專利名稱:用含氯強(qiáng)氧化劑增強(qiáng)尿素的濕法聯(lián)合脫硫脫硝工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及大氣污染控制技術(shù)領(lǐng)域,具體是涉及一種煙氣凈化中用含氯強(qiáng)氧化劑增強(qiáng)尿素的濕法聯(lián)合脫硫脫硝工藝。
背景技術(shù):
目前我國大氣污染問題嚴(yán)重,國家制定了日益嚴(yán)格的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn),也加強(qiáng)了排污收費(fèi)的管理,為保護(hù)人體健康、生態(tài)環(huán)境,對燃煤煙氣進(jìn)行脫硫脫硝成為刻不容緩的任務(wù)。其中濕法煙氣凈化技術(shù)由于簡單易行,效果好,而備受關(guān)注。
經(jīng)過多年的研究和實(shí)踐,濕法煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展較為成熟,常用的石灰石-石膏法、雙堿法、亞鈉循環(huán)法、氨法等均可達(dá)到90%以上的脫硫效率。與濕法煙氣脫硫技術(shù)相比,濕法脫硝技術(shù)發(fā)展較為緩慢。在煙氣中的O2含量僅為6~9%,因此煙氣中NOx的氧化度很低,即煙氣中90~95%的NOx為NO,而NO難溶于水,導(dǎo)致濕法煙氣脫硝難以達(dá)到較好的效果。與煙氣脫硫和脫硝分開處理技術(shù)相比,煙氣聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)占地面積小,操作簡單,費(fèi)用節(jié)省。
有人研究尿素/添加劑濕法煙氣脫硫脫硝技術(shù),該方法能達(dá)到很高的脫硫效率,但脫硝效率不理想,因此在尿素溶液中加入化學(xué)添加劑以提高脫硝效率,但是研究發(fā)現(xiàn)廉價的添加劑對脫硝效率的提高不大,而只有加入價格高的添加劑才能達(dá)到較好脫硝效率,因此增加了尿素法的操作費(fèi)用,而且由于加入的添加劑組分復(fù)雜,會增加脫除廢水的處理難度。
現(xiàn)有尿素法脫硝技術(shù)用于丁烯氧化脫氫催化劑生產(chǎn)中間斷排放的NOx凈化,采用鼓泡反應(yīng)器與噴淋塔組成的二級反應(yīng)器,利用NOx間斷排放的間隙補(bǔ)充尿素溶液進(jìn)行循環(huán)吸收,經(jīng)過鼓泡塔一級治理后尾氣被抽吸入噴射塔內(nèi),與尿素溶液進(jìn)行第二次接觸、吸收分解還原,使得尾氣中殘留的NOx進(jìn)一步得到去除,從而提高NOx的去除率。但是該工藝采用二級吸收器,不僅增加了占地面積,也增加了投資費(fèi)用。
采用酸性尿素溶液還原吸收法治理間歇式高濃度氮氧化物排放問題,處理量為40kg/d,裝置采用直徑100mm玻璃柱,填料為PP材料多邊球。工藝條件尿素濃度為10%,反應(yīng)溫度30℃,反應(yīng)時間大于5秒,吸收液pH值為2,在此條件下脫硝效率能穩(wěn)定95%以上,但是該工藝處理氣量很小,并且操作條件嚴(yán)格,吸收液酸性對較大型反應(yīng)吸收塔腐蝕嚴(yán)重,因此無法推廣應(yīng)用。
以上的尿素法脫硝都是應(yīng)用在催化劑制備過程產(chǎn)生的廢氣處理中,由于采用金屬與硝酸反應(yīng)生成金屬硝酸鹽來提供金屬陽離子作催化劑,而排放出大量的含氮氧化物工業(yè)廢氣,大部分NO遇到空氣后迅速被氧化成NO2,NO2易溶于水生成亞硝酸,與尿素發(fā)生反應(yīng),從而NOx能比較容易地得到去除。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用含氯強(qiáng)氧化劑增強(qiáng)尿素的濕法聯(lián)合脫硫脫硝工藝,解決了尿素濕法聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)難以達(dá)到較高的穩(wěn)定的氮氧化物去除效率的問題。
一種用含氯強(qiáng)氧化劑增強(qiáng)尿素的濕法聯(lián)合脫硫脫硝工藝,待處理的煙氣進(jìn)入吸收反應(yīng)器,與吸收液充分接觸,煙氣中的NOx、SO2被吸收后凈化排放,所述的吸收液為含有尿素和含氯強(qiáng)氧化劑的混合液。
所述的吸收液中含有重量百分?jǐn)?shù)0.5~45%尿素和0.01~10%的含氯強(qiáng)氧化劑。
所述的含氯強(qiáng)氧化劑為亞氯酸鈉、次氯酸鈉、漂白粉或者其混合物。
所述的吸收液中含有重量百分?jǐn)?shù)0.5~45%尿素和0.01~10%的亞氯酸鈉或次氯酸鈉或二者的混合物。
所述的吸收液中含有重量百分?jǐn)?shù)0.5~45%尿素和0.5~10%的漂白粉。
所述的吸收反應(yīng)器為鼓泡塔、填料塔、噴淋塔或旋流板塔。
煙氣中的NOx與吸收液中的尿素發(fā)生反應(yīng),NOx被還原生成N2和CO2,8O2與尿素反應(yīng)生成硫酸銨。由于NOx大部分存在形式為NO,加入亞氯酸鈉、次氯酸鈉或漂白粉等含氯強(qiáng)氧化劑有助于NO被氧化成NO2,提高NOx的去除效果。
本發(fā)明工藝采用在尿素中加入含氯強(qiáng)氧化劑,使NO快速氧化成NO2,提高煙氣中NOx的氧化度,從而提高尿素法脫硝效率,該工藝只需一套吸收裝置即可達(dá)到較好的凈化效果,結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,占地小。本發(fā)明工藝吸收液與煙氣中的NOx、SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成無害的產(chǎn)物。
采用本發(fā)明工藝處理煙氣,達(dá)到75-98%的氮氧化物去除效率和95%以上的脫硫效率。
圖1為本發(fā)明工藝的流程圖。
具體實(shí)施例方式
按圖1所示的煙氣脫硫脫硝處理工藝,煙氣從吸收反應(yīng)器的底部進(jìn)入,上升與吸收反應(yīng)器上部進(jìn)入的吸收液充分接觸,煙氣中的NOx、SO2被吸收后,凈化氣體從吸收反應(yīng)器頂部排放。配制含有尿素的吸收液,加入含氯強(qiáng)氧化劑,貯存于新鮮吸收液貯槽中,抽取部分新鮮吸收液與吸收反應(yīng)器中流出的吸收液進(jìn)行混合循環(huán)使用,并對部分循環(huán)的吸收液排放后進(jìn)行處理。
實(shí)施例1配制含有5%尿素的吸收液,在吸收液中加入0.2%亞氯酸鈉,作為聯(lián)合脫硫脫硝的高活性混合吸收液,在鼓泡反應(yīng)器中與進(jìn)入其中的煙氣充分接觸,與煙氣中的NOx、SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成無害的產(chǎn)物。排放的煙氣檢測結(jié)果表明,能達(dá)到75%~96%的氮氧化物去除效率和95%以上的脫硫效率。
實(shí)施例2配制含有15%尿素的吸收液,在吸收液中加入0.01%亞氯酸鈉,作為聯(lián)合脫硫脫硝的高活性混合吸收液,在鼓泡反應(yīng)器中與進(jìn)入其中的煙氣充分接觸,與煙氣中的NOx、SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成無害的產(chǎn)物。排放的煙氣檢測結(jié)果表明能達(dá)到79%~97%的氮氧化物去除效率和95%以上的脫硫效率。
實(shí)施例3配制含有25%尿素的吸收液,在吸收液中加入1%亞氯酸鈉,作為聯(lián)合脫硫脫硝的高活性混合吸收液,在鼓泡反應(yīng)器中與進(jìn)入其中的煙氣充分接觸,與煙氣中的NOx、SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成無害的產(chǎn)物。排放的煙氣檢測結(jié)果表明能達(dá)到90%~95%的氮氧化物去除效率和95%以上的脫硫效率。
實(shí)施例4配制含有2%尿素的吸收液,在吸收液中加入5%亞氯酸鈉,作為聯(lián)合脫硫脫硝的高活性混合吸收液,在鼓泡反應(yīng)器中與進(jìn)入其中的煙氣充分接觸,與煙氣中的NOx、SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成無害的產(chǎn)物。排放的煙氣檢測結(jié)果表明能達(dá)到91%~97%的氮氧化物去除效率和95%以上的脫硫效率。
實(shí)施例5配制含有30%尿素的吸收液,在吸收液中加入0.01%亞氯酸鈉,作為聯(lián)合脫硫脫硝的高活性混合吸收液,在鼓泡反應(yīng)器中與進(jìn)入其中的煙氣充分接觸,與煙氣中的NOx、SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成無害的產(chǎn)物。排放的煙氣檢測結(jié)果表明能達(dá)到89%~93%的氮氧化物去除效率和95%以上的脫硫效率。
實(shí)施例6
配制含有20%尿素的吸收液,在吸收液中加入5%次氯酸鈉,作為聯(lián)合脫硫脫硝的高活性混合吸收液,在鼓泡反應(yīng)器中與進(jìn)入其中的煙氣充分接觸,與煙氣中的NOx、SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成無害的產(chǎn)物。排放的煙氣檢測結(jié)果表明能達(dá)到93%~98%的氮氧化物去除效率和95%以上的脫硫效率。
實(shí)施例7配制含有5%尿素的吸收液,在吸收液中加入8%次氯酸鈉,作為聯(lián)合脫硫脫硝的高活性混合吸收液,在鼓泡反應(yīng)器中與進(jìn)入其中的煙氣充分接觸,與煙氣中的NOx、SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成無害的產(chǎn)物。排放的煙氣檢測結(jié)果表明能達(dá)到92%~97%的氮氧化物去除效率和95%以上的脫硫效率。
實(shí)施例8配制含有35%尿素的吸收液,在吸收液中加入0.5%次氯酸鈉,作為聯(lián)合脫硫脫硝的高活性混合吸收液,在鼓泡反應(yīng)器中與進(jìn)入其中的煙氣充分接觸,與煙氣中的NOx、SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成無害的產(chǎn)物。排放的煙氣檢測結(jié)果表明能達(dá)到92%~95%的氮氧化物去除效率和95%以上的脫硫效率。
實(shí)施例9配制含有10%尿素的吸收液,在吸收液中加入5%漂白粉,作為聯(lián)合脫硫脫硝的高活性混合吸收液,在鼓泡反應(yīng)器中與進(jìn)入其中的煙氣充分接觸,與煙氣中的NOx、SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成無害的產(chǎn)物。排放的煙氣檢測結(jié)果表明能達(dá)到80%~90%的氮氧化物去除效率和95%以上的脫硫效率。
實(shí)施例10配制含有35%尿素的吸收液,在吸收液中加入1%漂白粉,作為聯(lián)合脫硫脫硝的高活性混合吸收液,在鼓泡反應(yīng)器中與進(jìn)入其中的煙氣充分接觸,與煙氣中的NOx、SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成無害的產(chǎn)物。排放的煙氣檢測結(jié)果表明能達(dá)到85%~90%的氮氧化物去除效率和95%以上的脫硫效率。
實(shí)施例11配制含有5%尿素的吸收液,在吸收液中加入3%漂白粉,作為聯(lián)合脫硫脫硝的高活性混合吸收液,在鼓泡反應(yīng)器中與進(jìn)入其中的煙氣充分接觸,與煙氣中的NOx、SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成無害的產(chǎn)物。排放的煙氣檢測結(jié)果表明能達(dá)到77%~89%的氮氧化物去除效率和95%以上的脫硫效率。
實(shí)施例12配制含有10%尿素的吸收液,在吸收液中加入1%亞氯酸鈉和1%次氯酸鈉,作為聯(lián)合脫硫脫硝的高活性混合吸收液,在鼓泡反應(yīng)器中與進(jìn)入其中的煙氣充分接觸,與煙氣中的NOx、SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成無害的產(chǎn)物。排放的煙氣檢測結(jié)果表明能達(dá)到90%~95%的氮氧化物去除效率和95%以上的脫硫效率。
實(shí)施例13配制含有25%尿素的吸收液,在吸收液中加入0.5%次氯酸鈉和2%漂白粉,作為聯(lián)合脫硫脫硝的高活性混合吸收液,在鼓泡反應(yīng)器中與進(jìn)入其中的煙氣充分接觸,與煙氣中的NOx、SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成無害的產(chǎn)物。排放的煙氣檢測結(jié)果表明能達(dá)到91%~96%的氮氧化物去除效率和95%以上的脫硫效率。
實(shí)施例14配制含有5%尿素的吸收液,在吸收液中加入5%亞氯酸鈉和1%漂白粉,作為聯(lián)合脫硫脫硝的高活性混合吸收液,在鼓泡反應(yīng)器中與進(jìn)入其中的煙氣充分接觸,與煙氣中的NOx、SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成無害的產(chǎn)物。排放的煙氣檢測結(jié)果表明能達(dá)到91%~97%的氮氧化物去除效率和95%以上的脫硫效率。
實(shí)施例15配制含有15%尿素的吸收液,在吸收液中加入1%亞氯酸鈉和5%漂白粉,作為聯(lián)合脫硫脫硝的高活性混合吸收液,在鼓泡反應(yīng)器中與進(jìn)入其中的煙氣充分接觸,與煙氣中的NOx、SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成無害的產(chǎn)物。排放的煙氣檢測結(jié)果表明能達(dá)到92%~97%的氮氧化物去除效率和95%以上的脫硫效率。
實(shí)施例16配制含有5%尿素的吸收液,在吸收液中加入2%亞氯酸鈉、3%次氯酸鈉和5%漂白粉,作為聯(lián)合脫硫脫硝的高活性混合吸收液,在鼓泡反應(yīng)器中與進(jìn)入其中的煙氣充分接觸,與煙氣中的NOx、SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成無害的產(chǎn)物。排放的煙氣檢測結(jié)果表明能達(dá)到90%~97%的氮氧化物去除效率和95%以上的脫硫效率。
權(quán)利要求
1.一種用含氯強(qiáng)氧化劑增強(qiáng)尿素的濕法聯(lián)合脫硫脫硝工藝,待處理的煙氣進(jìn)入吸收反應(yīng)器,與吸收液充分接觸,煙氣中的NOx、SO2被吸收后凈化排放,其特征在于所述的吸收液為含有尿素和含氯強(qiáng)氧化劑的混合液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕法聯(lián)合脫硫脫硝工藝,其特征在于所述的吸收液中含有重量百分?jǐn)?shù)0.5~45%尿素和0.01~10%的含氯強(qiáng)氧化劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的濕法聯(lián)合脫硫脫硝工藝,其特征在于所述的含氯強(qiáng)氧化劑為亞氯酸鈉、次氯酸鈉、漂白粉的一種或數(shù)種的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的濕法聯(lián)合脫硫脫硝工藝,其特征在于所述的吸收液中含有重量百分?jǐn)?shù)0.5~45%尿素和0.01~10%的亞氯酸鈉或次氯酸鈉或二者的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的濕法聯(lián)合脫硫脫硝工藝,其特征在于所述的吸收液中含有重量百分?jǐn)?shù)0.5~45%尿素和0.5~10%的漂白粉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕法聯(lián)合脫硫脫硝工藝,其特征在于所述的吸收反應(yīng)器為鼓泡塔、填料塔、噴淋塔或旋流板塔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用含氯強(qiáng)氧化劑增強(qiáng)尿素的濕法聯(lián)合脫硫脫硝工藝,待處理的煙氣進(jìn)入吸收反應(yīng)器,與含有尿素和含氯強(qiáng)氧化劑的混合吸收液充分接觸,煙氣中的NOx、SO
文檔編號B01D53/78GK1986033SQ20051006218
公開日2007年6月27日 申請日期2005年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月23日
發(fā)明者吳忠標(biāo), 黃藝, 趙偉榮, 莫建松, 程常杰 申請人:浙江大學(xué), 浙江天藍(lán)脫硫除塵有限公司, 吳忠標(biāo)