【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及废气净化，进一步地说，是涉及一种净化废气中含氮挥发性有机物及nox的方法及净化系统。
技术介绍
1、含氮挥发性有机物是工业排放废气中一类常见的污染物，其常见于石油化工和医药行业的有机废气排放。存在有含氮挥发性有机物的废气一般或具有恶臭气味或毒性较大，对环境和人的身心健康均会造成不良的影响。在一些特殊的工艺条件下，氮氧化物(nox)往往会伴随着含氮挥发性有机化合物的产生而生成。例如在碳纤维的生产过程中，产生的废气中不仅含有hcn剧毒物质，还含有相当量的nox。
2、目前已有技术中，催化燃烧+选择性催化还原是比较常见的处理同时含有nox和含氮挥发性有机物的方法。该方法先将含氮挥发性有机化合物深度氧化为nox，随后在补充还原剂将nox还原为n2。例如专利cn101362051a公开了一种丙烯腈装置尾气处理工艺。通过补加的氨气作为还原剂来进行选择性催化还原反应，将尾气中的氮氧化物还原成氮气和水。缺点在于整个尾气处理工艺需要两个反应器以及额外的喷氨装置，整个工艺流程相对复杂，且可能伴有氨气泄露带来的二次污染。专利cn 202675299u公开了一种含氮有机物的焚烧处理装置，通过高温焚烧处理含氮有机物并串联选择性催化还原系统除去nox。其同样投资较高且工艺复杂。专利cn 109289911a虽然提供了一种处理含氮有机污染物的方法，但面对nox仍需补加nh3才能将其彻底净化。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种净化废气中含氮挥发性有机物
2、本专利技术的目的之一是提供一种净化废气中含氮挥发性有机物及nox的方法，包括以下步骤：
3、(1)将含氮挥发性有机物及nox的废气补加含自由氧的气体，并将该混合气体加热后得到待处理热废气流；
4、(2)将所述待处理热废气流与氧化催化剂接触反应，去除待处理热废气流中的含氮挥发性有机物及nox，得到净化后的排空气流。
5、优选的，步骤(1)中：
6、按体积百分数计，所述废气中含氮挥发性有机物的含量为0.01-5％，nox的含量不高于1％，氧气含量为1-4％；和/或，
7、所述含氮挥发性有机物为脂肪胺类化合物、酰胺类化合物、芳香胺类化合物、含氮杂环化合物、含氰化合物中的至少一种；和/或，
8、所述nox为no、no2、n2o中的至少一种；和/或，
9、所述待处理热废气流中的含氮挥发性有机物与nox的摩尔比为(50-0.1)：1；和/或，
10、所述废气补加含自由氧的气体后的氧气含量为6-10％；和/或，
11、所述的含自由氧的气体，包括空气或其他以保护性气体为基的含氧气体，优选空气；和/或，
12、所述待处理热废气流温度为200-400℃，优选为250-350℃，保证待处理热废气流在后续与氧化催化剂接触反应过程中达到催化反应的起燃温度，从而保证催化反应可以足够有效地进行；和/或，
13、所述废气补加含自由氧的气体之前先通过气液分离去除废气中的水分；优选地，将废气中的水含量降低到体积分数1％以下。
14、优选的，步骤(2)中：
15、所述待处理热废气流与氧化催化剂的接触反应是在填充有氧化催化剂的反应器中进行的，反应温度为300-500℃，优选为350-450℃；和/或，接触时间为0.5-5s，优选为0.5-1.5s；和/或，待处理热废气流的线速度为0.5-2m/s，优选0.5-1.5m/s；和/或，
16、所述排空气流可用来加热步骤(1)所述的全部或部分混合气体。
17、优选的，所述氧化催化剂的酸性位与lewis酸性位的表面密度比值大于等于0.25，优选大于等于0.3；和/或，
18、所述氧化催化剂包括分子筛、金属氧化物、修饰金属元素和粘合剂；
19、所述分子筛为mfi型、bea型、fer型、mor型、cha型分子筛中的至少一种；所述金属氧化物的金属元素选自第ⅳb、ⅴb、ⅵb、ⅶb、ⅷb、ⅷ、ⅰb族元素族、镧系元素族、稀土元素族中的元素的至少一种，且不包括贵金属。
20、所述修饰金属元素选自viii、ib族元素族和镧系元素族中的至少一种，且不包括贵金属。
21、优选的，以分子筛、金属氧化物总重为100％重量百分数计，所述分子筛的含量为30-80％，优选为40-70％；所述金属氧化物的含量为20-70％，优选为30-60％；和/或，
22、所述修饰金属元素以金属元素计占分子筛和金属氧化物总重量的0.1-10wt％；和/或，
23、所述粘合剂含量占分子筛和金属氧化物总重量的1-20％，优选为5-15％。
24、作为本专利技术的一种优选方案，所述分子筛为bea型分子筛和mfi型分子筛中的一种或两种。
25、作为本专利技术的一种优选方案，所述金属氧化物中的金属元素选自ti、v、mn、fe、co、ni、cu、zr、nb、mo、la、ce、zr、pr、sm中的至少一种，优选为其中两种或两种以上；更优选地，所述金属元素选自ti、ni、ce、co、fe、la、cu中的两种以上、或三种及以上；进一步优选为ti、ni、ce、co、fe、la中的三种及以上。
26、作为本专利技术的一种优选方案，所述修饰金属的金属元素选自ce、co、fe、cu、ni中的至少一种，优选为其中两种或两种以上；更优选地，所述修饰金属元素可以是fe和/或cu。修饰金属的加入起到修饰分子筛的作用，使得本专利技术氧化催化剂具有同时高效净化废气中的含氮vocs和nox的作用。
27、所述粘合剂选自有机粘合剂、无机粘合剂中的至少一种；所述无机粘结剂优选为铝溶胶、硅溶胶、天然粘土、水玻璃、硅酸盐、拟薄水铝石中的一种或多种；所述有机粘结剂优选为聚氧化乙烯、聚乙烯醇、纤维素、丙烯酸、甲基纤维素、羟甲基纤维素中的一种或多种。
28、本专利技术的氧化催化剂的配方中还可以依据实际情况加入常规助剂，比如能够提高氧化催化剂强度的结构强化剂，如：玻璃纤维，其用量为常规用量，技术人员可以依据实际情况添加。
29、优选的，所述氧化催化剂通过以下方法制备得：
30、通过共沉淀法制备所述金属氧化物，并将所得金属氧化物与所述分子筛和粘合剂混合成型后焙烧得到所述氧化催化剂。
31、优选的，所述氧化催化剂的制备包括以下具体步骤：
32、(a)采用共沉淀法制备金属氧化物：在所述金属氧化物的前驱体溶液中加入沉淀剂，将得到的沉淀物干燥后经过筛分、焙烧，得到所述金本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种净化废气中含氮挥发性有机物及NOx的方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)中：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2)中：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
7.根据权利要求4-6任一所述的方法，其特征在于所述氧化催化剂通过以下方法制备得：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述氧化催化剂的制备包括以下具体步骤：
9.根据权利要求8所述的净化废气中含氮挥发性有机物及NOx的方法，其特征在于步骤(a)中：
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于步骤(b)中：
11.一种根据权利要求1-10之任一项所述净化废气中含氮挥发性有机物及NOx方法的净化系统，其特征在于所述净化系统在废气通路上从上游侧开始依次包括：任选地气液分离装置、向待净化废气气流中鼓入含自由氧的气体的压缩机、对待净化废气气流进行预热的热交换器和
12.根据权利要求11所述的净化系统，其特征在于：所述热交换器的进气管路上设置支路管道与热交换器的出气管路相通，并联有电加热器。
...【技术特征摘要】
1.一种净化废气中含氮挥发性有机物及nox的方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)中：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2)中：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
7.根据权利要求4-6任一所述的方法，其特征在于所述氧化催化剂通过以下方法制备得：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述氧化催化剂的制备包括以下具体步骤：
9.根据权利要求8所述的净化废气中含氮挥发性有机物...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜辰昊，陈航宁，郑育元，顾一丹，许丹丹，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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