本文關(guān)鍵詞：燃煤煙氣脫硫脫硝催化劑放大制備及工藝條件

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【摘要】：隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,能源與環(huán)境問題逐漸成為人們普遍關(guān)注的焦點。我國的能源消耗主要以燃煤為主,而煤炭燃燒所產(chǎn)生SO_2和NO_X的大量排放是酸雨、霧霾和光化學(xué)煙霧形成的主要原因。因此,嚴(yán)格控制SO_2和NO_X的排放已經(jīng)成為環(huán)保領(lǐng)域研究的重點。在眾多的燃煤煙氣脫硫脫硝方法中,催化同時脫硫硝技術(shù)具有成本低廉、設(shè)備簡單等優(yōu)點,因國內(nèi)外該技術(shù)都不成熟,成為了目前研究開發(fā)的熱點。本文對同時脫硫脫硝催化反應(yīng)催化劑銅釩復(fù)合式Cu-V-Co-Ni/ZSM-5催化劑,進行了浸漬法制備過程放大制備研究。以SO_2和NO_X的脫除率為目標(biāo),利用小試裝置評價數(shù)據(jù)和BET以及外觀分析確定了最佳制備方法,用等體積分步浸漬蒸干法,先浸漬銅釩,后浸漬鎳鈷,重復(fù)兩次進行浸漬和蒸干、經(jīng)干燥和焙燒完成10倍的催化劑放大制備。在催化同時脫硫脫硝反應(yīng)中試裝置設(shè)計的基礎(chǔ)上,進行了50g放大催化劑a的中試反應(yīng)條件評價,確定了最佳的反應(yīng)溫度450℃、進氣流量5.5L/min和氣體組成范圍。SO_2的反應(yīng)脫除率可達到50%以上,NO的反應(yīng)脫除率能達到85%以上。該催化劑連續(xù)運行100h較好地保持了上述脫除效果,失活催化劑經(jīng)500℃空氣再生活化后SO_2和NO_X脫除率可恢復(fù)到80%以上。同時對反應(yīng)機理和催化劑的失活機理進行了分析,認為單質(zhì)硫引起的暫時性中毒失活為主要失活原因。選擇了四噸燃煤鍋爐作為工藝設(shè)計研究對象,利用催化同時脫硫脫硝一體化工藝,在目前研究成果的基礎(chǔ)上,以國家最新的SO_2和NO_X排放標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo),進行了初步的設(shè)計研究。進行了體系的物料衡算、熱量計算和主要設(shè)備計算,獲得了有益的計算結(jié)果。在設(shè)計的反應(yīng)條件下脫硫脫硝反應(yīng)都為放熱反應(yīng)、都可自發(fā)進行、其最大轉(zhuǎn)化率可達100%和93.5%、反應(yīng)器絕熱溫升為2.8K、催化劑重量14.888噸、換熱面積為218.45m2、經(jīng)吸收后的總硫氧化物和氮氧化物都小于200mg/m3。
【關(guān)鍵詞】：煙氣 脫硫脫硝 催化劑制備 反應(yīng)條件 工藝計算
【學(xué)位授予單位】：長春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X701;O643.36
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 文獻綜述8-18
• 1.1 硫氧化物與氮氧化物的危害8-10
• 1.1.1 SO_2的來源及危害8-9
• 1.1.2 NO_X的來源及危害9-10
• 1.2 國內(nèi)外SO_2和NO_X的控制情況10-11
• 1.2.1 國外SO_2和NO_X的控制情況10
• 1.2.2 我國二氧化硫和氮氧化物的控制情況10-11
• 1.3 燃煤煙氣脫硝脫硫技術(shù)以及研究現(xiàn)狀11-17
• 1.3.1 煙氣脫硫技術(shù)的概況11-13
• 1.3.2 煙氣脫硝技術(shù)的概況13-14
• 1.3.3 燃煤煙氣催化同時脫硫脫硝技術(shù)的發(fā)展14-17
• 1.4 設(shè)計的主要內(nèi)容與思路17-18
• 第二章 催化劑放大制備18-27
• 2.1 主要試劑、材料及儀器設(shè)備18-19
• 2.1.1 主要試劑和材料18
• 2.1.2 主要儀器18-19
• 2.2 催化劑的制備19-24
• 2.2.1 催化劑的制備工藝19-20
• 2.2.2 不同工藝催化劑的制備20-21
• 2.2.3 催化劑的放大制備21-24
• 2.3 實驗裝置及操作步驟24-26
• 2.3.1 催化劑小試裝置工藝流程24
• 2.3.2 催化劑中試裝置工藝流程24-25
• 2.3.3 催化劑中試裝置主要設(shè)備尺寸25-26
• 2.4 氣體分析及脫除率的計算26
• 2.5 本章總結(jié)26-27
• 第三章 實驗結(jié)果與討論27-36
• 3.1 催化劑制備結(jié)果與分析27-32
• 3.1.1 催化劑制備條件優(yōu)選與表觀分析27-30
• 3.1.2 催化劑比表面分析結(jié)果30-32
• 3.2 放大催化劑的反應(yīng)條件影響32-34
• 3.2.1 反應(yīng)溫度對脫除率的影響32-33
• 3.2.2 原料氣流量對脫除率的影響33
• 3.2.3 二氧化碳和氧氣進氣組成的影響33-34
• 3.3 放大催化劑使用時間的影響34-35
• 3.4 催化劑再生實驗及催化劑失活原理分析35-36
• 3.4.1 催化劑再生活化實驗35
• 3.4.2 催化劑失活原理分析35-36
• 第四章 同時催化脫硫脫硝裝置一體化裝置工藝計算36-45
• 4.1 煙氣脫硫脫硝方案的確定與反應(yīng)原理36-37
• 4.1.1 煙氣同時脫硫脫硝方案的確定36
• 4.1.2 本設(shè)計的反應(yīng)原理36-37
• 4.2 技術(shù)工藝流程與設(shè)計依據(jù)37-38
• 4.2.1 工藝流程37
• 4.2.2 設(shè)計計算依據(jù)37-38
• 4.3 工藝計算38-43
• 4.3.1 物料衡算38-40
• 4.3.2 熱量衡算40-43
• 4.4 主要設(shè)備計算43-44
• 4.4.1 反應(yīng)器體積和催化劑重量計算43-44
• 4.4.2 吸收塔計算44
• 4.5 小結(jié)44-45
• 第五章 結(jié)論45-46
• 致謝46-47
• 參考文獻47-51
• 攻讀碩士學(xué)位期間研究成果51

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;高效流態(tài)化濾泡法脫硫脫硝技術(shù)通過鑒定[J];化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù);2008年03期

2 吳靜,于瑛妍,李巖;同時脫硫脫硝技術(shù)初探[J];東北電力技術(shù);2004年05期

3 宮野;張建紅;王曉東;孫繼忠;劉悅;馬騰才;;應(yīng)用特雷納法和吉爾法求解脫硫脫硝中化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)方程[J];計算物理;2006年01期

4 宋立民;趙毅;趙音;劉鳳;;液相同時脫硫脫硝技術(shù)研究[J];電力環(huán)境保護;2007年01期

5 杜黎明;劉金榮;;燃煤鍋爐同時脫硫脫硝技術(shù)工藝性分析[J];中國電力;2007年02期

6 趙毅;趙音;劉鳳;張玉海;;液相同時脫硫脫硝技術(shù)[J];中國電力;2007年12期

7 本刊通訊員;;廣州市珠江電廠脫硫脫硝項目[J];煤氣與熱力;2008年05期

8 趙毅;劉鳳;郭天祥;趙音;;液相同時脫硫脫硝實驗及反應(yīng)特性[J];中國科學(xué)(E輯:技術(shù)科學(xué));2009年03期

9 張宗宇;趙改菊;尹鳳交;盛成;吳靜;;液相同時脫硫脫硝技術(shù)研究進展[J];山東化工;2009年10期

10 謝紅銀;熊源泉;;一種新型脫硫脫硝吸收裝置[J];能源研究與利用;2010年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;脫硫脫硝一體化初獲戰(zhàn)績[A];2011年全國鎂鹽行業(yè)年會暨環(huán)�！ぷ枞肌ゆV肥研討會論文集[C];2011年

2 白敏冬;初慶東;李連健;扈群;;干法脫硫脫硝存在的問題及強電離放電脫硫脫硝研究[A];中國物理學(xué)會第九屆靜電學(xué)術(shù)年會論文集[C];2000年

3 任先文;王保健;吳彥;李國鋒;陳偉華;商克鋒;;添加鏈烴催化的脫硫脫硝實驗[A];中國工程物理研究院科技年報（2005）[C];2005年

4 ;脫硫脫硝改造進入白熱化警惕“大躍進”隱患[A];《電站信息》2013年第07期[C];2013年

5 裴偉征;尹華強;劉勇軍;程琰;陳軍輝;;脫硫脫硝技術(shù)研究新進展[A];四川省環(huán)境科學(xué)學(xué)會2003年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2003年

6 劉瑜;;循環(huán)經(jīng)濟,變廢為寶——可再生胺法脫硫技術(shù)[A];中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會2006年學(xué)術(shù)年會優(yōu)秀論文集（下卷）[C];2006年

7 ;“十二五”節(jié)能減排:全面推進火電脫硫脫硝[A];《電站信息》2012年第9期[C];2012年

8 黃昆明;李江榮;岑望來;李立松;李新;尹華強;;燃煤煙氣脫硫脫硝技術(shù)研究[A];2013年火電廠污染物凈化與綠色能源技術(shù)研討會暨環(huán)保技術(shù)與裝備專業(yè)委員會換屆（第三屆）會議論文集[C];2013年

9 楊玲;李建軍;尹華強;;具有發(fā)展前景的煙氣同步脫硫脫硝技術(shù)[A];2012中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集（第三卷）[C];2012年

10 黃昆明;李江榮;岑望來;李立松;李新;尹華強;;燃煤煙氣脫硫脫硝技術(shù)研究[A];2013 火電廠污染物凈化與綠色能源技術(shù)研討會暨環(huán)保技術(shù)與裝備專業(yè)委員會換屆(第三屆)會議論文集[C];2013年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 記者 張玉珍;13個鋼鐵水泥脫硫脫硝工程僅完成2個[N];江西日報;2013年

2 本報記者 謝忠設(shè);山東推出無毒脫硫脫硝催化劑[N];中國化工報;2014年

3 記者 張秀鳳;腐殖酸脫硫脫硝產(chǎn)肥技術(shù)成套化[N];中國化工報;2013年

4 記者 馮tD 通訊員 陳曉眾;寧波21家燃煤電企脫硫脫硝工程全部完成[N];寧波日報;2014年

5 記者 郭薇;脫硫脫硝技術(shù)專業(yè)展會為酸雨治理提供新裝備[N];中國環(huán)境報;2004年

6 記者　王翰林;國產(chǎn)脫硫脫硝技術(shù)完全可以滿足減排需求[N];科技日報;2006年

7 小梁;中國國際脫硫脫硝技術(shù)與設(shè)備展將在北京舉行[N];中國有色金屬報;2006年

8 任麗梅;第二屆國際脫硫環(huán)保技術(shù)設(shè)備展即將召開[N];中國改革報;2007年

9 小雪;脫硫環(huán)保與循環(huán)經(jīng)濟高峰論壇在京開幕[N];中國改革報;2007年

10 記者 劉莉;完成“十一五”脫硫任務(wù)形勢嚴(yán)峻[N];科技日報;2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郝潤龍;燃煤煙氣中SO_2、NO和Hg~0一體化控制實驗研究[D];華北電力大學(xué);2015年

2 劉鳳;噴射鼓泡反應(yīng)器同時脫硫脫硝實驗及機理研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2009年

3 羅永剛;易再生高比表面脫硫脫硝劑的設(shè)計及其機理性研究[D];東南大學(xué);2003年

4 王淑勤;納米助燃添加劑脫硫脫硝的實驗研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2009年

5 郭天祥;新型復(fù)合吸收劑液相同時脫硫脫硝的實驗研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2011年

6 趙莉;光催化氧化同時脫硫脫硝的實驗研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2007年

7 潘巧媛;氧活性粒子注入煙氣資源化脫硫脫硝研究[D];大連海事大學(xué);2011年

8 韓靜;基于可見光催化TiO_2/ACF同時脫硫脫硝的實驗研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2009年

9 趙清森;CuO/γ-Al_2O_3及其改性催化劑脫硫脫硝性能研究[D];華中科技大學(xué);2009年

10 韓穎慧;基于多元復(fù)合活性吸收劑的煙氣CFB同時脫硫脫硝研究[D];華北電力大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張恒;銅渣/Ca(OH)_2/H_2O_2混合漿液煙氣同時脫硫脫硝實驗研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

2 胡宇航;Mg-AI復(fù)合氧化物用于同時脫硫脫硝的實驗及機理研究[D];華北電力大學(xué);2015年

3 王力;CFB鍋爐脫硫脫硝脫汞聯(lián)合脫除試驗與優(yōu)化研究[D];山西大學(xué);2015年

4 劉怡寧;鈦鋁復(fù)合載體催化劑對以CO為還原劑的同時脫硫脫硝反應(yīng)的研究[D];北京石油化工學(xué)院;2015年

5 姚盛翔;改進雙堿法同時脫硫脫硝試驗研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2014年

6 田雪潔;吸收法煙氣同時脫硫脫硝吸收劑的研究[D];北京石油化工學(xué)院;2015年

7 何欣;氫氧化鎂脫硫脫硝新工藝[D];青島科技大學(xué);2016年

8 馬震;燃煤煙氣脫硫脫硝催化劑放大制備及工藝條件[D];長春工業(yè)大學(xué);2016年

9 李飛;介質(zhì)阻擋放電脫硫脫硝的化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)模擬[D];華北電力大學(xué)（北京）;2009年

10 趙音;液相同時脫硫脫硝技術(shù)及機理研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2007年

，

本文編號：789433