国产甲烷化低温催化剂在乙烯装置上的应用

广州乙烯装置于2011年4月开始使用北京化工研究院生产的低温甲烷化催化剂,通过对高低温两种催化剂在开车升温时间、蒸汽用量、催化剂的适应性、操作稳定性以及安全性等方面的对比分析,得出国产甲烷化低温催化剂在乙烯装置节能降耗方面有很好的应用效果。

协同催化水解羰基硫和二硫化碳的低温催化剂的研究进展

钢厂副产煤气是钢铁企业产生的二次能源,但是由于其中含有化学稳定性高的COS和CS_(2),二次利用困难,部分钢铁企业会将其直接高空排放,这样不仅造成了能源浪费,还造成了环境污染。因此,研究者们开发了多种技术用于脱除COS和CS_(2),其中水解法脱除废气中的COS和CS_(2)是应用较为广泛的脱硫技术。然而,目前水解催化剂的使用温度相对较高,而钢厂副产煤气具有温度低、热值低、二氧化碳及氧含量高等特点。因此,近十年来研究者们研发了多种低温水解催化剂,用于COS和CS_(2)的单独催化水解,甚至两种气体的协同催化水解。这些催化剂的成功研发不仅使得水解催化剂的使用温度大幅度降低,而且保持了其较高的水解效率。COS和CS_(2)单独低温水解催化剂主要包括金属氧化物基催化剂、活性炭基催化剂以及类水滑石基催化剂。其中,金属氧化物基水解催化剂主要以γ-Al_(2)O_(3)和TiO_(2)为载体,并且以TiO_(2)作为载体能更好地抑制水解催化剂中毒;活性炭基水解催化剂可通过调控其活性成分与含量以及提高活性炭载体自身品质来增强其低温水解性能;而类水滑石基水解催化剂则是通过调整其层板金属的组成、制备方法及条件使得其具有优异的低温水解性能。此外,由于活性炭具有特殊的物理化学特性,COS和CS_(2)的协同水解催化剂主要是以活性炭基低温水解催化剂为主。本文归纳了COS和CS_(2)低温水解催化剂的研究进展,分别对COS和CS_(2)的单独水解催化剂和协同水解催化剂及其催化水解机理进行了介绍,分析了低温水解催化剂研发所面临的问题并提出未来可尝试的研究方向,以期开发更多COS和CS_(2)协同水解的低温催化剂,更重要的是,为今后钢铁行业副产煤气中COS和CS_(2)协同水解低温催化剂的研究方向及工业化应用提供参考。

生活垃圾焚烧厂SCR低温催化剂运行案例分析

以某生活垃圾焚烧厂实际运行的蜂窝状钒钨钛低温脱硝催化剂为研究对象,通过压损测试、活性测试和脱硝效率检测,研究了典型的选择性催化还原法(SCR)低温催化剂催化活性的影响因素。运行结果表明,蜂窝状催化剂在抗中毒能力上要强于颗粒状催化剂;SCR低温催化剂反应温度可降低到166~170℃,脱硝效率达到50%左右;为控制排烟中的氨逃逸量,氨氮当量比值不宜超过1.3。

低温催化剂在垃圾焚烧发电厂的应用与再生研究

近年来随着环保要求日益严格,垃圾焚烧发电厂开始预留或者直接装备SCR系统,低温催化剂因节能效果显著被广泛应用。根据生活垃圾焚烧发电厂低温SCR催化剂的实际运行数据,对2种催化剂在国内某项目的应用效果进行了比较,分析了催化剂性能下降的原因。并对催化剂再生方案进行了研究,分析了各种再生方案的优缺点,确定了该项目低温催化剂的再生工艺。

A203型低温催化剂在氨合成系统的应用

总结了A203型低温催化剂在800氨合成系统的应用情况。介绍了该催化剂的特性和装填方法;论述了升温还原方案和操作要领;通过生产运行数据的比较,对A203型氨合成催化剂的应用效果进行了评价。

中试平台SCR低温催化剂测试与氨逃逸分布特征

目前燃煤机组低负荷运行的情况越来越多,研究机组低负荷运行时NOx控制技术可有效降低燃煤机组的NOx排放浓度。本文利用已建成的20000m^(3)/h的实际燃煤烟气的污染物脱除试验平台,安装低温段脱硝催化剂整体模块,测试该催化剂的性能指标,现场取样并重点分析氨逃逸和转化率指标,得出实际烟气条件下氨逃逸分布特征。结果表明:该低温脱硝催化剂的低温段在290~250℃范围内,脱硝效率可达到80%,脱硝出口NO_(x)可控制在50mg/m^(3)(标准)以内,甚至20mg/m^(3)以内,氨逃逸最高为1.68mg/m^(3),小于标准要求值2.28mg/m^(3),SO_(2)/SO_(3)转化率最高为0.73%,小于标准要求值1%,满足运行要求。文中进一步研究了氨逃逸浓度沿程分布情况,经测试表明,290℃时沿程氨逃逸浓度不断降低,除尘器前降低32.2%,除尘器后降低65.5%。

锰基低温催化剂的研究与发展

目前氮氧化物(NO_x)的污染越来越严重,以NH_3为还原剂的选择性催化还原(SCR)脱硝技术成为烟气脱硝中应用最广泛的技术之一。低温选择性催化还原(SCR)脱硝技术可以有效克服催化剂中毒及磨损的问题,其作为一种作为新型的、具有潜力的烟气脱硝技术,备受人们关注。本文综述了负载型及非负载型锰基低温SCR脱硝催化剂的的研究现状,探讨了低温锰基SCR催化剂的脱硝机理,为研究开发新型低温SCR催化剂提供依据。

低温NH_(3)-SCR催化剂抗水抗硫性能研究进展

针对低温氨选择性催化还原(NH_(3)-SCR)催化剂易因烟气中水蒸气和SO_(2)中毒的问题,从制备方法、载体类型、结构形貌调控3个方面综述了提高低温NH_(3)-SCR催化剂抗水抗硫性能的方法,深入探讨了催化剂结构形貌与其抗水抗硫性能之间的关系,详细介绍了低温NH_(3)-SCR催化剂设计和制备的新思路,并指出,今后应加强低温NH_(3)-SCR催化剂结构和形貌调控方面的研究。

中低温SCR脱硝催化剂技术及工程应用案例分析

SCR脱硝技术应用可实现水泥生产NOx超低排放,而中低温SCR脱硝有低运行成本、高脱硝效率等优势。通过对传统高温催化剂的改性研究,开发了具有低温活性、高抗硫抗碱尘的中低温催化剂,并在长兴南方5000 t/d水泥熟料生产线SCR脱硝项目中得到了工程化应用。

乙烯装置高低温甲烷化催化剂性能对比分析

独山子石化公司220 kt/a乙烯装置甲烷化反应器通过镍系催化剂在288~323℃工况下,将冷箱系统分离出的粗氢(含CO)进行净化(甲烷化反应),脱除粗氢中的CO。反应后的氢气经降温干燥脱水后被送至下游用户。介绍了该乙烯装置甲烷化反应器高温催化剂的使用现状,并与低温催化剂进行了性能对比分析,列举了两种催化剂的优缺点。同时,对比了两种催化剂对能耗的影响,低温催化剂节能效果更优。

低温NH_(3)-SCR脱硝催化剂抗水抗硫策略及研究进展

综述了国内外在选择合适的载体和制备方法、元素掺杂改性以及调节催化剂结构和形貌等改善低温脱硝催化剂抗水、抗硫性方面的研究成果,探讨了几种典型低温SCR催化剂提高耐水、耐硫性的方法,为今后优化和开发具有耐水和耐硫性能的低温NH_(3)-SCR催化剂提供参考。

焦化厂失活低温SCR催化剂再生性能研究

对国内某焦化厂商用失活V_(2)O_(5)-MoO_(3)/TiO_(2)低温选择性催化还原法(SCR)催化剂进行了失活原因分析,并对其再生处理最佳条件进行了探究。结果表明,硫酸盐与炭黑覆盖堵塞造成了低温催化剂的中毒失活,采用“热再生+酸洗再生”联合工艺再生效果良好,当热再生温度为300℃、稀盐酸浓度为0.8 mol/L时,再生效果最佳,再生催化剂最佳脱硝效率提升至88.8%;表征分析结果表明,再生催化剂氧化性能和表面酸度增强,催化剂吸附能力和活性得到恢复,具有良好的工业应用潜力。

Ce-Mn/TiO_2催化剂选择性催化还原NO的低温活性及抗毒化性能

用浸渍法制备了Ce-Mn/TiO2催化剂,考察了其在O2存在条件下选择性催化还原(SCR)NO的活性和抗SO2及H2O毒化的性能.结果表明,反应温度、空间速度、NO进口浓度和NH3/NO摩尔比对NO转化率的影响较小;在120℃的低温条件下,该催化剂显示了良好的催化活性,NO的转化率始终保持在95%以上.该催化剂有良好的同时抗SO2和H2O毒化能力.

NO_x低温选择性催化还原催化剂研究进展

催化剂是选择性催化还原脱硝技术的核心,其催化性能直接关系到脱硝效果的好坏。本文介绍了该领域新开发的贵金属、金属氧化物、分子筛、碳基催化剂等低温脱硝体系及其最新研究进展。对碳纳米材料催化剂和新型杂多酸催化剂等新成果作了介绍,并且对今后的研究方向作了展望。

制备方法对Mn-Ce/ZSM-5催化剂低温选择性催化还原NO性能的影响

采用浸渍法、氨水共沉淀法和机械混合法制备了Mn-Ce/ZSM-5催化剂,并研究了其对氨选择性催化还原(NH3-SCR)NO反应的催化性能.结果表明,采用氨水共沉淀法制备的Mn-Ce/ZSM-5催化剂显示出优越的NH3-SCR催化活性,不仅具有好的低温催化活性和宽的反应温度窗口,而且具有高的热稳定性.铈的含量对催化活性也存在着明显的影响.采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和等离子体发射光谱(ICP)等技术对不同方法制备的Mn-Ce/ZSM-5催化剂的体相和表面结构进行了表征.结果发现,Mn-Ce/ZSM-5催化剂中Ce主要以Ce4+的形态出现,并与锰有较强的协同作用.Mn以多种氧化物的形态共存,采用氨水共沉淀法制备更有利于低价态的锰氧化物Mn2O3,Mn3O4等的形成,并且更易于氧物种(O1s)在催化剂表面富集,这可能是导致氨水共沉淀法所制备的Mn-Ce/ZSM-5样品活性最佳的原因.

铯-铷-钒系低温硫酸催化剂上SO_2氧化反应速率的机理解释

以碱金属盐为助催化剂的铯 -铷 -钒系硫酸催化剂 ,在 380～ 5 2 0℃下 SO2 氧化反应机理为三步催化反应 ,并推导出其动力学机理模型 :r=k1P1/ 2O2k2 +k3 PSO3 +PSO3 PSO2(1- PSO3 PSO2 P1/ 2O2 KP)。采用内循环无梯度反应器测定了SO2 氧化反应动力学数据 ,并利用 Powell法对动力学模型进行参数估值 ,得到 :k1=0 .15 2 exp(- 6 2 0 73/ RT) ,k2 =8.18exp(- 2 384/ RT) ,k3 =0 .2 2 1exp(- 18949/ RT)。方差分析表明 ,在显著性水平 0 .0 1下 ,三步反应机理模型对反应速率实验值拟合较好 ,标准偏差为 0 .2

氨法低温SCR催化剂研究进展

综述了氨法低温SCR催化剂的发展状况,重点介绍了锰基催化剂、碳基催化剂和分子筛催化剂,分析了H_2O和SO_2对催化剂性能的影响,对未来低温SCR催化剂的发展进行了展望。

一种新型钒基低温脱硫脱硝催化剂

将VOSO4担载到活性炭AC上制备了一种新型钒基催化剂,考察了其脱硫脱硝活性。结果表明制备的催化剂具有很高的低温活性。表征研究发现催化剂的活性组分并非V2O5,而应是V2O3(SO4)2。通过研究脱硫后V2O5/AC上含硫物种的热分解行为发现,脱硫反应中V2O5转化为V2O3(SO4)2,V2O5/AC用于脱硝时良好的抗硫性可能源于V2O3(SO4)2的低温催化活性。

添加Pt的选择性催化还原催化剂低温去除NOx的研究

以锐钛矿型TiO_2为载体,V_5O_2和WO_3为活性组分,添加微量贵金属Pt,制备了选择性催化还原脱硝催化剂,并对催化剂样品进行表征和脱硝性能试验。结果表明,贵金属Pt的加入,使催化剂样品比表面积、起活温度和温度窗口均发生一定的改变,在低温段具有良好的催化活性。在温度160℃和氨氮体积比0.8～1.2时,催化剂的脱硝率较稳定,大于90%。

水泥窑低温SCR烟气脱硝催化剂的研究应用

论述水泥窑低温SCR脱硝技术及催化剂的研究应用情况。低温SCR脱硝技术能使NOx在较低温度下还原,与高温SCR技术相比,系统布置空间小、能耗低、催化剂寿命长且运行成本低,工业化应用前景广阔。