本发明专利技术涉及一种用于降低FCC烟气中NOX含量的催化剂；由特种氧化铝、常规氧化铝，高岭土，过渡金属氧化物和镧系稀土氧化物的混合物；特种氧化铝为纤维状薄水铝石，纳米棒状薄水铝石，纳米层状薄水铝石的一种或几种；常规氧化铝为薄水铝石；过渡金属氧化物选自锰、铁、铜、锌中的一种或几种；镧系稀土氧化物选自镧、铈、镨、钕、钐中的一种或几种；该催化剂加入到FCC反再系统，在FCC催化剂再生过程中，能够有效降低再生烟气中NOX含量。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种用于降低FCC烟气中量的催化剂；由特种氧化铝、常规氧化铝，高岭土，过渡金属氧化物和镧系稀土氧化物的混合物；特种氧化铝为纤维状薄水铝石，纳米棒状薄水铝石，纳米层状薄水铝石的一种或几种；常规氧化铝为薄水铝石；过渡金属氧化物选自锰、铁、铜、锌中的一种或几种；镧系稀土氧化物选自镧、铈、镨、钕、钐中的一种或几种；该催化剂加入到FCC反再系统，在FCC催化剂再生过程中，能够有效降低再生烟气中N0X含量。【专利说明】—种用于降低FCC烟气中NOx含量的催化剂及应用
本专利技术涉及一种能有效降低催化烟气中NOx含量的催化剂及应用。
技术介绍
流化催化裂化(FCC)是我国重要的原油二次加工手段。目前，催化裂化加工的原料日趋复杂，原料变重变差，原料中含有越来越多的N、S、重金属等元素。这就使催化裂化再生烟气中的NOx排放增加。同时在完全燃烧再生工艺中，国内外大多数炼油厂都使用钼基CO催化剂，但钼基催化剂在使用过程中会促进NOx的生成，故使用钼剂在降低烟气中CO含量的同时，也显著地增加了 NOx的含量。而NOx不仅是形成酸雨和光化学烟雾的主要成分，而且是再生系统产生硝脆、出现裂纹从而导致破坏安全生产和可持续发展的重要原因。 1996年4月12日，中国国家环境保护总局就批准，并于1997年I月I日开始实施《大气污染物综合排放标准》GB16297 - 1996，其中规定了 1997年以后设立(包括新建、扩建、改建)的污染源的氮氧化物最高允许排放浓度，其中石油化工行业的排放限制为240mg/m3。炼油化工厂特别是催化裂化(FCC)装置排放的NOx约占空气中NOx排放总量的10%，虽然较其他污染源少得多，但因其排放相对集中，对所在地区的环境污染相当严重。2010年环境保护部发布的《“十二五”主要污染物总量控制规划编制技术指南(征求意见稿)》中，减控指标拟定为，重点行业和重点地区氮氧化物排放总量比2010年减少10%。 目前，国内外主要有以下几种方式来降低催化裂化再生烟气中NOx含量: (I)加工低N原料或者进行原料脱N预处理。 (2)对反应器进行优化并控制反应条件，以期降低催化剂N含量，从而在再生过程中降低NOx排放。如Kellogg Brown&Root和Exxon Mobil公司都采用气-固两相逆流再生器，减少过剩氧含量，降低主风温度，在燃烧区域注入水蒸汽等，能够比普通再生器减少NOx排放。 (3)对烟道气进行处理，主要有选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)和氧化吸收法等方法。SNCR不使用催化剂的情况下，利用还原剂把烟气中的NOx还原为N2 ；SCR是在氧和催化剂存在下，用NH3还原烟气中的N0X，生成N2和H2O。SCR中NOx还原率可以达到90%以上。最常见的SCR催化剂是V205/Ti02，也有Pt或Pd，常添加WO3来增加催化剂的强度和热稳定性；氧化吸收法是利用氧化剂把NO氧化转化为易被吸收剂吸收的氮氧化物(如NO2或N2O5等),然后再采用相应的吸收剂吸收脱除,如Belco Technologies公司开发的L0TOxTM低温氧化技术。 (4)在催化剂再生过程中使用添加剂，分别通过抑制再生过程中NOx的生成和消除再生过程中生成的N0X。NOx还原添加剂的引入始于20世纪90年代中期，它能够显著促进CO 与 NOx 反应生成 N2 和 C02。如 Grace Davison>EngeIhard 等公司开发的 XNOx、OxyClean、CLEANOx等品牌的低钼基-NOx燃烧促进剂，在满足二次燃烧和CO指标控制要求的同时，基本不增加NOx排放量。 现阶段，国内报道的使用添加助剂来降低催化烟气中NOx含量的有如下技术: 中国石化洛阳石化公司和独山子石化公司合作开发的LDN-1氮氧化物脱除剂，它具有CO助燃和降低NOx的双功能。该助剂利用大孔活性载体，并辅助稀土和过渡金属等活性金属组分，可使再生烟气中NOx含量降低至350mg/m3，脱除率到达75%，CO含量维持在50ppm左右。 北京三聚环保新材料股份公司开发的FP-DSN催化剂。该助剂利用La，Ce, Sr, Co等元素的氧化物或复合物为活性组分，以高强度莫来石、氧化铝和镁铝尖晶石为载体，也能起到降低S0x60%，N0X70%以上，同时兼顾助燃CO的作用。 北京大学开发的三效稀土 FCC助剂RE-1I中开发了一种非钼型具有助燃CO、降低烟气中NOx达到70%以上、提高轻油收率和总液收的三效助剂，它以含有较多缺陷结构的稀土 -过渡金属复合氧化物为活性组分，Al2O3小球作为载体制备而成。 常规催化裂化催化剂载体的孔道结构对催化剂性能有显著的影响，特别是丰富的孔道结构能对使得重油和大分子进出更容易，也更能接近和脱离反应中心。而在NOx助剂中，尚未有这方面的研究。本专利技术认为，通过优化孔道结构，也能增加N0，02，C0等小分子在催化剂内部的进出速度，从而提升脱除NOx的效果。本专利技术通过引入具有特种结构的氧化铝，从而优化载体氧化铝的孔道结构，再制备深度脱除烟气中NOx含量的催化剂助剂。其使用效果可使NOx脱除率与空白相比，降低80%以上。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种能有效降低催化裂化再生烟气中NOx含量的催化剂。 所述的催化剂是由特种氧化铝、常规氧化铝，过渡金属氧化物和镧系稀土氧化物的混合物。以催化剂质量100%计，含有3?15wt%特种氧化铝，35?80%常规氧化铝，O?20%高岭土，0.1?20.0wt%的过渡金属氧化物，0.1?10.0wt%镧系稀土氧化物。 所述的特种氧化铝为纤维状薄水铝石，纳米棒状薄水铝石，纳米层状薄水铝石的一种或几种；所述的常规氧化铝为薄水铝石。 所述的过渡金属氧化物选自II 8、1118、1￥8、乂8、/18、1/118、珊中的一种或几种。 优选自钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、锆、钥中的一种或几种，更优选自锰、铁、铜、锌中的一种或几种。镧系稀土氧化物选自镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕中的一种或几种。优选自镧、铈、镨、钕、钐中的一种或几种。 该催化剂用于FCC反再系统，在FCC催化剂再生过程中，当再生温度在600?SOO0C，再生气氛为含氧气氛时能有效降低再生烟气中NOx含量。 【具体实施方式】 实施例和对比例中,所用的氧化招为薄水招石(固含量62.0wt%)为山东招厂产品。 所用特种氧化铝由中国专利号201110051247.2 一种含硅纤维状薄水铝石的制备方法和中国专利号201110051181.7 一种纤维状薄水铝石的制备方法制备；为纤维状薄水铝石，纳米棒状薄水铝石，纳米层状薄水铝石的一种或几种。 所用的粘土为闻岭土(固含量86.0wt % )为苏州闻岭土公司广品(执彳丁标准:GB/T14563-93 ;化学指标 Si02% 彡 50、Al203%45_48、Fe203% ( 0.25、Ti02% ( 0.20、白度彡 94、PH 值 6.0-7.0,325 目筛余率 ％ ( 0.3、折射率 1.62、吸油量(g/100g) 40-45、比重 2.53、D90 μ m ^ 10、2μπ本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于降低FCC烟气中NOX含量的催化剂，其特征在于:该催化剂是由特种氧化铝、常规氧化铝，高岭土，过渡金属氧化物和镧系稀土氧化物的混合物； 以催化剂质量为100%计，所述的催化剂含有3～15wt%特种氧化铝，20～80%常规氧化铝，0～20%高岭土，0.1～20.0wt%的过渡金属氧化物，0.1～10.0wt%镧系稀土氧化物； 所述的特种氧化铝为纤维状薄水铝石，纳米棒状薄水铝石，纳米层状薄水铝石的一种或几种；所述的常规氧化铝为薄水铝石； 所述的过渡金属氧化物选自锰、铁、铜、锌中的一种或几种； 所述的镧系稀土氧化物选自镧、铈、镨、钕、钐中的一种或几种。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王骞，刘其武，阎立军，李兆飞，高晓慧，王晓化，朱晓晓，庞新梅，李发永，刘跃慈，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。