炭還原法治理石油FCC催化劑再生煙氣中氮氧化物研究.pdf

1、流化催化裂化(FCC)催化劑再生過程產(chǎn)生的煙氣是煉油過程廢氣排放中的最大污染源,該類煙氣含塵量大、溫度高(600℃~700℃)、成分復(fù)雜,因此,尋求合適的脫硝工藝一直是研究的熱點。
　　本論文模擬了FCC催化劑再生煙氣產(chǎn)生的過程,并對煙氣成分進行分析;選用木炭作為還原劑,研究了反應(yīng)溫度、NOx進口濃度、空速、氧氣含量等操作條件對木炭還原 NOx效率的影響,實驗發(fā)現(xiàn)其還原效率隨反應(yīng)溫度的升高而提高,但高于600℃后還原效率趨于穩(wěn)定;

2、隨空速的增大而減小,在5000h-1~7000h-1空速條件下,NOx脫除效率都在80％以上;在實驗條件下的NOx進口濃度(500mg·m-3~900 mg·m-3)和氧氣含量(5%~8%,體積分數(shù))對其效率影響不大;氧氣的加入可促進炭的低溫氣化,從而在炭材料表面產(chǎn)生了更多的碳活性位C*和表面活性碳氧基C(O),而碳活性位C*與表面活性碳氧基C(O)的存在均有利于NO的還原反應(yīng);在溫度為700℃、氧氣含量為6%、空速為5000 h-1的

3、綜合實驗條件下,NOx脫除效率可達到95%;本論文還研究了煙氣中SO2的存在對炭還原脫硝過程的影響,發(fā)現(xiàn)在高溫條件下SO2對炭還原NOx效率影響不大;出口煙氣中CO含量由于炭參與的不完全燃燒略有增加,氧氣含量同樣由于燃燒被消耗而有所降低,CO可在后續(xù)的煙機中燃燒去除并回收能量;根據(jù)實驗計算炭消耗量并設(shè)計了FCC催化劑再生煙氣脫硝的工藝流程;根據(jù)碳和NO的異相還原反應(yīng)建立了宏觀動力學(xué)方程數(shù)學(xué)模型,通過實驗數(shù)據(jù)計算該反應(yīng)的反應(yīng)活化能(Ea)