一种含氨有机废气的处理方法及处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种含氨有机废气的处理方法及处理装置，含氨有机废气进入氨转化单元，将NH3还原为N2，氨转化单元采用的氨转化催化剂是在蜂窝载体表面涂覆Al2O3涂层，再浸渍于复合浆液中，所述复合浆液是由分子筛负载活性组分制备的，其中分子筛为SSZ

【技术实现步骤摘要】
一种含氨有机废气的处理方法及处理装置


[0001]本专利技术属于废气治理
，具体涉及一种含氨有机废气的处理方法及处理装置。

技术介绍

[0002]石油炼制过程中含有的氮原子通过加氢反应从油品中分离，以氨（NH3）的形式溶解于废水中，该废水在储存过程中由于挥发作用，排放出高浓度的含氨有机废气，需采取相应的污染控制措施进行处理。废气中的NH3通常采用酸吸收处理方式，处理效率较高，但需要对废液进行二次处理。含氨有机废气中的NH3洗脱后仍然含有高浓度的VOCs，需要进一步采用热氧化等方式进行深度处理。
[0003]CN207822779U公开了一种含氨VOCs废气处理装置，属于有机废气治理领域。包括系统风机(2)，TSA系统(3)，烟囱(4)，气气换热器(5)，催化氧化塔(6)，气液分离器(7)，酸洗塔(8)，脱附气风机(10)；所述系统风机(2)入口通过管线与各废气排放口相连，系统风机(2)出口与TSA系统(3)吸附入口相通；TSA系统(3)内装填有吸附氨类气体的吸附剂层，TSA系统(3)吸附出口通过管线与气气换热器(5)壳程入口相连，气气换热器(5)壳程出口通过管线与催化氧化塔(6)进口相连，催化氧化塔(6)内装填有对VOCs进行氧化分解的催化剂层，催化氧化塔(6)出口通过管线与气气换热器(5)管程入口相连，气气换热器(5)管程出口通过管线与气液分离器(7)进口相连，气液分离器(7)出口分别通过管线一(12)和管线二(9)与烟囱(4)和脱附气风机(10)入口相连；管线二(9)上设置有新鲜空气补充口(13)；脱附气风机(10)出口通过管线与TSA系统(3)脱附入口相连，TSA系统(3)脱附出口通过管线与酸洗塔(8)下部气体入口相连，酸洗塔(8)气体出口通过管线与烟囱(4)相连。该吸附装置后期需要进行脱附处理，且需要采用酸洗对脱附气进行吸收处理方式，增加了二次处理工序。
[0004]CN109442438 A公开了一种含氨有机废气处理工艺系统，将高温入炉废气通过风机送入RTO蓄热式焚烧炉焚烧，再进入SCR反应器利用焚烧后废气中存在的NH3在贵金属Pt、Pd催化剂作用下将氮氧化物还原。该方法采用焚烧和SCR组合方式处理废气，将氨焚烧成氮氧化物进行SCR脱硝，但是直接将含氨有机废气进行焚烧处理能耗较高，对于有机物浓度不是很高的废气并不经济。
[0005]利用催化氧化或催化焚烧处理含氨有机废气，控制NH3部分氧化为NOx，再进行SCR脱硝处理，一方面氨的存在会影响有机物脱除效果，另一方面产物NOx与废气中的水结合生成硝酸，对催化剂和装置具有腐蚀性能，长期运行会影响装置的稳定性和安全性。因此，采用先脱氨再进行催化氧化是对于维持催化氧化装置的稳定运行较为有利，但是如果氨转化不够高效或者氨转化不够彻底，未完全反应的氨或形成的氮氧化物就会进入催化氧化模块，不仅影响有机物的转化效率，而且会与废气中的水结合生成硝酸，对催化剂和装置具有腐蚀性能，长期运行会影响装置的稳定性和安全性。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种含氨有机废气的处理方法及处理装置。本专利技术采用氨转化单元将NH3高效还原为N2，再利用催化氧化单元将有机物转化为CO2和H2O，避免了有机废气中含氨和水导致催化剂中毒的风险，确保了催化氧化单元的稳定运行。
[0007]本专利技术提供了一种含氨有机废气的处理方法，包括以下步骤：（1）含氨有机废气进入氨转化单元，将NH3还原为N2，氨转化单元采用的氨转化催化剂是在蜂窝载体表面涂覆Al2O3涂层，再浸渍于复合浆液中，所述复合浆液是由分子筛负载活性组分制备的，其中分子筛为SSZ
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13分子筛和SAPO
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35分子筛，活性组分为铜和锆，以蜂窝载体质量计，氧化铝的含量为2%
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5%，SSZ
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13分子筛的含量为3%
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5%，SAPO
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35分子筛含量为0.05%
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0.25%，活性组分以氧化铜计含量为0.1%
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0.5%，以氧化锆计含量为0.02%
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0.08%；（2）氨转化单元排出的气体进入催化氧化单元，在催化氧化催化剂存在下，将VOCs转化成CO2和H2O。
[0008]本专利技术中，步骤（1）所述的蜂窝载体为蜂窝陶瓷载体，目数为200
‑
400目，优选堇青石蜂窝陶瓷载体。
[0009]本专利技术中，步骤（1）所述的氨转化催化剂的制备方法，包括以下步骤：（a）将SSZ
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13分子筛和SAPO
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35分子筛浸渍于活性组分前驱体溶液中，所述活性组分为铜和锆，浸渍完后干燥、焙烧，获得分子筛负载活性组分的复合物粉体；（b）将复合物粉体、粘结剂、水制成复合浆液；（c）将涂覆氧化铝涂层的蜂窝载体浸没于复合浆液中处理，取出后经吹扫、干燥、焙烧，获得催化剂。
[0010]步骤（a）所述SSZ
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13分子筛的比表面积为500
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700m2/g，孔容为0.25
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0.35cm3/g，其中微孔占80%以上。所述的SAPO
‑
35分子筛比表面积为420
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500 m2/g，孔容为0.2
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0.3cm3/g，其中微孔占75%以上。SSZ
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13分子筛、SAPO
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35分子筛可以自制或者商业购买获得，自制一般通过水热法合成。
[0011]步骤（a）所述SSZ
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13分子筛与SAPO
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35分子筛的质量比为12
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100:1。SSZ
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13分子筛和SAPO
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35分子筛与活性组分前驱体溶液的质量比为1: 5
‑
10。
[0012]步骤（a）浸渍于活性组分前对SSZ
‑
13分子筛进行改性处理，具体是将SSZ
‑
13分子筛置于体积浓度为10%
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20%的氢氟酸溶液中浸渍10
‑
30min，洗涤后，在100
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120℃下干燥4
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6h。
[0013]步骤（a）所述的活性组分前驱体是指铜和锆的可溶性盐，如硝酸盐、氯化盐等。活性组分前驱体溶液中，Cu的摩尔浓度为0.5
‑
1.0mol/L，Cu和Zr的摩尔比为1:（0.1
‑
0.2）。
[0014]步骤（a）中所述的浸渍时间为1
‑
2min，浸渍后在100
‑
120℃干燥4
‑
6小时，在500
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600℃下焙烧2
‑
4h，获得复合物粉体。
[0015]步骤（b）所述复合物粉体、粘结剂、水按质量比为15
‑
25:1
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含氨有机废气的处理方法，其特征在于包括以下步骤：（1）含氨有机废气进入氨转化单元，将NH3还原为N2，氨转化单元采用的氨转化催化剂是在蜂窝载体表面涂覆Al2O3涂层，再浸渍于复合浆液中，所述复合浆液是由分子筛负载活性组分制备的，其中分子筛为SSZ
‑
13分子筛和SAPO
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35分子筛，活性组分为铜和锆；（2）氨转化单元排出的气体进入催化氧化单元，在催化氧化催化剂存在下，将VOCs转化成CO2和H2O。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的含氨有机废气中，氨浓度为1000
‑
5000mg/m3，VOCs浓度为1000
‑
8000mg/m3，H2O浓度为1%
‑
8%。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述的氨转化单元的运行条件为：在氨转化催化剂和氧气存在下，反应空速5000
‑
30000h
‑1，反应温度200
‑
300℃。4.根据权利要求或1或3所述的方法，其特征在于：所述氨转化催化剂中，以蜂窝载体质量计，氧化铝的含量为2%
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5%，SSZ
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13分子筛的含量为3%
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5%，SAPO
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35分子筛含量为0.05%
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0.25%，活性组分以氧化铜计含量为0.1%
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0.5%，以氧化锆计含量为0.02%
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0.08%。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述氨转化催化剂包括以下步骤：（a）将SSZ
‑
13分子筛和SAPO
‑
35分子筛浸渍于活性组分前驱体溶液中，所述活性组分为铜和锆，浸渍完后干燥、焙烧，获得分子筛负载活性组分的复合物粉体；（b）将复合物粉体、粘结剂、水制成复合浆液；（c）将涂覆氧化铝涂层的蜂窝载体浸没于复合浆液中处理，取出后经吹扫、干燥、焙烧，获得催化剂。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤（a）所述SSZ
‑
13分子筛的比表面积为500
‑
700m2/g，孔容为0.25
‑
0.35cm3/g，其中微孔占80%以上；所述的SAPO
‑
35分子筛比表面积为420
‑
500 m2/g，孔容为0.2
‑
0.3cm3/g，其中微孔占75%以上。7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于：步骤（a）所述SSZ
‑
13分子筛与SAPO
‑
35分子筛的质量比为12
‑
100:1；SSZ
‑
13分子筛和SAPO
‑
35分子筛总量与活性组分前驱体溶液的质量比...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪鹏，王学海，王宽岭，刘淑鹤，赵磊，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：