27万吨硝酸尾气氮氧化物治理方案.doc

27万吨硝酸尾气NOx治理方案工艺技术方案■单位概况•项目概况•技术原理■工艺流程框图■催化剂■反应器及催化剂布置■装置主要配置•公用工程消耗■工程验收标准■业绩编制程昊校核曰g■ ■ 申疋王树东1单位概况双加压法年产27万吨硝酸生产企业2项目概况2.1目的：硝酸尾宅NOx氨还原治理达标排放2.2原料宅气体组分kmol/hV%kg/hNOx ( NO : NO2=3:1 )1 OOOppm02199.43.596381N2534396.16149672干气99.851560922.2.1原料气输入压力：0.94Mpa2.2.3原料气遍度:360°C2.2.4 原料气流量：-124873Nm3/h2.2.5原料气中水含量：2.3产品气2.3.1产品尾气组成:其余组分基本不变2.3.2产品气中：以N6计小于10Oppm2.3.3产品尾气输出压力:——2.3.4产品尾气遍度:360°C 2.3.5产品尾气输出流量：-124873Nm3/h2.3.6反应器压力降＜5KPa3技术原理采用选择性催化还原(SCR )法脱除NOx ,其原理为：以氨为还原剂,在 催化剂表面上，一定遍度下氨选择性地与NOx反应,其反应方程式如下：4NOx+4NH3+O2—*4N2+6H2ONHa : NOx = 0.95-1 : 1O4工艺流程框图及说明4.1工艺流程框图经过计量的氨和硝酸尾气混合均匀后进入SCR反应器中，在催化剂床层上 氨将氮氧化物还原为氮气和水。

4.2工艺流程4.2.1开车运行阶段打开氮氧化物尾气阀门和氨气调节阀门，使两股气体在混合器中充分均匀混 合后进入反应器，在催化剂床层进行反应达到除去有害物质NOx正常过程中通入的氨量以NH3/NOx=0.95-1 : 1摩尔计量比通入，尾气达标 正常达标排放正常过程的年耗氨量：NH3 : NOx = 0.95~ 1 : 1~ 0.1 %x0.95x 124873x8000x17x10 3/22.4 = ~ 720 吨/年如果实际NOx含量变化则氨用量随之相应变化系统稳定后按设定的NOx 分析仪与氨调节阀采用PLC自动调节系统联动，以适应NOx的变化4.2.2停车阶段装置停车后关闭氮氧化物尾气阀门和氨气调节阀门,为了避免催化剂和装 置的温度降｛氐而有液体凝结,用干燥空气吹扫装置保护催化剂5催化剂5.1脱NOx整体蜂窝陶瓷催化剂特点大连化物所现代化工研究室近20年来一直从事NOx脱除工作，形成了系列 脱NOx技术:T-347-A燃烧升温回收能量及NOx脱除技术回收技术，T-347-B 氨选择性还原脱除NOx技术等,其技术水平已经达到国际先进水平本催化剂是在大连化物所多年脱硝催化剂开发基础上,为脱除硝酸尾气中氮 氧化物而开发的新一代蜂窝陶瓷整体结构催化剂，已申请国际PCT专?I」，具有 自主知识产权。

催化剂由堇青石蜂窝陶瓷、金属氧化物涂层、活性组分组成氧 化物涂层均匀牢固地附看于蜂窝陶瓷外表面,活性组分分散在氧化物涂层上该 催化剂具有催化活性高、选择性好、氨泄漏率低、压力降低、更好的抗酸腐蚀能 力,热膨胀系数小等诸多优点,是一种非常适合硝酸尾气NOx治理的整体催化 剂在硝酸尾气治理中，整体催化剂较颗粒催化剂具有明显优势，整体催化剂可 以高空速操作,其反应空速可达颗粒催化剂的2~3倍,而压力降仅为颗粒催化 剂的1门0同时与颗粒催化剂相比,整体催化剂不存在粉化的问题,催化剂的 机械和热稳定性得到显著改善5.2脱NOx整体蜂窝陶瓷催化剂技术参数下表给出了用于该项目催化剂的主要结构物性参数:催化剂类型涂层式氧化物蜂离陶瓷催化剂蜂窝陶瓷孑绘度400孑L/平方英寸热膨胀系数<1.4x10-6°C1单元催化剂尺寸150x150x150 ( mm )单元催化剂体积3.375(L)催化剂使用温度225~ 400°C催化剂堆密度700kg/m35.3催化剂的失效与保证大连化学物理研究所提供的堇青石蜂窝陶瓷催化剂在正常工况规定的进气 条件下，保证尾气达标排放寿命保证大于3年,如果在3年正常使用过程中 催化剂有问题，我所将给予更换，如果在使用过程中由于其他原因导致催化剂损 坏，我所也只收取催化剂成本费用。

如下污染物会使催化剂中毒或堵塞，并缩短催化剂的寿命：汞、碑、硫、磷 等元素如果催化反应器入口处废气中的上述元素（包括但不限于这些元素） 异乎寻常地高使催化剂中毒或堵塞，用催化剂的定量分析时这些元素在催化剂表 面的总重量超过0.5%催化剂的质量保证将失效5.4催化剂的老化、清洗与再生现场技术人员用来确定催化剂老化的开始和老化的程度可通过下面办法给 于鉴别随看催化剂的老化，尾气出口的NOx会提高,这时将要求适当提高的 操作温度以保持尾气中氮氧化物的脱除通过详细地记录这些变化,操作员可以 预测催化剂的老化趋势如果透过催化剂的气体压降有所增加，那么应该清除掉堆积在催化剂表面上的灰尘通常可用空气枪在不超过0.5MPa的压力下吹扫催化剂大连化物所能对催化剂的活性进行评估从催化剂的床层内部取出代表性的 几个试验样品,该样品为外径约20,高度40的柱形z在实验时，在模拟现场的 工艺条件的情况下，得到的温度与转化率的关系曲线将显示出目前催化剂的状 态该实验还常常用于催化剂清洗之前和清洗之后的评估当技术人员确定催化剂使用过程中提高温度,NOx的转化率没有任1可改变时 （—般是在催化剂清洗吹扫后），我们建议与大连化物所联系以便进行催化剂的 再生或者更换。

6反应器及催化剂布置催化剂床层每层100块单元催化剂，反应器中布置10层催化剂，共1000 单元催化剂，合计3.375n?,相应反应空速为37000h-*o单元催化剂照片及反应器和催化剂布置图如下:新型规整结构式SCR单元催化剂150mmx lSOmmx 150mm # 400cpsl反应器的结构图催化剂在反应器截面内的布置如下所示:T+«=|—-=-「「d —lb—J1」lJ_d—-iltlasJ! --_ -_Jn r JIL J4 二一一二一二JI=』lJrd— JJ — JFR-II 二H1 k==1J—一「 ==d1 Lr——-1k==1J「1 L11 円J「LI」-PI-1r、-Lu7装置主要配置共2台主要设备名称规格主要材料台单重t价格力兀反应器见附件3211混合器20R1合计28公用工程消耗名称规格单位数量备注电kW仪表、阀门氨吨720吨/年还原剂9工程验收标准使用大连化学物理研究所提供的堇青石蜂窝陶瓷催化剂，硝酸尾气经氨还原反应器后，保证其中氮氧化物浓度低于150mg/m3o10业绩厂家催化剂行业脱除扌歸沧州大化硝尾治理能量回收T-347-A硝酸200ppm青岛恒昌硝尾治理能量回收T-347-A硝酸200ppm陕西兴化T-347-A硝酸200ppm龙山硝披尾气NOx治理T-347-B硝酸200ppm长炼催化剂NOx治理T-347-B硝酸使用企业200ppm抚顺催化剂（新）NOx治理T-347-B硝酸使用企业200ppm宁阳硝尾治理T-347-B硝酸200ppm抚顺催化剂（老）NOx治理T-347-B硝酸使用企业200ppm云天化股份有限公司DNL-SCRH9011硝酸1 OOppm大唐高井电厂烟气脱硝侧线装置DNL-SCRH9012火力电厂50ppm。