基于失活商业脱硝催化剂制备的再生SCR催化剂性能研究

为了解决燃煤电厂废弃商业SCR催化剂的处理以及充分利用锰基SCR催化剂的低温活性,提出了失活商业SCR催化剂再生的新方法:将失活的商业SCR催化剂作为载体,利用多步浸渍法,将锰氧化物(MnO_x)负载于载体上,制备成新的脱硝催化剂。利用XRF,XRD,SEM,XPS和N_2等温吸附等测试技术对新鲜催化剂、失活催化剂以及再生催化剂进行表征,以探究再生方法制备的催化剂相比失活催化剂带来的变化。结果发现,针对采用的原始失活催化剂来说,MnO_2负载质量分数为4.67%时,催化剂的综合理化性能和催化剂的脱硝活性最优。另外,再生的催化剂在250℃条件下仍然可以保持较高的脱硝活性,说明再生的催化剂具有更宽的活性温度窗口。再生催化剂中起到催化作用的是未中毒的V_2O_5以及负载的MnO_x。MnO_x可能为催化剂带来了低温活性。同时,催化剂在高空速下依然可以保持较高的催化活性。该再生方法不仅可以实现废弃的SCR催化剂的再生,还可以提升催化剂的催化性能。

低温SCR脱硝催化剂失活诊断方法及对策

文章针对石灰回转窑烟气170℃低温SCR脱硝工程实例,系统连续运行6个月,出现脱硝效率下降,催化剂失活现象,为找到失活原因以及解决对策,对催化剂模块进行BET比表面积、铵根质量比、SEM-EDS、XRF检测。SEM照片显示,催化剂外观没有物理性损伤;催化剂BET比表面积下降,表明附着物覆盖了晶体表面孔隙结构;催化剂铵根质量比升高,EDS和XRF检测出催化剂SO_(3)质量分数升高,推断催化剂附着物主要成分为硫铵类物质。催化剂热处理后,BET比表面积升高,证明热处理可以有效去除催化剂表面附着物。此外,文章采用950℃左右高温烟气与170℃左右的石灰回转窑烟气掺混将烟气升温至380℃,对催化剂进行连续48 h热处理。结果表明,热处理能够恢复催化剂脱硝活性,SCR脱硝系统各项指标恢复至正常运行状态,问题得到有效解决。

1000MW燃煤电厂商业SCR脱硝催化剂的失活

以浙江某燃煤电厂1000MW商业SCR脱硝催化剂为研究对象,通过催化表征和活性评价综合分析该电厂1000MW商业SCR脱硝催化剂的失活原因.研究表明,催化剂的失活是多种因素共同作用的结果,(1)Fe,S,K和As元素中毒,其元素含量较新鲜催化剂分别增加了318.0%,233.3%,199.3%和99.8%;(2)催化剂表面孔道的飞灰堵塞,硫酸盐类沉积以及长时间高温反应造成催化剂的烧结和颗粒物的团聚,导致失活SCR脱硝催化剂比表面积较新鲜催化剂下降了20.3%;(3)活性组分V的价态变化造成V^(4+)/V^(5+)的比值由6.46下降至1.35,以及Lewis酸位点减少了34.2%,从而导致催化剂的失活.

V_2O_5-WO_3/TiO_2 SCR催化剂的失活机理及分析

催化剂是SCR烟气脱硝技术的核心,减缓催化剂的失活速率,延长催化剂的寿命对于降低SCR系统的运行成本有着非常重要的意义.描述了国内外文献中涉及的SCR催化剂的失活现象,列举了导致催化剂失活的各项因素,比较了碱金属、碱土金属、As和P及HCl等物质的影响规律及因素,并在此基础上总结了各类文献中提到的中毒机理:碱金属通过减少Bronsted酸性位的数量和削弱Bronsted酸性位的酸性导致催化剂中毒,碱土金属则能够在催化剂表面沉积进而造成孔结构的堵塞,催化剂的砷中毒是由气态的砷的化合物不断聚积,堵塞进入催化剂活性位的通道引起的,而磷对于催化剂的影响体现在其能够减小活性位的数量上.针对特定的失活机理,可以通过优化催化剂的特性来减缓催化剂的失活速率.

SCR催化剂低负荷运行硫酸氢铵失活研究

针对国内燃煤机组低负荷运行SCR脱硝系统出现的催化剂因硫酸氢铵(ABS)失活问题,在实验室模拟烟气条件下,对催化剂ABS失活及活性恢复特性进行了研究。结果表明,毛细凝聚作用下的ABS液化-汽化是典型的物理可逆过程,且受到烟气中NH_3与SO_3体积分数的正相关影响。基于这一研究成果,提出了最低连续喷氨温度(MOT)的经验计算公式,该公式可用于评估实际运行烟气条件下的MOT。为指导SCR低负荷运行最佳方案的选择和ABS失活催化剂的活性恢复,在对SCR低负荷运行案例分析基础上,给出了MOT经验计算公式使用原则和方法。

波纹板式SCR催化剂性能检测及其失活原因分析

催化剂性能检测对火电厂烟气脱硝运行和管理有重要意义。选取了某电厂运行23 500 h的波纹板式催化剂(旧催化剂)和同品牌新催化剂,采用XRF,XRD,H2-TPR,DRIFT等手段进行微观性能表征并测试了其活性。结果表明:与新催化剂相比,旧催化剂中Fe、K、Na和Mg等元素的含量明显增多,比表面积和孔容分别下降了38.7%和14.3%,氧化还原性能和Bronsted酸性位数目均有较大程度的下降,脱硝效率由原来的96.2%下降为91.3%,活性系数下降25.3%;烟气飞灰中碱金属和碱土金属的毒害作用是催化剂活性下降的主要原因。指出:波纹板式催化剂易被飞灰堵塞,应保持催化剂吹灰装置良好运行,并利用机组停运机会对催化剂进行清灰,以提高脱硝效率和延长催化剂使用寿命。

SCR烟气脱硝催化剂失活机理综述

从催化剂热烧结、催化剂中毒、催化剂堵塞、催化剂磨损4个方面阐述催化剂的失活机理。通过研究催化剂的各种失活机理,可以有针对性地根据锅炉特性、燃料特性以及飞灰成分进行SCR脱硝系统的优化设计,制定防止催化剂失活的措施,对延长催化剂寿命,降低SCR脱硝系统的运行维护费用具有重要意义。

SCR脱硝催化剂失活及再生技术的研究进展

介绍了各类选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂,包括贵金属催化剂、分子筛催化剂及金属氧化物催化剂。阐述了实际运行过程中催化剂失活的原因及失活机理,失活原因包括堵塞失活、中毒失活、热烧结和水热失活等。根据不同的失活原因,综述了现有SCR催化剂的再生技术,并对再生技术的发展前景做出展望。认为在传统的水洗再生技术的基础上,结合酸洗再生技术对于碱金属中毒失活的催化剂具有良好的再生发展前景。

SCR催化剂失活机理与再生技术的研究综述

催化剂作为SCR的核心部件,其中毒与再生受到了广泛的关注。介绍了催化剂的失活原因,包括物理失活及中毒失活,重点阐明其失活机理,针对不同失活原因,综述了现有的催化剂再生技术如水洗再生、热再生、还原再生等,并对催化剂再生的发展前景做出展望。

抗高温失活SCR脱硝催化剂研究进展

V_(2)O_(5)-WO_(3)(MoO_(3))/TiO_(2)催化剂是目前广泛应用的商用选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂。商用选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂。然而,在实际工业应用过程,特别是垃圾焚烧锅炉、燃油及燃气轮机等设备的烟气脱硝中,常规钒钨(钼)钛系脱硝催化剂存在各种失活问题,高温烧结是其中重要的原因之一。本文首先介绍了钒钨(钼)钛系脱硝催化剂高温失活的三种主要机理,包括高温下载体TiO_(2)晶格转变、还原剂NH_(3)选择性催化氧化以及水蒸气-NH_(3)竞争性吸附。然后,系统分析了目前提高SCR脱硝催化剂耐高温性能的主要技术手段,包括提高催化剂载体热稳定性及抑制还原剂NH 3被氧化等,其中Ti-Zr、Ti-Si及分子筛是优选的热稳定型催化剂载体,金属氧化物(如Fe_(2)O_(3)、WO_(3))是主要的具有抑制NH 3催化氧化能力的活性组分。此外,本文还对高温催化剂的抗水改性技术手段进行了简要叙述,包括增加抗水助剂和采用疏水型载体,其中可选的抗水助剂包括贵金属(如Pt、Pd等)以及金属氧化物(如WO_(3)、CeO_(2)等)等,其主要目的是提高催化剂表面吸附活化反应组分的能力,而采用疏水型载体(如抗水型分子筛、具有抗水保护层包覆的金属氧化物)则可抑制水蒸气竞争吸附,提高催化剂的耐水性能。最后,基于现有研究进展的分析和总结,本文对未来抗高温失活SCR脱硝催化剂的发展趋势做出了展望,相关结论可对后续SCR脱硝催化剂抗高温失活改性的研究提供重要支撑。

燃煤电厂SCR催化剂活性跟踪检测及失活原因分析

以某燃煤电厂锅炉SCR催化剂为研究对象,定期对催化剂的活性检测进行跟踪检测,并通过主要化学成分、比表面积、孔结构、晶体结构等指标的检测,分析了该炉SCR催化剂活性下降的原因,为电厂SCR催化剂的技术管理,以及SCR优化运行提供了数据支持,为其他火电厂SCR催化剂的技术管理提供了经验。

钒钛基系列氨法SCR催化剂失活机理探析及其预防方法

阐述了氨法钛钒基选择催化还原催化剂脱硝原理,并且归纳总结其失活机理,针对工程实际情况,提供相应预防方法,以便提高烟气脱硝催化剂管理水平,延长催化剂寿命,降低烟气脱硝运行成本,对其他催化剂运行管理提供借鉴。

失活SCR烟气脱硝催化剂再生工艺工业试验研究

SCR烟气脱硝催化剂在广泛使用的同时,失活催化剂大量产生。对失活催化剂进行再生,经济和环保意义重大。以某燃煤电厂运行了近25 000 h的失活SCR烟气脱硝催化剂为研究对象,在分析催化剂失活原理基础上,对催化剂再生过程中主要影响因素(压缩空气吹灰压力、超声清洗时间、清洗液硫酸浓度等)进行研究,并介绍失活催化剂再生处理步骤,包括清灰、预清洗、深度清洗、活性组分负载、热处理等。各类检测结果表明,采用所研发的方案进行再生,失活催化剂中碱金属、碱土金属及硫酸盐等污染物被有效清除,催化剂通孔率高达98.7%,比表面积明显恢复,相对活性提升至99%,抗压强度及单层催化剂SO_2/SO_3转化率符合使用要求,即失活脱硝催化剂各理化、工艺性能及其机械强度得到了有效恢复,可以再安装于脱硝反应器中继续使用。

燃煤电厂SCR脱硝催化剂的失活与再生

燃煤电厂对后期排放的氮氧化物采用的是选择性催化还原技术(SCR)进行处理,但是中国的SCR脱硝技术发展时间较短,大部分依靠引进国外技术。这就导致实际在应用的时候经济性较差,而且在使用催化剂时会失去活性,为了降低成本,催化剂会再次利用。文章针对燃煤电厂的SCR脱硝催化剂失活和再生的问题进行多角度、深层次研究。

燃煤电厂SCR催化剂的失活及再生实验研究

对某燃煤电站脱硝系统已运行24000 h的SCR催化剂进行活性测试,利用XRD、BET、XRF、FT-IR和XPS等表征手段分析发现,催化剂出现微、中孔堵塞及活性物质氧化等问题,导致催化剂失活。采用水洗和酸洗方法清除催化剂孔道中的堵塞物,发现水洗能还原部分V物质而酸洗能恢复催化剂表面的活性位并均匀负载具有提高活性位酸性作用的硫物种。对水洗后的催化剂进行SO_2硫化处理,发现相比酸洗Br■nsted和Lewis酸性位强度提高的同时Lewis酸性位密度也提高。再生处理后,酸洗在250℃以上活性恢复到新鲜催化剂水平,450℃硫化催化剂活性在380℃达到新鲜催化剂活性的104.6%。

碱失活SCR脱硝催化剂的有机酸回收

选择性催化还原法(SCR)是目前燃煤电站脱除氮氧化物最有效的方法之一。催化剂是SCR脱硝技术的核心物质,它的性能直接影响着SCR系统的整体脱销效果。随着运行时间的增加,具有危害性的失活催化剂的数量也与日俱增。五氧化二钒作为催化剂中的主要活性成分,有必要对其进行回收。选取柠檬酸、酒石酸和草酸3种还原性有机酸对废旧催化剂中的V_2O_5进行回收优选实验,并使用X射线荧光光谱仪(XRF)对催化剂样品进行回收效果分析。结果表明,酸性较强的草酸还原性也强,为回收V_2O_5提供了强酸环境,回收实验流程简化,不需要添加任何药剂辅助回收,经济高效。

失活V_2O_5-WO_3/TiO_2烟气SCR脱硝催化剂再生工艺研究

针对某燃煤电厂SCR脱硝实际工况下失活的商业V_2O_5-WO_3/TiO_2催化剂,设计了鼓泡水洗、淋滤水洗和超声波水洗3种再生方法,通过比表面积测定(BET)、扫描电子显微镜及X射线能谱(SEM-EDX)、程序升温还原(H2-TPR)、原位漫反射傅立叶变换红外光谱(in situ DRIFTS)等表征方法对再生前后的催化剂理化性质进行比较研究,并在固定床脱硝性能测试平台上对催化剂再生效果进行了评价。研究发现:鼓泡法比其他2种方法能更好地恢复催化剂脱销活性,改善催化剂比表面积及孔结构,在恢复催化剂氧化还原能力和去除失活催化剂表面K、Ca元素的效果上也更优;3种方法在恢复失活催化剂表面酸性上效果不显著。

关于SCR脱硝催化剂失活及其原因分析

以在运转过程中的蜂窝类SCR催化剂与新式催化剂为调研受体,使用红外线照射、氮气吸脱附、X光照射、电镜扫描等模式对新式催化剂以及运转状态的催化剂完成测试。结果说明,运转过程中的催化剂表层官能团形成改变,比表比率迅速下降,载体发生了型变,而且催化剂表层微粒发生聚拢情况。对运转后的催化剂活性下降的原由实施了调研,说明脱硝催化剂在运转路程中遭遇偶发性温度升高的现象,致使活性形成劣化的态势。另外,催化剂表层沉淀物内,水溶性颗粒与砷、磷等成分的催化活性明显受到波及。

波纹板式SCR催化剂失活机理及再生研究

SCR催化剂在运行过程中,由于受到复杂的烟气条件的影响,会出现活性下降的现象。以运行约40000 h的波纹板式催化剂为研究对象,研究了其失活的原因。大量的杂质元素沉积在催化剂表面,引起催化剂比表面积和酸性位数目的降低,从而导致催化剂的失活。采用洗液对失活后的催化剂进行了再生。再生方法有效地去除了催化剂表面的杂质元素,提高了催化剂的比表面积和酸性位数目,从而使催化剂活性得到较好地恢复。

燃煤电厂SCR脱硝催化剂失活及其再生性能研究

以某火电厂新鲜、失活和再生的SCR脱硝催化剂为研究对象,采用XRF、ICP、SEM-EDX、比表面积分析仪、压汞仪和XRD等表征手段,测试了催化剂单元的活性及SO2/SO3转化率;测试结果表明运行后的催化剂活性大幅度降低(从41.5 m/h降低至29.5 m/h),分析了导致催化剂失活现象原因并制订了再生工艺;与新鲜催化剂相比,再生催化剂活性可恢复至新催化剂的99%(从29.5 m/h升高至41.1 m/h)并较好地控制了其SO2/SO3转化率,再生催化剂微观结构及性能与新鲜催化剂基本一致。