本发明专利技术涉及的是DeNOx添加剂降低FCC再生过程NOx的方法，这种DeNOx添加剂降低FCC再生过程NOx的方法：一、利用粉煤灰制备DeNOx添加剂；二、将上述粉煤灰为原料制备的DeNOx添加剂，加入到FCC再生器中，DeNOx添加剂加入量为FCC再生器中待生催化剂质量的3%—8%，附着在催化剂表面或孔道的石油焦在燃烧过程中产生气体NOx、CO2、H2O、CO、SO2，其中NOx与还原性气体CO，直接在DeNOx添加剂发生原位催化作用，将NOx还原成N2，从而实现低NOx排放。本发明专利技术利用利用粉煤灰合成双金属DeNOx添加剂，原料来源广泛，成本低，不但提高了粉煤灰产品的附加值，同时还具有显著的社会效益和环境效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是固体废弃物资源化利用和气体污染控制领域，具体涉及的是DeNOx添加剂降低FCC再生过程NOx的方法。
技术介绍
随着我国经济的快速发展，能源消耗不断扩大，尤其是煤炭的消耗量持续增加，致使粉煤灰的排放量急剧增加。据统计，2011年我国粉煤灰排放量约为3. 2亿吨，综合利用率不到50%，剩余部分就地堆积，占用大量土地，并导致严重的环境污染，给我国的国民经济建设及生态环境造成巨大的负面影响。随着国家发展循环经济，建设资源节约型、环境友好型社会 的提出，粉煤灰的资源化、高值化利用，尤其是利用粉煤灰中的化学成分(Al2O3),不仅是粉煤灰未来发展的一个方向，而且也是我国发展循环经济建设中一项重要内容。随着我国经济发展，能源消耗带来的环境污染也越来越严重，大气烟尘、酸雨、温室效应和臭氧层的破坏已成为危害人民生存的四大杀手。近年来，氮氧化物(NOx)的排放总量持续升高，由于其在空气中易形成硝酸型酸雨和光化学烟雾，破坏臭氧层，严重影响生态环境和危害人体健康，NOx治理已经成为人们关注的焦点之一。流化催化裂化作为石油炼制工厂二次加工的重要手段，其再生过程中NOx排放量占炼油厂NOx排放总量的50%以上，虽然其NOx排放量比发电等行业少，但因其排放区域相对集中，对所在局部环境污染非常严重；另外FCC再生烟气中较高浓度NOx极易和水化合形成硝酸水溶液，腐蚀各种金属设备，影响装置的长期稳定运转。因此，降低炼油厂NOx的排放势在必行。NOx按其形成原因可分为热力型NOx (Thermal-NOx)、燃料型NOx (Fuel-NOx)和快速型NOx (Prompt-NOx)三种。当反应温度达到1500°C才容易生成热力型NOx，而FCC再生器反应温度一般在650-700°C之间，因此，此过程中热力型生成量非常少，据有关科研机构检测发现FCC再生过程中热力型NOx和快速型NOx之和不足IOX 10_6。因此，FCC再生过程中NOx主要来源于燃料型NOx。FCC再生器中的NOx是在原油裂解时，催化剂表面积碳，一部分含氮化合物进入焦碳中，在烧焦过程中，催化剂上的氮首先大部分生成HCN，少量生成NH3，然后进一步反应生成N2和N0X，生成的NOx被焦炭和CO还原为N2。因此，FCC再生过程中生成的NOx主要来源于原料油中的含氮化合物，NOx排放浓度一般为100-500 X 10_6(体积分数)，其中约含90%N0，同时含有不足10%的NO2，而N2O的生成量非常少。随着炼油厂加工原料重质化和劣质化的不断加剧，FCC再生烟气中NOx浓度甚至已经达到1000-1500X 10_6。因此，降低NOx排放是企业持续发展的一个重要指标。在目前各种脱硝技术中，选择性催化还原脱硝(SCR)是应用最多、效率最高而且是最成熟的技术之一，该技术在20世纪70年代末80年代初首先由日本发展起来，之后迅速在日本、欧洲、美国等国家和地区的火电站得到应用。为了脱硝建立烟气处理装置，投资费用过高，在我国很难推广应用。采用DeNOx添加剂应用于FCC再生过程可有效降低NOx排放，但目前DeNOx添加剂一般采用贵金属，成本较高，开发低廉、高效DeNOx添加剂是该方法应用的关键。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种降低FCC再生过程中NOx排放的方法，它用于解决现有的烟气脱硝方法成本高、脱硝适应性差的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是这种DeNOx添加剂降低FCC再生过程NOx的方法 一、利用粉煤灰制备DeNOx添加剂， a、对粉煤灰进行预处理，包括研磨、高温除碳、水洗除可溶性杂质；然后采用Na2CO3为助剂，高温下将预处理后的粉煤灰与Na2CO3焙烧后，HCl浸，过滤，得到富硅凝胶和粗AlCl3溶液；由粗AlCl3通过加入NaOH得到纯NaAlO2，采用纯NaAlO2与NaHCO3中和法经老化，洗涤，干燥得到拟薄水铝石； b、将得到的拟薄水铝石在400—700°C下高温焙烧，得到Y — Al2O3，用质量百分比浓度 为5%的硝酸加入到拟薄水铝石和Y — Al2O3中混合均匀，其中拟薄水铝石质量分数占5%—10%, Y — Al2O3质量分数占90% — 95%，挤压成型后，根据需要破碎成所需形状和大小； C、将Ce盐和Mg盐配制成质量百分比浓度为1%_20%的稳定的混合溶液，其中Ce盐和Mg盐的体积比为3:1— 1:3 ;或将La盐和Cu盐制成浓度为1%_20%的稳定的混合溶液，其中La盐和Cu盐的体积比为3:1— 1:3，混合液的体积根据所制得的Y — Al2O3饱和吸附量大小来计算； d、用将b步骤所得的Y — Al2O3样品浸溃在c步骤制备的混合溶液中20h — 30h，浸溃结束后浙干分子筛中的残余溶液，室温干燥24h，然后经过500-850°C焙烧，制得DeNOx添加剂颗粒； 二、将上述粉煤灰为原料制备的DeNOx添加剂，加入到FCC再生器中，DeNOx添加剂加入量为FCC再生器中待生催化剂质量的3% — 8%，附着在催化剂表面或孔道的石油焦在燃烧过程中产生气体N0X、CO2, H2O, CO、SO2，其中NOx与还原性气体CO，直接在DeNOx添加剂发生原位催化作用，将NOx还原成N2,从而实现低NOx排放。上述方案中制备拟薄水铝石的具体过程为，现场采集粉煤灰，研磨成细粉，过200目筛后，取IOOg细粉置于马弗炉内，在600°C —900°C温度下煅烧6h — IOh后，在温度为20°C — 80°C，转速100r/min — 300r/min的条件下水洗I一3次，每次Ih — 4h，然后将洗涤液与粉煤灰固液分尚，分尚后固体在120°C干燥5h备用；将经处理后的粉煤灰与Na2CO3固体质量比1:0. 4—1:1. 5混合均匀，在750°C — 1000°C温度下焙烧Ih — 2h后取出至25°C备用；然后用2mol/L — 8mol/L的HCl浸溃焙烧物O. 5h — 3h，过滤，除去不溶物，得到富硅凝胶和粗AlCl3溶液；将粗AlCl3溶液的pH值调节至4一7，将生成的沉淀过滤、洗涤，然后继续滴加NaOH，溶解该沉淀，至pH>9，过滤得到纯化的偏铝酸钠溶液，调节其浓度为O. 8mol/L—2.OmoI/L,加入浓度为 O. 8mol/L—2. OmoI/L 的 NaHCO3 溶液反应成胶，NaAlO2 与 NaHCO3 体积比I一3，搅拌速100r/min — 300r/min，反应时间为2h — 3h，反应温度为20°C — 60°C，反应液的终点PH值为9一 11。将得到的生成物在50°C — 100°C、PH值7— 11条件下老化10h — 30h后，过滤分离，得到滤饼和过滤液，滤液为Na2CO3溶液，滤饼用去离子水作为洗液，洗涤I一5次后放入干燥箱内，干燥温度为60°C — 120°C，干燥时间为Ih — 3h，得到拟薄水铝石成品。上述方案中Ce盐是硝酸铈、硫酸铈、氯化铈、草酸铈中的一种或任意几种的混合物；Mg盐是硝酸镁、硫酸镁、氯化镁中的一种或任意几种的混合物。上述方案中La盐为硝酸镧、氯化镧、硫酸镧中的一种或任意几种的混合物；Cu盐是硝酸铜、硫酸铜、氯化铜中的一种或任意几种的混合物。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种DeNOx添加剂降低FCC再生过程NOx的方法，其特征在于：这种DeNOx添加剂降低FCC再生过程NOx的方法：一、利用粉煤灰制备DeNOx添加剂，a、对粉煤灰进行预处理，包括研磨、高温除碳、水洗除可溶性杂质；然后采用Na2CO3为助剂，高温下将预处理后的粉煤灰与Na2CO3焙烧后，HCl浸，过滤，得到富硅凝胶和粗AlCl3溶液；由粗AlCl3通过加入NaOH得到纯NaAlO2，采用纯NaAlO2与NaHCO3中和法经老化，洗涤，干燥得到拟薄水铝石；b、将得到的拟薄水铝石在400—700℃下高温焙烧，得到γ—Al2O3，用质量百分比浓度为5%的硝酸加入到拟薄水铝石和γ—Al2O3中混合均匀，其中拟薄水铝石质量分数占5%—10%，γ—Al2O3质量分数占90%—95%，挤压成型后，根据需要破碎成所需形状和大小；c、将Ce盐和Mg盐配制成质量百分比浓度为1%？20%的稳定的混合溶液，其中Ce盐和Mg盐的体积比为3:1—1:3；或将La盐和Cu盐制成浓度为1%？20%的稳定的混合溶液，其中La盐和Cu盐的体积比为3:1—1:3，混合液的体积根据所制得的γ—Al2O3饱和吸附量大小来计算；d、用将b步骤所得的γ—Al2O3样品浸渍在c步骤制备的混合溶液中20h—30h，浸渍结束后沥干分子筛中的残余溶液，室温干燥24h，然后经过500？850℃焙烧，制得DeNOx添加剂颗粒；二、将上述粉煤灰为原料制备的DeNOx添加剂，加入到FCC再生器中，DeNOx添加剂加入量为FCC再生器中待生催化剂质量的3%—8%，附着在催化剂表面或孔道的石油焦在燃烧过程中产生气体NOx、CO2、H2O、CO、SO2，其中NOx与还原性气体CO，直接在DeNOx添加剂发生原位催化作用，将NOx还原成N2，从而实现低NOx排放。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈彦广，韩洪晶，陆佳，宋华，常志刚，张梅，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：
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