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宽温度脱硝催化剂开发与应用技术取得进展

文字:[大][中][小] 2017-6-27  浏览次数:890

    工业燃烧烟气氮氧化物NOx 脱除是我国大气环境领域重点任务之一。国家对焦化行业烟气排放标准的强制执行,适合焦化烟气脱硝催化剂与技术成为当前热点。 

基于中国科学院过程工程研究所先进能源技术研究团队前期脱硝研发工作基础所形成的催化剂浆料反应制备工艺与蜂窝挤出成型技术(U.S.Patent9,446,385),于2015年6月在过程所鹤壁中试基地完成500方/年宽温度脱硝催化剂浆料与蜂窝体中试试验,并于2016年2月与安徽威达环保科技有限公司签订催化剂生产与应用技术转让合同,在邯郸威达蓝海环保科技有限公司实现3000方/年催化剂浆料与蜂窝体工业化连续试生产。产品合格率大于99%,且成本较国外引进钛白粉混料成型工艺降低20%。第三方检测表明催化剂250℃NOx转化率大于95%,氨逃逸小于3ppm,催化剂磨损强度0.06%/kg,径向抗压强度0.93MPa,轴向抗压强度5.30MPa,显著优于同类进口催化剂产品。 
2016年3月至2017年3月,在山西孝义东义焦化建成10000Nm3/h烟气脱硝中试装置,并进行为期一年的低温催化剂脱硝中试实验。分别测试了催化剂在200~300℃范围内不同烟气含硫量的脱硝效果,结合脱硝工艺的优化,实现了催化剂在高硫(500-2000mg/m3)、烟气温度>250℃的条件下,及在低硫(<300mg/m3)、烟气温度>200℃条件下稳定脱硝效果。出口NOx排放浓度可控制在100mg/m3以下,氨逃逸小于3ppm,连续运行三个月以上未见催化剂失活。同时完成了该催化剂与应用技术在威达公司的独家转让,被列为邯郸市重点观摩项目。 
2017年5月初,基于本团队宽温度脱硝催化剂与应用技术的河北玉州60万吨焦炉、峰煤焦化100万吨焦炉烟气脱硝示范工程成功开车,截止目前已经连续运行近两月,烟气温度200~250℃,入口NOx浓度400~500mg/m3,SO2浓度200mg/m3,出口NOx浓度10~40mg/m3,脱硝率稳定在95%以上,远远低于国家排放标准限值,催化剂性能优良。并配合企业拿下了峰煤焦化、东义焦化在内的7套百万吨焦化烟气脱硝工程。充分显示本团队研发的低温脱硝催化剂及应用技术的可靠性和较强的工业适用性,为企业在2017年带来了近8000万元的营业额,解决了当地近50人的就业,带动了邯郸地区环保产业的发展。 
以上工作得到了中科院科技服务网络计划(STS)、煤热解先导专项(XDA07030300)、企业合作等项目的大力支持。

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