一种失活选择性催化还原脱硝催化剂的再生方法_4

文档序号:9360781阅读:来源:国知局
GB/T 14352. 1-2010)中的方法,分别测试失活SCR脱硝催 化剂再生过程中钒和钨的浸出率,结果表明钒和钨的浸出率分别为0. 15%和0. 23%,其活 性组分的溶出率相对较低。
[0068] 实施例3
[0069] -、失活SCR脱硝催化剂的再生处理
[0070] 本实施例的一种失活选择性催化还原脱硝催化剂的再生方法,其工艺流程如图1 所示,该再生方法的具体步骤为:
[0071] (1)取一根国内某燃煤锅炉配套建设脱硝装置中运行时间超过24000小 时的失活SCR脱硝催化剂(V 2O5-WO3AiO2,壁厚:1. 1臟,节距:8. 2臟,催化剂尺寸: 150mmX 150mmX800mm),用清洁干燥的压缩空气吹扫失活SCR脱硝催化剂,以去除催化剂 表面沉积的飞灰;其中,压缩空气的工作气压为I. 5MPa,气体流量为I. 2m3/s,吹扫时间为 20min〇
[0072] (2)将吹灰处理后的催化剂置于100L第一清洗液中,在室温27°C下进行超声辅 助清洗20min,以去除催化剂表面沉积的SiO 2,本实施例中的第一清洗液选用摩尔浓度为 0. lmol/L的NH4F溶液,超声功率为350W。
[0073] (3)向步骤⑵中的NH4F溶液中添加氨水,调节溶液的pH值为12. 0,同时向溶液 中加入吐温20作为表面活性剂以得到碱性清洗液,该碱性清洗液中吐温20的质量百分比 浓度为1.5%。将步骤(2)中去除了 SiO2的催化剂置于上述碱性清洗液中于40°C下进行 浸渍清洗l〇〇min,以去除引起催化剂中毒的As和P。
[0074] (4)将步骤⑶中清洗后的催化剂置于100L酸性清洗液中,同时加入吐温20和 L-抗坏血酸,控制溶液中吐温20的质量百分比浓度为2. 0%,L-抗坏血酸的质量百分比 浓度为1. 5%,在50°C温度下对催化剂进行浸渍清洗60min,以去除引起催化剂中毒的碱金 属。本实施例中的酸性清洗液选用摩尔浓度为〇. 〇〇〇8mol/L的乙二酸溶液。
[0075] (5)将步骤⑷中清洗后的催化剂在120°C下进行干燥处理,干燥时间为2h,即得 本实施例再生后的SCR脱硝催化剂。
[0076] 二、再生催化剂活性测试
[0077] 分别将本实施例中的失活催化剂和再生催化剂置于在lt/h燃煤锅炉上配套建设 的SCR脱硝催化剂活性测试系统中,在实际烟气中检验失活催化剂的再生效果。上述脱硝 催化剂活性测试系统的进风管(cplSOmra)通过法兰连接在锅炉排烟管道上,液氨钢瓶中 的氨气经减压阀后由质量流量计控制流量并加入到脱硝活性测试系统的进风管中,氨气和 NOx的摩尔比控制1:1,氨气和烟气在静态混合器中混合后进入脱硝反应器进行脱硝反应, 净烟气由反应器后的出风管排出。系统处理风量通过出风管路上的变频风机调节,风量数 值由管路上的流量计读取。脱硝反应器为不锈钢材质,尺寸为160_X 160_X 1100mm,本脱 硝测试系统可将3根尺寸为150_X 150_X 1000mm的催化剂串联进行活性测试,管道及反 应器外壁采用硅酸铝纤维保温棉进行保温。本发明实验过程中,取一根催化剂置于催化剂 活性测试系统内测试催化剂的脱硝性能。
[0078] 实验条件如下:烟气量150m3/h,NOx*度440ppm,NH 3浓度为440ppm,0 2含量 3. 92%,S02含量 0. 04%,H20 含量 8. 75%,反应温度 350°C。烟气成分使用 MRU Vario-plus 型烟气分析仪进行测试。实验结果表明,本实施例中再生处理后催化剂的脱硝率可由失活 催化剂的83%升高至90%,再生催化剂的脱硝活性恢复至新催化剂的92. 8% ;再生催化 剂脱硝过程中SO2的转化率约为0. 85%。根据《水质-钒的测定钽试剂(BPHA)萃取分光 光度法》(GB/T 15503-1995)和《钨矿石、钼矿石化学分析方法第1部分:钨量测定》(GB/T 14352. 1-2010)中的方法,测试再生过程中钒和钨的浸出率,结果表明钒和钨的浸出率分别 为 0· 18%和 0· 28%。
[0079] 实施例4
[0080] 一、失活SCR脱硝催化剂的再生处理
[0081] 本实施例的一种失活选择性催化还原脱硝催化剂的再生方法,其工艺流程如图1 所示,该再生方法的具体步骤为:
[0082] (1)取一根国内某燃煤锅炉配套建设脱硝装置中运行时间超过24000小 时的失活SCR脱硝催化剂(V 2O5-WO3AiO2,壁厚:1. 1臟,节距:8. 2臟,催化剂尺寸: 150mm X 150mm X 800mm),用清洁干燥的压缩空气吹扫失活SCR脱硝催化剂,以去除催化 剂表面沉积的飞灰;其中,压缩空气的工作气压为2MPa,气体流量为0. 3m3/s,吹扫时间为 30min〇
[0083] (2)将吹灰处理后的催化剂置于100L第一清洗液中,在室温20°C下进行超声辅 助清洗45min,以去除催化剂表面沉积的SiO 2,本实施例中的第一清洗液选用摩尔浓度为 0· 05mol/L的NH4F溶液,超声功率为500W。
[0084] (3)向步骤⑵中的NH4F溶液中添加氨水,调节溶液的pH值为11,同时向溶液中 加入吐温20作为表面活性剂以得到碱性清洗液,该碱性清洗液中吐温20的质量百分比浓 度为0.7%。将步骤(2)中去除了 SiO2的催化剂置于上述碱性清洗液中于75°C下进行浸 渍清洗60min,以去除引起催化剂中毒的As和P。
[0085] (4)将步骤(3)中清洗后的催化剂置于100L酸性清洗液中,同时加入吐温20和 L-抗坏血酸,控制溶液中吐温20的质量百分比浓度为1. 7%,L-抗坏血酸的质量百分比 浓度为2. 0%,在40°C温度下对催化剂进行浸渍清洗20min,以去除引起催化剂中毒的碱金 属。本实施例中的酸性清洗液选用摩尔浓度为〇. 〇〇〇3mol/L的乙二酸溶液。
[0086] (5)将步骤(4)中清洗后的催化剂在IKTC下进行干燥处理,干燥时间为2. 5h,即 得本实施例再生后的SCR脱硝催化剂。
[0087] 二、再生催化剂活性测试
[0088] 分别将失活催化剂和再生催化剂置于在lt/h燃煤锅炉上配套建设的SCR脱硝催 化剂活性测试系统中,在实际烟气中检验失活催化剂的再生效果。上述脱硝催化剂活性测 试系统的进风管( (pUOmm)通过法兰连接在锅炉排烟管道上,液氨钢瓶中的氨气经减压 阀后由质量流量计控制流量并加入到脱硝活性测试系统的进风管中,氨气和摩尔比 控制1:1,氨气和烟气在静态混合器中混合后进入脱硝反应器进行脱硝反应,净烟气由反应 器后的出风管排出。系统处理风量通过出风管路上的变频风机调节,风量数值由管路上的 流量计读取。脱硝反应器为不锈钢材质,尺寸为160mmX 160_X 1100mm,本脱硝测试系统中 将3根尺寸为150mmX 150mmX 1000 mm的催化剂串联进行活性测试,管道及反应器外壁采用 硅酸铝纤维保温棉进行保温。本发明实验过程中,取一根催化剂置于催化剂活性测试系统 内测试催化剂的脱硝性能。
[0089] 实验条件如下:烟气量150m3/h,NOx*度440ppm,NH 3浓度为440ppm,O 2含量 3. 92%,S02含量 0. 04%,H20 含量 8. 75%,反应温度 350°C。烟气成分使用 MRU Vario-plus 型烟气分析仪进行测试。实验结果表明,本实施例中再生处理后催化剂的脱硝率可由失活 催化剂的83%升高至92%,再生催化剂的脱硝活性恢复至新催化剂的92. 8% ;再生催化剂 脱硝过程中SO2的转化率约为0. 82%,再生催化剂的选择性与新催化剂几乎一致;根据《水 质-钒的测定钽试剂(BPHA)萃取分光光度法》(GB/T 15503-1995)和《钨矿石、钼矿石化学 分析方法第1部分:钨量测定》(GB/T 14352. 1-2010)中的方法,测试再生过程中钒和钨的 浸出率,结果表明钒和钨的浸出率分别为0. 21 %和0. 35%。
[0090] 实施例5
[0091] 一、失活SCR脱硝催化剂的再生处理
[0092] 本实施例的一种失活选择性催化还原脱硝催化剂的再生方法,其工艺流程如图1 所示,该再生方法的具体步骤为:
[0093] (1)取一根国内某燃煤锅炉配套建设脱硝装置中运行时间超过24000小 时的失活SCR脱硝催化剂(V 2O5-WO3AiO2,壁厚:1. 1臟,节距:8. 2臟,催化剂尺寸: 150mmX 150mmX800mm),用清洁干燥的压缩空气吹扫失活SCR脱硝催化剂,以去除催化剂 表面沉积的飞灰;其中,压缩空气的工作气压为I. 8MPa,气体流量为0. 7m3/s,吹扫时间为 27min〇
[0094] (2)将吹灰处理后的催化剂置于100L第一清洗液中,在室温30°C下进行超声辅 助清洗75min,以去除催化剂表面沉积的SiO 2,本实施例中的第一清洗液选用摩尔浓度为 0· 08mol/L的NH4F溶液,超声功率为500W。
[0095] (3)向步骤⑵中的NH4F溶液中添加氨水,调节溶液的pH值为11. 5,同时向溶液 中加入吐温20作为表面活性剂以得到碱性清洗液,该碱性清洗液中吐温20的质量百分比 浓度为2.0%。将步骤(2)中去除了 SiO2的催化剂置于上述碱性清洗液中于80°C下进行 浸渍清洗45min,以去除引起催化剂中毒的As和P。
[0096] (4)将步骤(3)中清洗后的催化剂置于100L酸性清洗液中,同时加入吐温20和 L-抗坏血酸,控制溶液中吐温20的质量百分比浓度为1. 0%,L-抗坏血酸的质量百分比 浓度为1. 〇%,在70°C温度下对催化剂进行浸渍清洗50min,以去除引起催化剂中毒的碱金 属。本实施例中的酸性清洗液选用摩尔浓度为0.0 lmol/L的乙二酸溶液。
[0097] (5)将步骤⑷中清洗后的催化剂在105°C下
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