低温锰系催化剂制备及烟气脱硫脱硝性能研究
发布时间：2022-01-24 02:11
本文以工业硫酸锰为前驱体,通过沉淀、洗涤、挤出、煅烧步骤批量制备了高活性颗粒状低温MnOx脱硝催化剂（Φ5×30 mm）,并探索其在低硫高湿烟气及含硫烟气两种烟气环境的脱硝应用。1.在天然气冷热电三联供（CCPH）的高湿低含硫烟气开展应用示范,在入口 NOx浓度850-1000 mg/m3、床层温度145-175℃、空速4405 h-1工况条件下,脱硝率达到87.88-97.47%,连续运行1180 h后脱硝效率有约3%的微弱衰减。对长周期运行后催化剂进行取样,进行XRD,BET、SEM和XPS表征及活性测试。结果表明:该催化剂在高湿烟气长时间运行中发生了一定程度的晶型转变,颗粒烧结、尺寸变大、比表面积降低及化学吸附氧减少,导致其脱硝活性降低。2.针对结构劣化导致的活性衰减,从材料合成出发,制备复合氧化物CeaMnbOx催化剂及其水热劣化、高温老化样品,并对其进行活性评价及表征。结果表明:氧化铈掺杂可一定程度上降低老化样品的活性衰减,阻止高温、高湿环境下催化剂发生晶型转变、比表面积降低及化学吸附氧减少等结构劣化,改善了催化剂结构的热稳定性与水热稳定性。因此该锰基催化剂在130-200℃...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)北京市
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１本论文框架结构??Ｆｉｇ?１．１?Ｔｈｅ?ｆｒａｍｅ?ｓｔｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｔｈｉｓ?Ｉｈｅｓｉｓ??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]钢铁行业烧结烟气脱硝技术分析及对比[J]. 史磊. 能源与节能. 2020(03)
[2]利用氧化镁进行脱硫脱硝工艺改进研究[J]. 宋文静,张鑫洋,宋远强,柳知非,孙好芬. 山东化工. 2020(03)
[3]水泥窑烟气脱硝技术研究[J]. 刘广伍. 农家参谋. 2020(02)
[4]SCR烟气脱硝技术在玻璃行业的应用[J]. 水双. 资源节约与环保. 2019(12)
[5]烧结烟气脱硫脱硝一体化技术研究及应用[J]. 贺宝军,贾占民,刘坤. 天津冶金. 2019(06)
[6]氮氧化物对环境的危害及污染控制技术[J]. 李国亮. 山西化工. 2019(05)
[7]Mn基脱硝催化剂抗水抗硫改性的模拟与实验研究[J]. 王金玉,朱怀志,安泽文,巩建,王翠苹. 化工学报. 2019(12)
[8]工业尾气SCR脱硝技术研究进展[J]. 蔡霓,石君君,唐俊勋,林洁玲,詹晓桐. 广州化工. 2019(18)
[9]低氮燃烧技术在煤粉锅炉系统的应用性研究[J]. 丁泽国,刘强国,许晓飞. 纯碱工业. 2019(04)
[10]石化行业工艺加热炉烟气脱硝技术分析[J]. 夏信虎. 化工管理. 2019(22)
本文编号：3605625
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)北京市
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１本论文框架结构??Ｆｉｇ?１．１?Ｔｈｅ?ｆｒａｍｅ?ｓｔｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｔｈｉｓ?Ｉｈｅｓｉｓ??
?第２章低温ＭｎＯ，颗粒催化剂的制备及低硫烟气中的脱硝工程应用???ＮＯ?Ｃｏｎｖ．＝…〇］＾。丨「〇］謙?ｘ?１００％?．．．（１）??２．１．４颗粒ＭｎＯＡ催化剂的中试试验??２．１．４．１中试试验条件??屮试试验是冷热电三联供系统中天然气发电机组燃烧后烟气，进口烟气屮??Ｓ０２浓度＜１０ｍｇ／Ｎｍ３、水蒸气含量约２５ｖｏｌ．％、进Ｕ烟气温度在１３０？１７０ｏＣ、进??Ｕ?ＮＯ．ｖ浓度?６５０￣１０００?ｍｇ／ｍ３?范围，烟气量?２５００？４８００?Ｎｍ３／ｈ。??２．１．４．２中试试验装置??颗粒催化剂ＭｎＣ＾－３５０在ＣＣＨＰ系统脱硝装置照片及工艺流程如图２．１?ａ－ｂ??所Ａ。脱硝单元由氨气制备系统、气体均布系统、脱硝反应器、动力系统组成。??脱硝反应器内部放置可拆卸铁蜂Ｍ隔板，催化剂分为三层填装（埙裝诘：１．１吨、??０．９０８?ｍ３）。氨气制备系统是将碳酸氢铵溶液在蒸发器中与烟气进行热交换，鼠??气与水分离后，直接送入反应烟逍内与烟气进行浞合；ＭＪＳ及烟气流蜇控制迎过??调节碳铵浓度、泵流贵以及风机频率实现。??丨＾＾?１?—?力Ｇｆ??Ｗｉ?：專－??＾?Ｉ?ｗ?ｒ８＂ｂ＊??－ｆｉｌｌ：??（ａ）?（ｂ）??图２．１冷热电三联供系统烟气脱硝装置照片（ａ）与工艺流程图（ｂ）??Ｆｉｇ?２．１?Ｔｈｅ?ｐｉｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｄｅｎｉｔｒａｔｉｏｎ?ｄｅｖｉｃｅ?ｆｒｏｍ?ＣＣＩＩＰ?（ａ）?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ??ｆｌｏｗ?ｄｉａｇｒａｍ?（ｂ）．??１７??
?第２章低温ＭｎＯｔ颗粒催化剂的制备及低硫烟Ｈ中的脱硝工稈应用???２．２颗粒ＭｎＯｖ催化剂结构特征??颗粒催化剂（ＭｎＯ，－３５０）材料的结构表征数据如图２．２Ａ－Ｄ所示。山图２．２??Ａ的ＸＲＤ图可知，催化剂在２０?＝３７．１２°、４２．４０°、５６．０３°和６６．７６°处有少量稍弱??的特征Ｍｎ０２峰；表明该催化剂中１＾１１（＼大多处于非晶态。图２．２Ｂ中所示的ＴＧ??丨丨丨丨线表明，２５０?－?５５０?°Ｃ的失重台阶可能是山于氧化锰物种焙丨龙过程屮价态和??Ｍｎ／Ｏ比例变化所致，８００°Ｃ左右的失重为微量硫酸锰的失重。图２．２Ｃ中Ｎ２Ｋ??附－解吸等温线显示催化剂结构为典型的带有Ｈ３滞回环ＩＶ型等温线，表面积为??１０８．５?ｍ２／ｇ，典型介孔结构（孔容０．３６６３?ｃｍ３／ｇ）（丨冬?１?２．２?Ｄ）。综合ｈ述表征结??果，所制备的颗粒Ｍｎ〇Ｊ崔化剂具有非晶态无定形结构和较大的比农面积，将有??利丁？催化活性位的暴露和低温脱硝活性的提升。??□?ＭｎＯ，?Ａ??Ａ?１００?■?Ｂ??Ｊ?ＭｎＯｘ－５５０?＼?ＭｉｉＯｘ－３５０??Ｉ?８５＇?Ｖ?ｖ＿??■?Ｌ?醫１?■?■?－?Ｉ?＿ｌ?Ｉ，■?？?■」■?Ｊ、ｌ?Ｉ?■?Ｉ?．?１?．?ｔ?．?｜?．?？?．?｜?．?１?．?ｔ?．??１０?２０?３０?－１０?５０?６０?？０?ＳＯ?９０?１００?２００?．＇００?１００?５?０?０?６００?ＴＯＯ?８００?０００??２０／＾°）?Ｔｅｍｐ．?（Ｃ?ｄ）??ｊ?＾？｜?＾??｜?ｌ?’?ｉ?广、、??Ｉ?Ｍｕ〇Ｘ－３５０?Ｉ?—ａ＿??＂＂?Ｍ
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢铁行业烧结烟气脱硝技术分析及对比[J]. 史磊. 能源与节能. 2020(03)
[2]利用氧化镁进行脱硫脱硝工艺改进研究[J]. 宋文静,张鑫洋,宋远强,柳知非,孙好芬. 山东化工. 2020(03)
[3]水泥窑烟气脱硝技术研究[J]. 刘广伍. 农家参谋. 2020(02)
[4]SCR烟气脱硝技术在玻璃行业的应用[J]. 水双. 资源节约与环保. 2019(12)
[5]烧结烟气脱硫脱硝一体化技术研究及应用[J]. 贺宝军,贾占民,刘坤. 天津冶金. 2019(06)
[6]氮氧化物对环境的危害及污染控制技术[J]. 李国亮. 山西化工. 2019(05)
[7]Mn基脱硝催化剂抗水抗硫改性的模拟与实验研究[J]. 王金玉,朱怀志,安泽文,巩建,王翠苹. 化工学报. 2019(12)
[8]工业尾气SCR脱硝技术研究进展[J]. 蔡霓,石君君,唐俊勋,林洁玲,詹晓桐. 广州化工. 2019(18)
[9]低氮燃烧技术在煤粉锅炉系统的应用性研究[J]. 丁泽国,刘强国,许晓飞. 纯碱工业. 2019(04)
[10]石化行业工艺加热炉烟气脱硝技术分析[J]. 夏信虎. 化工管理. 2019(22)
本文编号：3605625
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