2 → SO2+1/2CO+1/2CO2+2H2O……(2) SO3+C2H5OH+5/42O2 → SO2+CO+CO2+2/5H2O……(3) SO3+C2H4+5/2O2 → SO2+CO+CO2+2H2O……(4) SO3+3/2C3H6+41/83O2 → SO2+9/4CO+9/4CO2+6H2O……(5) SO3+3/2C3H8+63/8O2 → SO2+9/4CO+9/4CO2+6H2O……(6) SO3+3/2C4H8+13/2O2 → SO2+3CO+3CO2+6H2O……(7) SO3+C5H10+23/4O2 → SO2+5/2CO+5/2CO2+5H2O……(8)
使用C3H6作為第一添加劑時，第一添加劑的添加量，以C3H6/SO3的莫耳比計較佳取0.1以上且2.0以下。若未達0.1，SO2的氧化較佔優勢，而有SO3增加之虞；若超過2.0，則有過量的C3H6未反應而直接大量排出之虞。只要為前述範圍內，則可提升燃燒廢氣中的SO3去除性能。此外，縱使處於指定的範圍外，仍有SO3的去除
效果。
第二注入裝置7係設於第一注入裝置6附近地配置，用來對燃燒廢氣添加作為第二添加劑的NH3。第二注入裝置7係配置於脫硝‧SO3還原裝置5的上游且ECO旁路4的下游，用來將對NOX進行脫硝用的第二添加劑注入至燃燒廢氣。第二注入裝置7係與觸媒層8共同作用而對NOX進行脫硝。
觸媒層8係由對燃燒廢氣進行脫硝的觸媒所構成。配置於觸媒層8之觸媒的形狀，為了可有效發揮作為脫硝觸媒之機能，而且在燃燒廢氣處理中可減少壓力損失，較佳製成蜂巢形狀。此外，蜂巢構造非限定於剖面呈矩形者，亦可具有例如圓形、橢圓形、三角形、五角形、六角形等的剖面。
配置於觸媒層8的前述觸媒係以氧化物、混合氧化物及/或複合氧化物載體，載持活性成分而成的觸媒。更具體而言，作為前述載體，可舉出選自由鈦(Ti)、矽(Si)、鋯(Zr)及鈰(Ce)所成之群中之元素的1種以上的氧化物及/或選自前述群中之元素的2種以上的混合氧化物及/或複合氧化物。亦即，前述載體係至少包含以下形態：
‧氧化鈦(TiO2)、二氧化矽(SiO2)、氧化鋯(ZrO2)、氧化鈰(Ce2O3)的任1種氧化物
‧由鈦(Ti)、矽(Si)、鋯(Zr)或鈰(Ce)當中的2種、3種或4種元素構成的混合氧化物或者複合氧化物
‧由2種、3種或4種前述氧化物構成的混合物
‧1種前述混合物與1種前述混合物氧化物或複合氧化物的混合物
此等當中，前述載體較佳為選自TiO2-SiO2、TiO2-ZrO2及TiO2-CeO2之群中的混合氧化物或複合氧化物，更佳為選自前述群中的複合氧化物。
此外，前述複合氧化物可藉由將烷氧化物化合物、氯化物、硫酸鹽或乙酸鹽混合後，進一步與水混合，在水溶液或溶膠的狀態下加以攪拌，進行水解而調製。又，前述複合氧化物，除上述之溶膠凝膠法以外，亦可藉由周知的共沉澱法來調製。
前述活性成分係選自由氧化釩(V2O5)、氧化鎢(WO3)、氧化鉬(MoO3)、氧化錳(Mn2O3)、二氧化錳(MnO2)、氧化鎳(NiO)及氧化鈷(Co3O4)所成之群中的1種以上之金屬氧化物。又，前述活性成分亦可取用選自由銀(Ag)、氧化銀(Ag2O)及一氧化銀(AgO)所成之群中的1種以上。此時，載持於前述觸媒的活性金屬係發揮作為活性點之作用，可對NO、NO2等的NOX在氧氣的存在下有效地進行脫硝，同時可在氧氣過量的環境下進行燃燒廢氣中之SO3的還原。此等當中，前述活性成分較佳含有氧化鎢(WO3)。
又，作為前述觸媒，亦可使用塗覆或者含浸有將沸石結晶構造中之鋁元素(Al)及/或矽元素(Si)的至少一部分，以選自由鈦元素(Ti)、釩元素(V)、錳元素(Mn)、
鐵元素(Fe)及鈷元素(Co)所成之群中的1種以上取代而成的金屬矽酸鹽系複合氧化物者。此種金屬矽酸鹽可例如藉由對作為矽源之水玻璃與矽元素的至少一部分，混合用來取代之金屬元素源及結構導向劑並予以饋入於高壓釜中，在高溫高壓下採用水熱合成法來調製。
[廢氣處理方法]
茲藉由說明以上之第一實施形態之脫硝‧SO3還原裝置的作動形態，來對本發明之廢氣處理方法的第一實施形態加以說明。本實施形態之廢氣處理方法係至少進行SO3還原處理。
在SO3還原處理中，係對除NOX外，還含有SO3的燃燒廢氣，於其上游，由第一注入裝置6及第二注入裝置7注入用來還原SO3的第一添加劑與作為用來還原NOX之第二添加劑的NH3。於其下游，藉由使添加過前述添加劑的燃燒廢氣通過由脫硝觸媒構成的觸媒層8，來同時實施NOX的脫硝與SO3的還原處理。此時，第一添加劑與第二添加劑較佳為同時添加於燃燒廢氣。
SO3還原處理較佳在250℃以上且450℃以下的溫度範圍內進行，更佳在300℃以上且400℃以下的溫度範圍內進行。若未達300℃，有脫硝處理不充分之虞；若超過400℃，則有因第一添加劑的自分解而使得SO3的還原不充分之虞。
根據本實施形態，可針對含有經鍋爐燃燒而
產生之SO3及/或NOX的燃燒廢氣，對燃燒廢氣中的NOX進行脫硝，並可防止SO2的氧化，而能夠降低燃燒廢氣處理中的SO3濃度，而且，不使用昂貴的觸媒，可壓低觸媒的材料成本。又，可於既有之脫硝裝置的上游，僅追加設置供注入用來還原SO3之第一添加劑的第一注入裝置。因此，可實施能壓低處理成本的SO3還原處理。
[脫硝‧SO3還原裝置](第二實施形態)
其次，就本發明之脫硝‧SO3還原裝置的第二實施形態，參照第2圖詳細加以說明。此外，於本實施形態中，對於與脫硝‧SO3還原裝置之第一實施形態相同的構成係附註相同的符號並省略其說明。本實施形態之脫硝‧SO3還原裝置15與第一實施形態之脫硝‧SO3還原裝置5的不同點在於將觸媒層分成第一及第二觸媒層，並於彼等之間配置第一注入裝置。
第2圖所示脫硝‧SO3還原裝置15係設於廢氣煙道2內，至少具備：第一注入裝置16，係用來對燃燒廢氣添加第一添加劑；第二注入裝置17，係用來對燃燒廢氣添加第二添加劑；及觸媒層，係由對燃燒廢氣進行脫硝的觸媒所構成。前述觸媒層係由用來降低SO3濃度的第一觸媒層18、與配置於第一觸媒層18的上游，用來進行脫硝的第二觸媒層19所構成。脫硝‧SO3還原裝置15係對由廢氣煙道2流入的燃燒廢氣，自第二注入裝置17添加第二添加劑後，使其通過第二觸媒層19。又，脫
硝‧SO3還原裝置15係對已通過第二觸媒層19的燃燒廢氣，自第一注入裝置16添加第一添加劑後，使其通過第一觸媒層18。
第一注入裝置16係於廢氣煙道2內，配置於第一觸媒層18的上游且第二觸媒層19的下游。第一觸媒層18係配置於第二觸媒層19的下游。又，第一注入裝置16係對燃燒廢氣注入用來降低SO3濃度的第一添加劑。
第二注入裝置17係於廢氣煙道2內，配置於第二觸媒層19的上游。又，第二注入裝置17係對燃燒廢氣注入用來對NOX進行脫硝的第二添加劑。此外，對於第二注入裝置17及第二觸媒層19，亦可採用例如設於既有之電廠的脫硝裝置。
自第一注入裝置16注入的第一添加劑及設於第一觸媒層18的觸媒可應用與第一實施形態相同者。又，自第二注入裝置17注入的第二添加劑及設於第二觸媒層19的觸媒，除了與第一實施形態相同者外，還可應用周知之脫硝觸媒(例如V2O5-TiO2)。
[廢氣處理方法]
茲藉由說明以上之第二實施形態之脫硝‧SO3還原裝置的作動形態，來對本發明之廢氣處理方法的第二實施形態加以說明。本實施形態之廢氣處理方法係至少實施SO3還原處理。
在SO3還原處理中，係對至少含有NOX與
SO3的燃燒廢氣，作為前處理，自第二注入裝置17將作為第二添加劑的NH3添加於燃燒廢氣，並在設於其下游的第二觸媒層19中使脫硝觸媒與燃燒廢氣接觸。其後，作為後處理，自第一注入裝置16將SO3用添加劑添加於燃燒廢氣，並在設於其下游的第一觸媒層18中使SO3用觸媒與燃燒廢氣接觸。
SO3還原處理的處理溫度可採用與第一實施形態同樣的溫度範圍。
根據第二實施形態之脫硝‧SO3還原裝置及廢氣處理方法，可於既有之脫硝裝置的下游側將SO3更有效地進行處理，此外，容易因應脫硝‧SO3還原之各觸媒機能的降低而進行觸媒更換。
[脫硝‧SO3還原裝置](第三實施形態)
其次，就本發明之脫硝‧SO3還原裝置的第三實施形態，參照第3圖詳細加以說明。於本實施形態中，對於與脫硝‧SO3還原裝置之第一及二實施形態相同的構成係附註相同的符號並省略其說明。本實施形態之脫硝‧SO3還原裝置25與第二實施形態之脫硝‧SO3還原裝置15的不同點在於將第一注入裝置及第一觸媒層配置於第二注入裝置及第二觸媒層的上游。
第3圖所示脫硝‧SO3還原裝置25係設於廢氣煙道2內，至少具備第一注入裝置26、第二注入裝置27、第一觸媒層28、及第二觸媒層29。脫硝‧SO3還原
裝置25係對由廢氣煙道2流入的燃燒廢氣，自第一注入裝置26添加第二添加劑後，使其通過第一觸媒層28。又，脫硝‧SO3還原裝置25係對已通過第一觸媒層28的燃燒廢氣，自第二注入裝置27添加第二添加劑後，使其通過第二觸媒層29。
第一注入裝置26係於廢氣煙道2內，配置於第一觸媒層28的上游且第二觸媒層29的上游。第一觸媒層18係配置於第二觸媒層29的上游。第一注入裝置26係對燃燒廢氣注入用來降低SO3濃度的第一添加劑。第二注入裝置27係於廢氣煙道2內，配置於第二觸媒層29的上游。又，第二注入裝置27係對燃燒廢氣注入用來對NOX進行脫硝的第二添加劑。此外，對於第二注入裝置27及第二觸媒層29，亦可與第二實施形態同樣地應用設於既有之電廠的脫硝裝置。
自第一注入裝置26注入的第一添加劑及設於第一觸媒層28的觸媒可應用與第一及第二實施形態相同者。又，自第二注入裝置27注入的第二添加劑及設於第二觸媒層29的觸媒，除了與第一實施形態相同者外，還可應用周知之脫硝觸媒(例如V2O5-TiO2)。
[廢氣處理方法]
接著，茲藉由說明以上之第三實施形態之脫硝‧SO3還原裝置的作動形態，來對本發明之廢氣處理方法的第三實施形態加以說明。本實施形態之廢氣處理方法係至少實
施SO3還原處理。
在SO3還原處理中，係對至少含有NOX與SO3的燃燒廢氣，作為前處理，自第一注入裝置26將SO3用添加劑添加於燃燒廢氣，並在設於其下游的第一觸媒層28中使SO3用觸媒與燃燒廢氣接觸。其後，作為後處理，自第二注入裝置27將作為第二添加劑的NH3添加於燃燒廢氣，並在設於其下游的第二觸媒層29中使脫硝觸媒與燃燒廢氣接觸。
SO3還原處理的處理溫度可採用與第一及第二實施形態同樣的溫度範圍。
根據第三實施形態之脫硝‧SO3還原裝置及廢氣處理方法，可於既有之脫硝裝置的下游側將SO3更有效地進行處理，此外，容易因應脫硝‧SO3還原之各觸媒機能的降低而進行觸媒更換。
[實施例]
以下，根據實施例對本發明更具體地加以說明，以闡明本發明之效果。本發明之廢氣處理方法及脫硝‧SO3還原裝置不受本例所限制。
[實施例1]
改變觸媒，探討第一添加劑(SO3還原劑)對SO3至SO2的還原效果。
(觸媒A的調製)
調製可發揮作為將SO3還原成SO2的觸媒之機能的含有Ru(釕)的觸媒A。按每100wt%的氧化鈦(TiO2)，對含有10wt%的氧化鎢(WO3)的銳鈦礦型氧化鈦粉末含浸氯化釕(RuCl3)水溶液，以使其按每100wt%的銳鈦礦型氧化鈦粉末，於前述粉末上載持有1wt%的Ru，並進行蒸發、乾燥。其後，進行500℃、5小時的燒成，以所得粉末作為觸媒A。
(觸媒B的調製)
調製作為具有氨之脫硝機能的代表性觸媒的觸媒B。將屬Ti烷氧化物的Ti(O-iC3H7)4與屬Si烷氧化物的Si(OCH3)3以95：5(各以TiO2、SiO2形式)的wt%比混合，添加於80℃的水中進行水解後，加以攪拌並進行熟成，將如此生成的溶膠過濾，再將所得凝膠化物洗淨、乾燥後，進行500℃、5小時的加熱燒成，得到粉末狀的TiO2-SiO2複合氧化物(TiO2-SiO2粉末)。對前述複合氧化物，使用10wt%的甲胺水溶液含浸偏釩酸銨(NH3VO3)與仲鎢酸銨((NH4)10H10W12O46‧6H2O)，使其按每100wt%的複合氧化物，載持有0.6wt%的V2O5、8wt%的WO3，再進行蒸發乾固後，進行500℃、5小時的加熱燒成。以所得粉末作為觸媒B。
(觸媒C的調製)
調製具有氨之脫硝機能的代表性觸媒C。將屬Ti烷氧化物的Ti(O-iC3H7)4與屬Zr烷氧化物的Zr(Oi-C4H9)4以95：5(各以TiO2、ZrO2形式)的wt%比混合，添加於80℃的水中進行水解後，加以攪拌並進行熟成，將如此生成的溶膠過濾，再將所得凝膠化物洗淨、乾燥後，進行500℃、5小時的加熱燒成，得到粉末狀的TiO2-ZrO2複合氧化物(TiO2-ZrO2粉末)。對前述複合氧化物，以10wt%甲胺水溶液含浸仲鎢酸銨((NH4)10H10W12O46‧6H2O)，使其按每100wt%的複合氧化物，載持有8wt%的WO3，再進行蒸發乾固後，進行500℃、5小時的加熱燒成。以所得粉末作為觸媒C。
(觸媒D的調製)
調製僅有氧化鈦(TiO2)的觸媒D。對與觸媒A等量的銳鈦礦型氧化鈦粉末進行500℃、5小時的燒成，調製成粉末狀的觸媒D。
(試驗例1~5的調製)
對觸媒A~D的各20wt%分別添加水80wt%，進行濕式球磨機粉碎，調製成薄塗膜用漿液。接著，將堇青石製單塊體基材(7.4mm間距、壁厚0.6mm)浸漬於上述漿液予以塗覆，於120℃加以乾燥後，於500℃進行燒成。塗覆量係按基材的表面積每1m2取100g。以使用觸媒A，且使用氨(NH3)作為SO3還原劑之場合為試驗例1。另一方
面，以使用觸媒A，且使用丙烯(C3H6)作為SO3還原劑之場合為試驗例2。以使用觸媒B，且使用C3H6作為SO3還原劑之場合為試驗例3。以使用觸媒C，且使用C3H6作為SO3還原劑之場合為試驗例4。又，以使用觸媒D，且使用C3H6作為SO3還原劑之場合為試驗例5。
(SO3去除試驗I)
以假定為實機的實驗室規模，對燃燒廢氣添加SO3還原劑，並使其通過設置於脫硝‧SO3還原裝置內之各試驗例的觸媒層，以此來探討觸媒層通過前後之0.03~0.08(1/AV(m2‧h/Nm3))對燃燒廢氣中的SO3濃度(ppm)的變化。將試驗結果及試驗條件示於第4圖。此外，SO3濃度係於採樣後，藉由沉澱滴定法分析。又，圖中AV表示面積速度(氣體量/觸媒中的總接觸面積)，1/AV係指氣體量對觸媒的總接觸面積。1/AV的單位係表示為m2‧h/Nm3。
第4圖係表示試驗例1~5之對應0.03~0.08m2‧h/Nm3的SO3濃度(ppm)的變化。如第4圖所示，就試驗例1，對應觸媒層入口的SO3濃度幾無變化。就試驗例2，觸媒層入口的SO3濃度係由100ppm左右在0.06m2‧h/Nm3降低至40ppm左右。另一方面，就試驗例3，觸媒層入口的SO3濃度係由100ppm左右在0.08m2‧h/Nm3降低至20ppm左右。就試驗例4，觸媒層入口的SO3濃度係由100ppm左右在0.08m2‧h/Nm3降低至
20ppm左右。又，就試驗例5，觸媒層入口的SO3濃度亦由100ppm左右在0.08m2‧h/Nm3降低至25ppm左右。
在使用含有Ru的觸媒A、與作為SO3還原劑的NH3的試驗例1中，可知對應觸媒層入口的SO3濃度幾無變化。在使用含有Ru的觸媒A、與作為SO3還原劑的C3H6的試驗例2中，可知可降低燃燒廢氣中的SO3濃度。又，在使用不含昂貴之Ru的觸媒B的試驗例3中，可知若使用C3H6作為SO3還原劑，則可顯著降低燃燒廢氣中的SO3濃度。再者，在使用觸媒C的試驗例4中，可知若使用C3H6作為SO3還原劑，則可顯著降低燃燒廢氣中的SO3濃度。更且，在使用觸媒D的試驗例5中，亦可知若使用C3H6作為SO3還原劑，則可顯著降低燃燒廢氣中的SO3濃度。由這些結果可知，若使用C3H6作為SO3還原劑，則可降低燃燒廢氣中的SO3濃度。
即使不使用含有Ru的觸媒A，例如，只要使用如C3H6之由氫元素(H)與碳元素(C)所構成的烴，在使用一般的脫硝觸媒的情況下，比起使用NH3作為SO3還原劑的場合，已知仍可降低對應觸媒層入口之燃燒廢氣中的SO3濃度。又，由下述1~4所示之觸媒表面上的烴反應模型，就此等結果而言，可推測觸媒上的烴分解物與SO3的反應之碸化極為重要。
1.烴的吸附反應
烴(CxHy)+表面 → CxHy-表面
2.烴的分解反應(拔氫)
CxHy-表面 → CxHy-1(表面配位)+H-表面
3.與SO3(g)的反應(碸氧化)
CxHy-1(表面配位)+SO3(g) → SO2+CxHy-1-SO3--H-表面
4.SO3分解
CxHy-1-SO3--H-表面 → SO2+CO2+CO
[實施例2]
使用組成不同的烴作為第一添加劑(SO3還原劑)，探討烴化合物的組成對SO3至SO2的還原效果。
(試驗例6~10的調製)
將觸媒B以與實施例1同樣的方式塗覆於堇青石製單塊體基材上。塗覆量係按每基材的表面積1m2取100g。作為SO3還原劑，以使用C3H6之場合為試驗例6，以使用丙烷(C3H8)之場合為試驗例7，以使用甲醇(CH3OH)之場合為試驗例8，以使用乙醇(C2H5OH)之場合為試驗例9。又，為了與其他的試驗例比較，以使用氨(NH3)作為SO3還原劑之場合為試驗例10。
(SO3去除試驗II)
與實施例1同樣地對燃燒廢氣添加SO3還原劑，並使其通過設置於前期脫硝‧SO3還原裝置內之使用SO3觸媒
的觸媒層，以此探討觸媒層通過前後之對應0.04~0.08m2‧h/Nm3之燃燒廢氣中的SO3濃度的變化。探討觸媒層通過前後的SO3濃度的變化。此外，試驗條件係設為與實施例1相同的條件。將試驗結果及試驗條件示於第5圖。
第5圖係表示試驗例6~10之對應0.04~0.08m2‧h/Nm3之燃燒廢氣中的SO3濃度(ppm)的變化。如第5圖所示，就試驗例6~9，對應觸媒層入口之燃燒廢氣中的SO3濃度降低。相對於此，就試驗例10，則未看出對應觸媒層入口之燃燒廢氣中的SO3濃度的降低。使用C3H6及C3H8作為SO3還原劑的試驗例5及6，比起使用CH3OH及C2H5OH作為SO3還原劑的試驗例8及9，燃燒廢氣中的SO3濃度降低。更且，使用C3H6作為SO3還原劑的試驗例6顯示出最顯著的SO3濃度降低效果。
接著，進一步使用組成不同的烴作為第一添加劑(SO3還原劑)，探討烴化合物的組成對SO3至SO2的還原效果及脫硝效果。
(觸媒E的調製)
除設作為TiO2、SiO2的wt%比為88：12，且按每100wt%的複合氧化物調成0.3wt%的V2O5、9wt%的WO3以外，係以與觸媒B同樣的方式調製觸媒E。
(試驗例11~18的調製)
將觸媒E以與實施例1同樣的方式塗覆於堇青石製單塊體基材上。塗覆量係按每基材的表面積1m2取100g。其中，作為SO3還原劑，以使用甲醇(CH3OH)之場合為試驗例11，以使用乙醇(C2H5OH)之場合為試驗例12，以使用丙烷(C3H8)之場合為試驗例13。又，作為SO3還原劑，以使用乙烯(C2H4)之場合為試驗例14，以使用丙烯(C3H6)之場合為試驗例15，以使用1-丁烯(1-C4H8)之場合為實施例16，以使用2-丁烯(2-C4H8)之場合為試驗例17，以使用異丁烯(iso-C4H8)之場合為試驗例18。
(SO3去除試驗III)
使用試驗例11~18，與實施例1同樣地對燃燒廢氣添加SO3還原劑，並使其通過設置於脫硝‧SO3還原裝置內之使用SO3觸媒的觸媒層，以此探討觸媒層通過前後的SO3濃度及脫硝率的變化。此外，SO3還原率及脫硝率係如下求得。將試驗結果及試驗條件示於第6圖。
SO3還原率(%)=(1-觸媒層出口SO3濃度/觸媒層入口SO3濃度)×100
脫硝率(%)=(1-觸媒層出口NOX濃度/觸媒層入口NOX濃度)×100
第6圖係表示試驗例11~18之對應0.080m2‧h/Nm3的SO3的還原率(%)及脫硝率(%)。如第6圖所示，使用醇類之試驗例11的SO3還原率為5.0%，試
驗例12的SO3還原率為6.0%。相對於此，使用飽和烴或不飽和烴之試驗例13的SO3還原率為10.0%，試驗例14的SO3還原率為20.0%，顯示出較高的值。更者，使用碳數3以上之不飽和烴之試驗例15的SO3還原率為58.0%，試驗例16的SO3還原率為50.2%，試驗例17的SO3還原率為54.2%，試驗例18的SO3還原率為63.5%，顯示出極高的值。
再者，使用醇類之試驗例11的脫硝率為92.6%，試驗例12的脫硝率為93.2%。又，使用飽和烴或不飽和烴之試驗例13的脫硝率為94.1%，試驗例14的脫硝率為94.0%，顯示出較高的值。更者，使用碳數3以上之不飽和烴之試驗例15為95.1%，試驗例16為92.1%，試驗例17為92.3%，試驗例18為91.8%，顯示出極高的值。
由實施例1及2的結果可知，若使用由H元素與C元素構成的烴作為SO3還原劑，可降低對應觸媒層入口之燃燒廢氣中的SO3濃度。又，可知與使用CH3OH及C2H5OH等醇類之場合相比，若使用屬飽和烴或不飽和烴的C3H8、C2H4、C3H6或C4H8作為SO3還原劑，可進一步降低燃燒廢氣中的SO3濃度。更者，可知此等當中，若使用屬不飽和烴的C2H4、C3H6或C4H8作為SO3還原劑，可有效降低燃燒廢氣中的SO3濃度。尤其是，可知若使用碳數3以上之不飽和烴作為SO3還原劑，可顯著降低燃燒廢氣中的SO3濃度。可推定係碳數3以上之不飽和烴其分
解活性較高，其中間體與SO3的反應性較高。
[實施例3]
進一步調製其他組成的觸媒，探討觸媒組成對SO3至SO2的還原效果及脫硝效果。
(觸媒F的調製)
將屬Ti烷氧化物的Ti(O-iC3H7)4與屬Ce烷氧化物的Ce(OCH3)4以88：12(各以TiO2、Ce2O3形式)的wt%比混合，添加於80℃的水中進行水解後，加以攪拌並進行熟成，將如此生成的溶膠過濾，再將所得凝膠化物洗淨、乾燥後，進行500℃、5小時的加熱燒成，得到TiO2-Ce2O3複合氧化物(TiO2-Ce2O3粉末)。以所得粉末作為觸媒F。
(觸媒G的調製)
調製僅有氧化鋯(ZrO2)的觸媒。對氧氯化鋯(ZrOCl2)粉末以500℃、5小時進行燒成，以所得粉末為觸媒G。
(觸媒H的調製)
調製僅有氧化鈰(Ce2O3)的觸媒。對硝酸鈰(Ce(NO3)2)粉末以500℃、5小時進行燒成，以所得粉末為觸媒H。
(試驗例19~24的製備)
對觸媒D、B之TiO2-SiO2粉末、C之TiO2-ZrO2
粉末、F、G及H之各20wt%分別添加水80wt%，進行濕式球磨機粉碎，調製成薄塗膜用漿液後，塗覆於以高嶺石為主成分的陶瓷基材，設為試驗例19~24。將各試驗例的組成示於表1。此外，表中，塗覆量平均值係採用：使用由塗覆前後之重量差所得之載持量除以基材表面積所得的值進行2試樣測定的平均值。
(SO3去除試驗VI)
針對各試驗例，探討使用丙烯(C3H6)作為SO3還原劑之場合的SO3的還原能力。與實施例2同樣地對燃燒廢氣添加SO3還原劑，並使其通過設置於脫硝‧SO3還原裝置內之使用SO3觸媒的觸媒層，以此探討觸媒層通過前後的SO3濃度的變化。將試驗結果及試驗條件示於第7圖。
第7圖係表示試驗例19~24之對應0.080m2‧h/Nm3的SO3的還原率(%)及脫硝率(%)。如第7
圖所示，使用單一成分的氧化物之試驗例19的SO3還原率為16.5%，試驗例23的SO3還原率為23.1%，試驗例24的SO3還原率為11.1%。另一方面，使用含有TiO2的複合氧化物之試驗例20的SO3還原率為52.2%，試驗例21的SO3還原率為47.3%，試驗例22的SO3還原率為46.6%。
又，使用單一成分的氧化物之試驗例19的脫硝率為32.8%，試驗例23的脫硝率為6.7%，試驗例24的脫硝率為19.1%。另一方面，使用含有TiO2的複合氧化物之試驗例20~22的脫硝率為60.4%，試驗例21的脫硝率為39.3%，試驗例22的脫硝率為42.3%。
由結果而言，就試驗例19~24任一者，均可降低對應觸媒層入口之燃燒廢氣中的SO3濃度。使用TiO2-SiO2粉末、TiO2-ZrO2粉末或TiO2-Ce2O3粉末的試驗例20~22，比起使用TiO2粉末、ZrO2粉末或Ce2O3粉末的試驗例19及23~24，SO3的還原率較高。又，就使用單一成分的氧化物之試驗例19及23~24，使用TiO2粉末之試驗例19的還原率較高，使用ZrO2粉末之試驗例23的還原率最高。又，使用複合氧化物之試驗例20~22當中，使用TiO2-SiO2粉末之試驗例19顯示出最顯著的SO3的還原率。由這些結果可知，透過使用複合氧化物，尤其是含有TiO2的複合氧化物，SO3的還原率較高。就上述結果，可推測其主要原因在於透過形成複合氧化物，可增加固體酸量。
(固體酸量的算出)
接著，探討固體酸量與SO3還原率的相關性。試驗例19~24的固體酸量係藉由吡啶升溫吸附脫離法來測定。更具體而言，添加各試驗例25mg之等量的石英粉末，以KAOWOOL固定於石英玻璃管。將石英玻璃管設置於裝設在FID氣相層析儀中的電爐後，在氦氣(He)氣流中、溫度450℃、30分鐘的條件下進行處理。其後，將電爐保持於150℃，逐次以0.5μl注入吡啶約4次~6次至達脈衝飽和，使前述吡啶吸附於各試驗例。接著，將電爐以30℃/分的速度升溫，以FID氣相層析儀測定脫離的吡啶，由所得之TPD光譜的峰值求出各試驗例的固體酸量。
第8圖示出各試驗例19~24所測得之固體酸量(μmol/g‧cata)與SO3還原率(%)的關係。如第8圖所示，觸媒的固體酸量愈大，顯示出愈高的SO3的還原率。尤其是在固體酸量為200μmol/g‧cata以上300μmol/g‧cata以下的試驗例中，顯示出較高的SO3的還原率。由這些結果可知，對於SO3的還原，固體酸量愈高愈有效。
[實施例4]
進而調製其他組成的觸媒，探討活性金屬對SO3至SO2的還原效果與脫硝效果。
(觸媒H的調製)
將屬Ti烷氧化物的Ti(O-iC3H7)4與屬Si烷氧化物的Si(OCH3)3以95：5(各以TiO2、SiO2形式)的wt%比混合，添加於80℃的水中進行水解後，加以攪拌並進行熟成，將如此生成的溶膠過濾，再將所得凝膠化物洗淨、乾燥後，進行500℃、5小時的加熱燒成，得到TiO2-SiO2複合氧化物(TiO2-SiO2粉末)。以所得粉末作為觸媒H。
(試驗例25~32的調製)
對20wt%的觸媒H添加水80wt%，進行濕式球磨機粉碎，調製成薄塗膜用漿液後，塗覆於以高嶺石為主成分的陶瓷基材，設為試驗例25。又，對觸媒H分別添加既定量的作為V2O5、MoO3、Ag、WO3、Mn2O3、NiO及Co3O4之原料使用的各硫酸鹽或者硝酸鹽溶液，予以含浸載持後，以與試驗例25同樣的方式塗覆於陶瓷基材，設為試驗例26~32。各試驗例的塗覆量係以與實施例3同樣的方式測定，設為100g/m2左右。將各試驗例的組成示於表2。
(SO3去除試驗V)
對各試驗例探討使用丙烯(C3H6)作為SO3還原劑之場合的SO3的還原能力。與實施例2同樣地對燃燒廢氣添加SO3還原劑，並使其通過設置於脫硝‧SO3還原裝置內之使用SO3觸媒的觸媒層，以此探討觸媒層通過前後的SO3濃度的變化。將試驗結果及試驗條件示於第9圖。
第9圖示出試驗例24~32之對應0.1m2‧h/Nm3之燃燒廢氣中的SO3的還原率(%)及脫硝率(%)。如第9圖所示，試驗例25的SO3還原率為52.2%。另一方面，試驗例26的SO3還原率為11.4%，試驗例27的SO3還原率為44.5%，試驗例28的SO3還原率為45.8%。又，試驗例29的SO3還原率為56.0%，試驗例30的SO3還原率為48.3%，試驗例31的SO3還原率為41.8%，試驗例
32的SO3還原率為39.7%。
此外，試驗例25的脫硝率為60.4%。另一方面，試驗例26的脫硝率為94.4%，試驗例27的脫硝率為82.4%，試驗例28的脫硝率為55.5%，試驗例29的脫硝率為73.4%，試驗例30的脫硝率為50.9%，試驗例31的脫硝率為46.2%，試驗例32的脫硝率為44.3%。
由結果可確認，就載持有V2O5、MoO3、Ag、WO3、Mn2O3、MnO2、NiO或Co3O4的任一試驗例，若使用C3H6作為SO3還原劑，均有SO3的還原效果及脫硝效果。又，在載持有MoO3、Ag、WO3、Mn2O3、MnO2、NiO或Co3O4的試驗例27~32中，可看出較高的SO3的還原效果。此等當中，尤其是在載持有WO3的試驗例29中可看出還原效果與脫硝效果。由此可知，摻混WO3的觸媒係屬有效者。
[實施例5]
進一步另外準備其他組成的觸媒，評定SO3的還原能力與脫硝能力此兩者。
(試驗例33~37的製備)
除按每100wt%的複合氧化物，使用偏釩酸銨、仲鎢酸銨同時載持0.3wt%的V2O5、9wt%的WO3而調製成溶液以外，係以與觸媒B的調製同樣的方式製備在TiO2載持有V2O5-WO3的觸媒I，設為試驗例33。除按每
100wt%的複合氧化物載持0.3wt%的V2O5、9wt%的WO3以外，係以與觸媒B的調製同樣的方式在TiO2-SiO2複合氧化物載持V2O5-WO3，以所得觸媒J為試驗例34。以使用對觸媒J以25g/m2塗覆金屬矽酸鹽的觸媒K作為試驗例35。使用觸媒B作為試驗例36。除按每100wt%的複合氧化物，載持0.7wt%的V2O5、9wt%的WO3以外，係以與觸媒B的調製同樣的方式製備在TiO2載持V2O5-WO3的觸媒L，設為試驗例37。將各試驗例的組成示於表3。
(SO3去除試驗VI)
對各試驗例探討使用丙烯(C3H6)作為SO3還原劑之場合的SO3的還原能力。與實施例2同樣地對燃燒廢氣添加SO3還原劑，並使其通過設置於脫硝‧SO3還原裝置內之使用SO3觸媒的觸媒層，以此探討觸媒層通過前後的SO3
濃度的變化與脫硝率。將試驗結果及試驗條件示於第10圖及第11圖。
第10圖示出試驗例33~37之0.1(1/AV：m2‧h/Nm3)對燃燒廢氣中的SO3的還原率(%)。如第10圖所示，試驗例33的SO3還原率為33.3%。另一方面，試驗例34的SO3還原率為58.4%，試驗例35的SO3還原率為75.6%，試驗例36的SO3還原率為68.6%，試驗例37的SO3還原率為79.9%。
第11圖示出試驗例33~37之0.10(1/AV：m2‧h/Nm3)對燃燒廢氣中的脫硝率(%)。如第11圖所示，試驗例33的脫硝率為95.3%，試驗例34的脫硝率為95.1%，試驗例35的脫硝率為91.1%，試驗例36的脫硝率為91.4%，試驗例37的脫硝率為91.8%。
由結果可知，任一試驗例均可兼具較高的SO3的還原能力與脫硝能力。又，試驗例34~37與試驗例3相比，如所預期地顯示出較高的SO3至SO2的還原性能。
根據本發明之廢氣處理方法及脫硝‧SO3還原裝置，比起以往可降低處理成本，可對燃燒廢氣中的NOX進行脫硝，並可同時降低SO3濃度。
1‧‧‧火爐
2‧‧‧廢氣煙道
3‧‧‧ECO
4‧‧‧ECO旁路
5‧‧‧脫硝‧SO3還原裝置
6‧‧‧第一注入裝置
7‧‧‧第二注入裝置
8‧‧‧觸媒層
Claims (14)
- 一種廢氣處理方法，其特徵為對除NOX外，還含有SO3的燃燒廢氣添加作為第一添加劑之碳數3~5之烯烴系烴(不飽和烴)後，使其與含有選自由Ti、Si、Zr及Ce所成之群中之元素的1種以上的氧化物及/或選自前述群中之元素的2種以上的混合氧化物及/或複合氧化物作為載體，且不含貴金屬的觸媒接觸而將SO3還原處理成SO2。
- 如請求項1之廢氣處理方法，其中前述碳數3~5之烯烴系烴(不飽和烴)係選自由C3H6、C4H8及C5H10所成之群中的1種以上者。
- 如請求項2之廢氣處理方法，其中前述C4H8及C5H10為任一種幾何異構物或消旋體。
- 如請求項1之廢氣處理方法，其中前述載體係由選自由TiO2-SiO2、TiO2-ZrO2及TiO2-CeO2所成之群中的1種以上的混合氧化物及/或複合氧化物所構成。
- 如請求項1之廢氣處理方法，其中前述觸媒係以前述複合氧化物為載體，並載持有選自由V2O5、WO3、MoO3、Mn2O3、MnO2、NiO及Co3O4所成之群中的1種以上之金屬氧化物而成的觸媒。
- 如請求項5之廢氣處理方法，其係對前述觸媒塗覆將沸石結晶構造中之Al及/或Si的至少一部分，以選自由Ti、V、Mn、Fe及Co所成之群中的1種以上取代而成的金屬矽酸鹽系複合氧化物。
- 如請求項1之廢氣處理方法，其中前述將SO3還原成SO2的處理係在250℃以上且450℃以下的溫度範圍內進行。
- 如請求項7之廢氣處理方法，其中前述將SO3還原成SO2的處理係在300℃以上且400℃以下的溫度範圍內進行。
- 一種SO3還原裝置，其特徵為，具備：第一注入裝置，係對除NOX外，還含有SO3的燃燒廢氣添加第一添加劑；及觸媒層，係由供前述燃燒廢氣通過的觸媒所構成，第一添加劑為碳數3~5之烯烴系烴(不飽和烴)，前述觸媒係不含貴金屬，並且以選自由Ti、Si、Zr及Ce所成之群中之元素的1種以上的氧化物及/或選自前述群中之元素的2種以上的混合氧化物及/或複合氧化物為載體而成，用來將SO3還原處理成SO2。
- 如請求項9之SO3還原裝置，其中前述碳數3~5之烯烴系烴(不飽和烴)係選自由C3H6、C4H8及C5H10所成之群中的1種以上者。
- 如請求項10之SO3還原裝置，其中前述C4H8及C5H10為任一種幾何異構物或消旋體。
- 如請求項9之SO3還原裝置，其中前述載體係由選自由TiO2-SiO2、TiO2-ZrO2及TiO2-CeO2所成之群中的1種以上的混合氧化物及/或複合氧化物所構成。
- 如請求項9之SO3還原裝置，其中前述觸媒係以 前述複合氧化物為載體，並載持有選自由V2O5、WO3、MoO3、Mn2O3、MnO2、NiO及Co3O4所成之群中的1種以上之金屬氧化物而成的觸媒。
- 如請求項9之SO3還原裝置，其中前述觸媒層係由第一觸媒層及第二觸媒層所構成，第一觸媒層係配置於前述第一注入裝置的下游且用來降低SO3濃度；第二觸媒層係配置於第二注入裝置的下游且用來進行脫硝，該第二注入裝置係設於前述第一注入裝置附近，用以對前述燃燒廢氣添加作為第二添加劑的NH3，將前述第一觸媒層配置於前述第二觸媒層的上游或下游。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014227577A JP5748894B1 (ja) | 2014-11-07 | 2014-11-07 | 排ガス処理方法及び脱硝・ｓｏ３還元装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201630651A true TW201630651A (zh) | 2016-09-01 |
| TWI599397B TWI599397B (zh) | 2017-09-21 |
Family
ID=53718500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW104135870A TWI599397B (zh) | 2014-11-07 | 2015-10-30 | Exhaust gas treatment methods and denitrification 3 Restore device |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20160236145A1 (zh) |
| EP (1) | EP3045220B1 (zh) |
| JP (1) | JP5748894B1 (zh) |
| KR (1) | KR101789902B1 (zh) |
| CN (1) | CN105813714B (zh) |
| ES (1) | ES2674558T3 (zh) |
| TW (1) | TWI599397B (zh) |
| WO (1) | WO2016072110A1 (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI731290B (zh) * | 2019-01-14 | 2021-06-21 | 富利康科技股份有限公司 | 應用陶纖濾管之低溫觸媒脫硝除塵的方法及設備 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5748895B1 (ja) * | 2014-11-07 | 2015-07-15 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 排ガス処理システム及び処理方法 |
| JP6535555B2 (ja) * | 2015-09-14 | 2019-06-26 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | ボイラ |
| CN105214720B (zh) * | 2015-10-14 | 2017-11-10 | 无锡威孚环保催化剂有限公司 | 用于机动车尾气nox消除的分子筛催化剂的制备方法 |
| CN106040247A (zh) * | 2016-05-30 | 2016-10-26 | 中船重工海博威（江苏）科技发展有限公司 | 一种用于氨选择性催化氧化的催化剂及其制备方法 |
| CN106179397B (zh) * | 2016-06-27 | 2019-04-30 | 翁夏翔 | 一种钯钌型汽油车用催化剂及其制备方法 |
| US11300029B2 (en) * | 2016-12-20 | 2022-04-12 | Umicore Ag & Co, Kg | SCR catalyst device containing vanadium oxide and molecular sieve containing iron |
| CN107308783B (zh) * | 2017-08-31 | 2021-02-26 | 山东瑞嘉通风环保科技有限公司 | 一种烟气湿法同时脱硫脱硝工艺 |
| EP3728481B1 (en) * | 2017-12-18 | 2023-02-08 | BASF Qtech Inc. | Catalytic coatings, methods of making and use thereof |
| CN109985619A (zh) * | 2019-04-15 | 2019-07-09 | 湖北省轻工业科学研究设计院 | 一种高效烟气处理scr脱硝催化剂及其制备方法 |
| CN111167274B (zh) * | 2020-01-19 | 2021-11-12 | 中南大学 | 一种从冶炼烟气中脱除三氧化硫的方法及其脱除装置 |
| CN112495157A (zh) * | 2020-09-30 | 2021-03-16 | 山东大学 | 一种协同脱除三氧化硫及氯化氢的装置及工艺 |
| CN112426861A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-03-02 | 福建三宝钢铁有限公司 | 一种高效脱硫脱硝系统及方法 |
| CN113070072B (zh) * | 2021-03-30 | 2023-10-27 | 西安建筑科技大学 | 一种用于脱硫脱硝催化剂及其制备方法 |
Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49133269A (zh) * | 1973-04-26 | 1974-12-20 | ||
| JPS52122293A (en) * | 1976-04-08 | 1977-10-14 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | Catalyst for purifying nox |
| DE2811788A1 (de) * | 1977-03-23 | 1978-09-28 | Johnson Matthey Co Ltd | Katalysator fuer die verwendung in einem sauerstoff und schwefeldioxid enthaltenden gasstrom |
| JPS6090043A (ja) * | 1983-10-21 | 1985-05-21 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | 窒素酸化物浄化用触媒 |
| US5260043A (en) * | 1991-08-01 | 1993-11-09 | Air Products And Chemicals, Inc. | Catalytic reduction of NOx and carbon monoxide using methane in the presence of oxygen |
| DE4132168A1 (de) * | 1991-09-27 | 1993-04-01 | Huels Chemische Werke Ag | Verfahren zur entfernung von stickoxiden aus abgasen |
| JPH07227523A (ja) * | 1993-12-24 | 1995-08-29 | Sakai Chem Ind Co Ltd | 窒素酸化物接触還元方法 |
| JPH0884912A (ja) * | 1994-09-16 | 1996-04-02 | Sakai Chem Ind Co Ltd | 高効率窒素酸化物還元方法 |
| JPH09201531A (ja) * | 1996-01-29 | 1997-08-05 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 排ガス浄化用触媒及び排ガス浄化方法 |
| JP3495527B2 (ja) * | 1996-10-28 | 2004-02-09 | 三菱重工業株式会社 | 三酸化硫黄還元処理方法 |
| JP3495542B2 (ja) * | 1997-02-17 | 2004-02-09 | 三菱重工業株式会社 | 三酸化硫黄還元処理方法 |
| JP3495591B2 (ja) | 1998-03-20 | 2004-02-09 | 三菱重工業株式会社 | 排ガス中の窒素酸化物及びｓｏ３の還元処理方法 |
| CN1108849C (zh) * | 1999-06-23 | 2003-05-21 | 中国石油化工集团公司 | 一种氮氧化物的脱除方法 |
| JP2004255342A (ja) * | 2003-02-27 | 2004-09-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排ガス処理システムおよび排ガス処理方法 |
| RU2362613C2 (ru) * | 2003-04-17 | 2009-07-27 | Джонсон Мэттей Паблик Лимитед Компани | Выхлопная система для двигателей внутреннего сгорания, двигатель внутреннего сгорания и транспортное средство на его основе |
| JP2005028210A (ja) * | 2003-07-07 | 2005-02-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排ガス処理システム |
| JP4508597B2 (ja) * | 2003-10-17 | 2010-07-21 | 三菱重工業株式会社 | Ｓｏ３の還元処理が可能な排ガス処理用触媒、その製造方法、及び該排ガス処理用触媒を用いた排ガス処理方法 |
| JP2005279372A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Osaka Gas Co Ltd | 脱硝触媒およびそれを用いた脱硝方法 |
| JP4813830B2 (ja) * | 2004-10-14 | 2011-11-09 | 三菱重工業株式会社 | 排ガス処理触媒、排ガス処理方法および排ガス処理装置 |
| US7491676B2 (en) * | 2004-10-19 | 2009-02-17 | Millennium Inorganic Chemicals | High activity titania supported metal oxide DeNOx catalysts |
| JP5716188B2 (ja) * | 2011-03-29 | 2015-05-13 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 砒素化合物の除去方法および除去装置、並びに脱硝触媒の再生方法および再生装置 |
| US9138731B2 (en) * | 2011-08-03 | 2015-09-22 | Johnson Matthey Public Limited Company | Extruded honeycomb catalyst |
| US8844269B2 (en) * | 2012-03-16 | 2014-09-30 | Cummins Inc. | Aftertreatment system and method for pre-decomposed reductant solution |
| JP2014126298A (ja) * | 2012-12-26 | 2014-07-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排ガス中のｓｏ３含有量計測装置、重質燃料焚ボイラシステム及びその運転方法 |
| BR112015022045B1 (pt) * | 2013-03-14 | 2021-12-21 | Basf Corporation | Sistema híbrido de catalisador de redução catalítica seletiva |
| JP5748895B1 (ja) * | 2014-11-07 | 2015-07-15 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 排ガス処理システム及び処理方法 |
-
2014
- 2014-11-07 JP JP2014227577A patent/JP5748894B1/ja active Active
-
2015
- 2015-06-17 EP EP15783949.9A patent/EP3045220B1/en active Active
- 2015-06-17 KR KR1020157031311A patent/KR101789902B1/ko active Active
- 2015-06-17 CN CN201580000668.9A patent/CN105813714B/zh active Active
- 2015-06-17 US US14/888,112 patent/US20160236145A1/en not_active Abandoned
- 2015-06-17 WO PCT/JP2015/067449 patent/WO2016072110A1/ja active Application Filing
- 2015-06-17 ES ES15783949.9T patent/ES2674558T3/es active Active
- 2015-10-30 TW TW104135870A patent/TWI599397B/zh active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI731290B (zh) * | 2019-01-14 | 2021-06-21 | 富利康科技股份有限公司 | 應用陶纖濾管之低溫觸媒脫硝除塵的方法及設備 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2674558T3 (es) | 2018-07-02 |
| WO2016072110A1 (ja) | 2016-05-12 |
| CN105813714A (zh) | 2016-07-27 |
| EP3045220B1 (en) | 2018-05-09 |
| US20160236145A1 (en) | 2016-08-18 |
| EP3045220A4 (en) | 2016-10-05 |
| JP5748894B1 (ja) | 2015-07-15 |
| JP2016087576A (ja) | 2016-05-23 |
| CN105813714B (zh) | 2017-10-27 |
| EP3045220A1 (en) | 2016-07-20 |
| KR20160068695A (ko) | 2016-06-15 |
| KR101789902B1 (ko) | 2017-10-25 |
| TWI599397B (zh) | 2017-09-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI599397B (zh) | Exhaust gas treatment methods and denitrification 3 Restore device | |
| TWI599396B (zh) | 廢氣處理系統及處理方法 | |
| JP5761917B2 (ja) | 選択的アンモニア酸化用の二官能性触媒 | |
| JP6325024B2 (ja) | 銅ｃｈａゼオライト触媒 | |
| JP7206045B2 (ja) | 排気システム用の亜酸化窒素除去触媒 | |
| US10919025B2 (en) | N2O removal from automotive exhaust for lean/rich systems | |
| EP2069052B1 (en) | Catalysts to reduce nox in an exhaust gas stream and methods of preparation | |
| US8628742B2 (en) | System for remediating emissions and method of use | |
| US20080112870A1 (en) | Catalysts for dual oxidation of ammonia and carbon monoxide with low to no nox formation | |
| CN101534932A (zh) | 用于减少废气流中NOx的催化剂、其制备方法和系统 | |
| US8178064B2 (en) | Treatment of power utilities exhaust | |
| JP6695283B2 (ja) | 高いＮＯｘ‐ＳＣＲ変換率及び低いＳＯｘ変換率 | |
| JPWO2012086413A1 (ja) | 脱硝触媒用担体、脱硝触媒及び脱硝装置 | |
| JPH10502020A (ja) | タンタル、バナジウム、ニオブ、銅又はアンチモンを基とする、窒素酸化物を減少させるための触媒組成物 | |
| JPH11342337A (ja) | 窒素酸化物の分解除去用触媒ｂ及び窒素酸化物の分解除去方法 | |
| US20160332118A1 (en) | Non noble metal based diesel oxidation catalyst | |
| JP4881226B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒および排ガス浄化方法 | |
| JP2011050855A (ja) | 排ガス浄化装置 | |
| JP3316564B2 (ja) | 窒素酸化物含有排ガスの浄化方法 | |
| JP2011230043A (ja) | 窒素酸化物除去触媒及びこれを用いた窒素酸化物除去装置 | |
| Rocha et al. | Catalyst system for the reduction of NO x | |
| JPH0531326A (ja) | 排ガス中の窒素酸化物の除去方法 | |
| JPH09253499A (ja) | 脱硝触媒、脱硝触媒被覆構造体およびこれによる脱硝方法 | |
| JP2018015708A (ja) | 排ガス浄化触媒及びそれを用いた排ガス浄化装置 | |
| JP2005270892A (ja) | 一体構造型ｃｏ除去触媒及び排ガス浄化システム |