选择性催化还原方法及选择性催化还原系统技术方案

本发明专利技术涉及选择性催化还原方法及选择性还原系统，向包含一氧化氮(NO)的处理气体中注入氨还原剂和硝酸供应源并供应给选择性催化反应器，不仅可以极大提高脱氮效率，而且减小SO2所致脱氮性能下降，原位(in

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】选择性催化还原方法及选择性催化还原系统


[0001]本专利技术涉及一种将氨还原剂与硝酸供应源一同供应给选择性催化还原反应器而能够极大提高脱氮效率的选择性催化还原方法及选择性催化还原系统。不仅如此，涉及一种通过减小SO2所致脱氮性能下降并原位(in
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situ)改善性能低下的选择性催化还原(SCR：Selective Catalytic Reduction)工序和催化剂性能，从而可以维持性能并改善工序效率的选择性催化还原方法及选择性催化还原系统。

技术介绍

[0002]氮氧化物(NO
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)主要在化石燃料燃烧时生成，从诸如船或汽车的移动源或者诸如发电厂或焚烧炉的固定源产生。这种氮氧化物被认为是形成酸雨和雾霾而导致大气污染的罪魁祸首之一，最近对大气环境污染的限制日益严格，针对这一点，正在进行大量研究以通过使用还原剂来减少氮氧化物。
[0003]其中，作为去除从固定源排出的氮氧物的方法，正在广泛使用以氨等为还原剂并将二氧化钛(Titania，TiO2)载体和氧化钒(V2O5)用作激活催化剂成分的脱氮催化剂。
[0004]就以氨为还原剂的二氧化钛(Titania，以下与“二氧化钛”混用)类脱氮催化剂而言，由于在350℃以上脱氮效率优异，因而将催化剂设置于废气温度350℃以上处，或者当要在350℃以下低温使用催化剂时，使用人为提高废气温度的方法。
[0005]但是，氨在小于350℃的温度下存在难以具有充分脱氮效率的问题。

技术实现思路

[0006]技术问题
[0007]本专利技术用于解决如前所述的问题，旨在提供一种能够提高氨还原剂具有的脱氮效率的新方法和系统。
[0008]技术方案
[0009]为了达成所述目的，本专利技术提供一种选择性催化还原反应方法，作为选择性催化还原反应方法，包括：向包含一氧化氮(NO)的处理气体中混合注入氨(NH3)供应源和硝酸供应源的步骤；以及使注入氨供应源和硝酸供应源的反应器的温度保持在200℃至350℃范围的步骤。
[0010]并且，本专利技术提供一种选择性催化还原反应系统，作为选择性催化还原反应方法，其特征在于，包括：废气反应器，所述废气反应器包括含有一氧化氮(NO)的废气，在内部配备有用于选择性催化还原反应的催化剂；混合气体注入管线，所述混合气体注入管线用于向废气反应器内注入氨供应源和硝酸供应源；以及第一控制部，所述第一控制部用于控制所述氨供应源和硝酸供应源的注入量，其中，所述氨供应源和硝酸供应源所注入的废气反应器内温度保持在200℃至350℃范围。
[0011]技术效果
[0012]根据本专利技术的选择性催化还原方法及选择性催化还原系统，必要时可以将硝酸供
应源与原有还原剂一同注入以往SCR工序，不仅在相对较低温度条件下也能够充分发挥脱氮效果，而且减小SO2所致脱氮性能下降，原位(in
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situ)改善性能低下的SCR工序性能，从而具有可以维持性能和改善工序效率的优点。
附图说明
[0013]图1是示出根据本专利技术的选择性催化还原反应方法的顺序图。
[0014]图2是根据本专利技术的选择性催化还原反应系统的模式图。
[0015]图3是根据本专利技术的选择性催化还原反应系统的模式图。
[0016]图4是示出根据本专利技术一实施例的选择性催化还原反应方法的SO2失活实验结果的图表。
[0017]图5是示出在根据本专利技术一实施例的选择性催化还原反应方法中追加注入硝酸铵后的失活抑制性能的图表。
[0018]图6是示出根据本专利技术一实施例的选择性催化还原反应方法的SO2失活实验结果的图表，示出了在SO2恒温连续注入实验中随时间变化的NO和SO2浓度变化(实施例1)。
[0019]图7是示出根据本专利技术一实施例的选择性催化还原反应方法的SO2失活实验结果的图表，示出了在SO2恒温连续注入实验中随时间变化的NO和SO2浓度变化(实施例3)。
[0020]最佳实施方式
[0021]本专利技术可以施加多样的变更，可以具有多种实施例，将在附图中示例性图示特定实施例并在正文中详细说明。
[0022]但是，这并非要把本专利技术限定于特定的实施形态，应理解为包括本专利技术的思想及技术范围内包含的所有变更、等同物以及替代物。在说明本专利技术方面，当判断认为对相关公知技术的具体说明可能混淆本专利技术要旨时，省略该详细说明。
[0023]在本申请中使用的术语只是为了说明特定实施例而使用，并非要限定本专利技术之意。只要上下文未明确表示不同，单数的表达包括复数的表达。
[0024]在本专利技术中，“包括”或“具有”等术语应理解为是要指定存在说明书上记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或他们的组合，不预先排除存在或添加一个或其以上的其他特征或数字、步骤、动作、构成要素、部件或他们的组合的可能性。
[0025]本专利技术涉及选择性催化还原方法及选择性催化还原系统。
[0026]以往，就以氨为还原剂的二氧化钛(Titania，以下与“二氧化钛”混用)类脱氮催化剂而言，由于在350℃以上脱氮效率优异，因而将催化剂设置于废气温度350℃以上处，或者当要在350℃以下低温使用催化剂时，使用人为提高废气温度的方法。即，氨在小于350℃的温度下存在难以具有充分脱氮效率的问题。
[0027]因此，本专利技术涉及选择性催化还原方法及选择性还原系统，提供一种向包含一氧化氮(NO)的处理气体中注入氨供应源和硝酸供应源并供应给选择性催化反应器而能够极大提高脱氮效率的选择性催化还原方法及选择性还原系统。特别是根据本专利技术的选择性催化还原方法及选择性还原系统减小SO2所致脱氮性能下降，减小性能低下的SO2所致脱氮性能下降，原位(in
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situ)改善性能低下的SCR工序性能，从而可以保持性能并改善工序效率。
[0028]在本专利技术中，“硝酸供应源”可以意指硝酸铵(NH4NO3)或硝酸(HNO3)。
[0029]下面详细说明根据本专利技术的选择性催化还原方法及选择性催化还原系统。
[0030]图1是示出根据本专利技术的选择性催化还原反应方法的顺序图。
[0031]如图1所示，根据本专利技术的选择性催化还原反应方法包括：向包含一氧化氮(NO)的处理气体混合注入氨供应源和硝酸供应源的步骤(S100)；以及使注入氨供应源和硝酸供应源的反应器的温度保持在200℃至350℃范围的步骤(S200)。
[0032]本专利技术发现，与只注入预想具有相似特性的氨供应源的情形相比，当一同注入硝酸供应源时，在200℃至350℃范围下，脱氮效率得到进一步增加，这将在后面的实验例中描述。
[0033]特别是本专利技术基于以下事实，即，能够在低反应温度下分解且与氨供应源的融合性良好的硝酸供应源作为添加剂一同注入原有基于氨的SCR工序，借助于因而产生的氮氧化物的强氧化力，改善原有SCR反应相对较低的反应速度和SO2耐久性。
[0034]另一方面，本专利技术的选择性催化还本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种选择性催化还原反应方法，包括：向包含一氧化氮(NO)的处理气体中混合注入氨供应源和硝酸供应源的步骤；以及使注入氨供应源和硝酸供应源的反应器的温度保持在200℃至350℃范围的步骤。2.根据权利要求1所述的选择性催化还原反应方法，其特征在于，还包括：向包含一氧化氮的处理气体独立注入硝酸供应源的步骤。3.根据权利要求1所述的选择性催化还原反应方法，其特征在于，氨供应源和硝酸供应源通过喷嘴以液滴形态向包含一氧化氮(NO)的处理气体喷雾，所述氨供应源和硝酸供应源的喷雾以150℃至300℃温度喷雾。4.根据权利要求1所述的选择性催化还原反应方法，其特征在于，所述氨供应源为尿素水、氨水或气体氨，硝酸供应源为硝酸铵(NH4NO3)或硝酸(HNO3)。5.根据权利要求1所述的选择性催化还原反应方法，其特征在于，所述氨供应源与硝酸供应源的摩尔比为1:10至10:1。6.根据权利要求1所述的选择性催化还原反应方法，其特征在于，所述硝酸供应源的注入量根据所述处理气体内的二氧化氮/一氧化氮浓度比、NH3/NO
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浓度比、SO2浓度变化和脱氮效率下降程度而变化。7.根据权利要求1所述的选择性催化还原反应方法，其特征在于，所述催化剂对硫中毒的抵抗性因所述反应器内注入的硝酸供应源而提高。8.根据权利要求1所述的选择性催化还原反应方法，其特征在于，所述硝酸供应源在使与选择性催化还原反应一同生成的硫酸铵((NH4)2SO4，ABS：...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡昊廷，金泰完，金英敏，金井郞，裵永圭，
申请(专利权)人：韩国化学研究院，
类型：发明
国别省市：