还原NOx的各种处理方法

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脱硝反应机理

脱硝反应机理

脱硝反应机理详解脱硝反应,即烟气脱硝技术,指把已生成的NOX还原为N2,从而脱除烟气中的NOX,按治理工艺可分为湿法脱硝和干法脱硝。

主要包括:酸吸收法、碱吸收法、选择性催化还原法、非选择性催化还原法、吸附法、离子体活化法等。

国内外一些科研人员还根据各种方法的优缺点,为了提高脱硝效率,进行了多种方法的联合研究。

以下是几种常见的脱硝反应机理的应用:1.选择性催化还原法(SCR):SCR是目前国际上应用最成熟、使用最广泛的一种烟气脱硝技术,其脱硝效率高达80%~90%,且技术成熟可靠,便于现有锅炉机组的改造。

SCR工艺原理是在催化剂的作用下,利用还原剂(如氨气、尿素等)将烟气中的NOX选择性还原成无害的N2和水。

催化剂一般选用V2O5/TiO2、V2O5-WO3/TiO2等。

2.选择性非催化还原法(SNCR):SNCR是将含有氨基的还原剂喷入炉膛温度为850~1100℃的区域,还原剂迅速热解成NH3并与烟气中的NOX进行SNCR反应生成N2和H2O。

该方法不需要催化剂,因此必须在高温下进行,通常还原剂只选择氨或尿素。

SNCR法的脱硝效率一般为30%~70%,受锅炉结构尺寸影响较大。

3.吸附法:吸附法主要是利用吸附剂的吸附功能脱除烟气中的NOX,所用的吸附剂主要有活性炭、分子筛、泥煤、硅藻土、天然沸石、焦炭和活性氧化铝等。

该法设备简单、投资少、操作方便、能同时脱除烟气中的多种污染物,但脱硝效率不高,一般为30%~80%,且吸附剂的再生和更换周期短,易造成二次污染。

4.电子束法:电子束法是利用高能电子束照射烟气,生成大量的强氧化性物质,将烟气中的SO2和NOX等有害物质氧化为易于捕捉的硫酸(H2SO4)和硝酸(HNO3),再与氨(NH3)反应,生成硫酸铵((NH4)2SO4)和硝酸铵(NH4NO3),达到脱除烟气中有害物质的目的。

该法能同时脱硫脱硝,还能破坏部分有害气体如二噁英、挥发性有机化合物(VOCs)等,脱硝效率较高,一般可达80%以上。

NOx的治理方法

NOx的治理方法

NOx的治理方法3.1液体吸收法此法是利用氮氧化物通过液体介质时被溶解吸收的原理,除去NOx废气。

此方法设备简单、费用低、效果好,故被化工行业广泛采用,现在主要的方法有:3.1.1 碱液吸收法比较各种碱液的吸收效果,以NaOH作为吸收液效果最好,但考虑到价格、来源、操作难易以及吸收效率等因素,工业上应用最多的吸收液是Na2CO3。

3.1.2仲辛醇吸收法此法采用蓖麻油裂解的副产物—仲辛醇作为吸收液处理NOx尾气。

仲辛醇不但能有效地吸收NOx,且自身被氧化成一系列的中间产物,该系列中间产物可以氧化得到重要的化工原料己酸。

吸收过程中,NOx有一小部分被还原成NH3,大部分被还原成N2。

3.1.3 磷酸三丁酯(TBP)吸收法此法先将NOx中NO全部转化为NO2后在喷淋吸收塔内进行逆流吸收,以TBP为吸收剂,在吸收NOx 后形成配合物TBP·NOx,其吸收率高达98%以上,配合物TBP·NOx与芳香醇(α–醇酸醋)反应能回收得到TBP,回收率高达99.2%,且NOx几乎全部被还原成氮气,不会产生二次污染。

3.1.4 尿素溶液吸收法应用尿素作为氮氧化物的吸收剂,其主要的反应为:NO+NO2®N2O3;N2O3+H2O®2HNO2;(NH2)2CO+2HNO2®CO2+2N2+3H2O此法运行费用低,吸收效果好,不产生二次污染。

然而,只用尿素溶液吸收,尾气中氮氧化物浓度仍高达0.06%-0.08%。

为进一步提高净化效率,用弱酸性尿素水溶液吸收,通常可以加硫酸、硝酸、盐酸或者醋酸。

吸收液的温度控制在30℃~90℃, pH 值在1~3之间,吸收后尾气中NOx的去除率高达99.95%。

3.1.5 吸收还原法该法是用含二价铁螯合物的碳酸钠溶液洗涤烟气。

其主要反应为:Na2CO3+SO2®Na2SO3+CO2NO+Fe·EDTA®Fe·EDTA·NONa2SO3+ Fe·EDTA·NO® Fe·EDTA +Na2SO4+1/2N2SO2和NOx经反应后生成Na2SO4,并放出氮气,净化效率可达90%,其产物还可利用。

还原NOx的各种处理方法

还原NOx的各种处理方法

3.1 选择性催化还原法(SCR法)此法的原理为:使用适当的催化剂,在一定温度下以氨作为催化反应的还原剂,使氮氧化物转化成无害的氮气和水蒸汽。

反应式如下:4NO + 4NH3 + O2 =4N2 + 6H2O8NH3 + 6NO2 =7N2 + 2H2O催化剂不同,反应所需温度也不一样。

以二氧化钛为载体的钯、铂催化剂,所需的反应温度为300~400℃,而以焦炭为催化剂,反应温度为100~150℃。

此法具有净化率高(可达85 %以上),工艺设备紧凑,运行可靠,氮气放空,无二次污染等特点,但此法存在投资与运行费用(投资费用80美元/ kW)较高,消耗氨液,氮氧化物不能回收等不足之处。

若在联合SCR/ VOC(易挥发的有机化合物)催化系统中,气流将首先通过一种氧化催化剂将VOC转化成CO2 和H2O。

该法NOx脱除率可达99.0 %。

3.2 非催化选择性还原性(SNCR法)该法原理同SCR法,由于没有催化剂的帮助,反应所需温度较高,为900~1200℃。

反应式为4NH3 十6NO→5N2 十6H2O由于反应温度高,此法要控制好反应温度,以免氨被氧化成氮氧化物。

此法的净化率为50 %~60 %,其特点是不需催化剂,旧设备改造少,投资较SCR法小(投资费用15美元/ kW)。

但氨液消耗量较SCR法多。

近来研究用尿素代替NH3作为还原剂,使得操作系统更加安全可靠,而不必担心因NH3的泄漏造成新污染。

3.3 催化助热燃烧技术催化助热燃烧技术是采用催化剂使燃烧火焰温度从l800~2000℃降低到 1 500℃左右,从而显著地阻止了NOx的生成。

这是针对含氮少的气体燃烧的燃烧法,可有效降低NOx 的排放。

NOx的催化脱除研究有氨选择性催化还原法,贵金属、金属氧化物和分子筛催化分解法,烃选择性还原法,活性炭为载体和还原剂催化还原法,CO脱除法,紫外光作用下气相光催化氧化法,而各种催化剂的研究是当今重点[5]。

目前,国内外已开发了多种脱硝工艺,评价各种工艺应从氮氧化物净化率、装置成本、运行费用以及副产物处理和二次污染等多方面综合评价。

烟气中NOx的净化技术

烟气中NOx的净化技术

5.3.1 液体吸收法
5.3.1.2 液相还原吸收法——碱-亚硫酸铵吸收法 (2)工艺流程 含NOx的废气首先经碱液吸收塔进行吸收反应, 同时回收NaNO2,然后进入(NH4)2SO3吸收塔, 气液进行逆流接触,发生还原反应,将NOx还原 为N2后直接排放,吸收液循环使用。 该方法适用于同时生产H2SO4和HNO3的工厂。 工艺指标:v=1.9-2.3m/s,液气比=11.25L/m3, 吸收温度30-35℃,吸收效率可达90%。
(2)影响吸收的因素 I.废气中的氧化度:将r=NO2/NOx定义为氧化度, 当r=50%-60%时,吸收效率最高NO不能单独被 碱液吸收,因而该法不宜处理含高浓度NO的气 体。 控制NOx废气中r方法有三种: 对废气中NO进行氧化 利用NO2进行调节 利用稀硝酸吸收尾气中NO
5.3.1 液体吸收法 5.3.1.1 碱溶液吸收法
5.3 烟气中NOx的净化技术
国内外控制NOx主要方法
改革燃烧方式和生产工艺,减少NOx的 生成量; 烟气脱硝 高烟囱扩散稀释等方法
国内外控制NOx主要方法
烟气脱硝是控制NOx污染的主要方法,目 前烟气脱硝主要有: 气相反应法 液体吸收法 吸附法 液膜法 微生物法
烟气脱硝技术
脱硝技术的难点 处理烟气体积大 NOx浓度相当低 NOx的总量相对较大
5.3.3烟气脱硫脱氮技术简介
1. 液膜法 2. 电子束照射法 3. CuO脱硫脱氮一体化技术 4. NOXS一电源,2一电子加速器,3一电子束,4 一窗
同时脱硫脱氮工艺 电子书辐射法的特点
(1)过程为干法,不产生废水废渣 (2)系统简单,操作方便,过程易于控制 (3)对于不同含硫量的烟气和烟气量的变化有较 好的适应性和负荷跟踪性 (4)副产品为硝铵和硫胺混合物,可用作化肥

污水处理中NOx去除的研究

污水处理中NOx去除的研究

污水处理中NOx去除的研究污水处理是一项重要的环境保护工作,而氮氧化物(NOx)的排放是污水处理过程中的一个重要问题。

NOx是指一类由氮和氧元素构成的气体,主要有一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)两种。

这些氮氧化物的排放会对环境和人类健康造成严重影响,因此需要采取措施进行去除。

污水处理中NOx的去除研究已经成为环境科学领域的热点问题之一,许多学者和研究机构都投入了大量的精力和资源进行相关研究。

在过去的几十年里,已经提出了许多有效的去除方法,包括生物法、化学法和物理法等。

生物法是一种利用微生物对污水中的有害物质进行降解和转化的方法。

在处理NOx方面,生物法主要采用厌氧反硝化和硝化反硝化过程。

厌氧反硝化是指在无氧条件下,利用厌氧细菌将NO3-还原为NO2-、NO和N2O进而形成N2。

而硝化反硝化是指将废水中的NH4+氮转化为NO3-氮,然后由硝化菌将NO3-还原再转化为N2。

这些反应都需要有特定的环境条件和特定的微生物参与才能顺利进行。

化学法是利用化学反应将NOx转化为无害物质的方法。

目前,常用的化学法包括催化还原、催化氧化和吸附等。

催化还原是采用氨作为还原剂,通过催化剂的作用将NOx还原为N2。

催化氧化则是利用催化剂将废气中的NO转化为NO2,然后再将NO2与其他物质反应转化为无害物质。

吸附法则是将废气中的NOx通过与吸附剂的物理相互作用而去除。

物理法是利用物理现象对NOx进行去除的方法。

常用的物理法包括湿式气液吸收和非热等离子体技术。

湿式气液吸收是将废气中的NOx通过与溶液接触,使其被溶解在溶液中而去除。

非热等离子体技术则是利用高能电子束对NOx进行去除,使其分解变为无害的物质。

除了上述方法外,还有一些综合利用多种方法的联合处理技术,如生物-化学法、生物-物理法和化学-物理法等。

这些方法主要是通过将多种去除方法结合起来,以达到更好的去除效果。

总结起来,污水处理中NOx的去除是一项重要的研究课题。

氧化还原法除氮氧化物

氧化还原法除氮氧化物

氧化还原法除氮氧化物1.引言1.1 概述氮氧化物是大气中重要的污染物之一,对于环境和人类健康造成了严重的影响。

减少氮氧化物的排放已经成为当今社会所面临的一个重要课题。

氧化还原法被广泛应用于氮氧化物的除去。

这种方法利用了氧化还原反应中发生的电荷转移过程,将氮氧化物还原为低毒或无毒的物质。

氧化还原法的原理是在一定的温度和氧气浓度下,将氮氧化物与还原剂反应,将其还原为氮气或其他无害物质,从而将其从废气中去除。

氧化还原法除氮氧化物具有许多优点。

首先,这种方法可以在较低的温度下进行,从而降低了能源消耗。

其次,氧化还原反应是可逆的,可以实现连续循环使用还原剂,提高了氮氧化物的去除效率。

此外,氧化还原法应用广泛,可以在多种工业领域中使用,如电力、化工、钢铁等。

然而,氧化还原法除氮氧化物也存在一些挑战。

首先,还原剂的选择对反应效果具有重要影响,需要针对不同情况进行合理选择。

其次,氧化还原法在一些复杂的废气组分中可能受到干扰,需要进行适当的预处理。

此外,还需要考虑废气中其他污染物的处理问题,以综合考虑环境保护的整体效果。

本文将重点介绍氧化还原法除氮氧化物的原理和应用。

通过分析和总结已有研究成果,总结氧化还原法在氮氧化物控制方面的效果,并展望其发展前景。

希望本文能对进一步推动氮氧化物的减排工作提供一定的参考和指导。

1.2 文章结构文章结构部分内容:本文分为引言、正文和结论三个部分。

其中引言部分包括概述、文章结构以及目的三个子部分。

正文部分主要介绍了氧化还原法除氮氧化物的原理和应用。

结论部分总结了氧化还原法除氮氧化物的效果,并展望了其未来的发展。

在引言部分,首先进行了对整篇文章的概述,简要介绍了将要讨论的主题——氧化还原法除氮氧化物。

接着我们对文章的结构进行了介绍,明确了整篇文章的框架和分部内容。

最后,我们明确了本文的目的,即通过对氧化还原法除氮氧化物的原理和应用进行探讨,来深入了解这种方法在减排领域中的作用和效果。

氮氧化物去除方法

氮氧化物去除方法

氮氧化物去除方法
1. 嘿,你知道吗,有一种氮氧化物去除方法叫选择性催化还原呀!就像警察专门抓坏人一样,这个方法能精准地把氮氧化物给“拿下”。

比如在工业废气处理里,通过合适的催化剂,让氮氧化物乖乖地转化成无害物质。

哎呀,多神奇!
2. 哇塞,吸收法也是去除氮氧化物的一招呢!这就好比海绵吸水一样,把那些氮氧化物给吸进去。

像在一些工厂里,用特定的溶液来吸收氮氧化物,效果可好啦!
3. 嘿,还有生物法呢!你可以想象一下,微生物就像勤劳的小工人,努力地把氮氧化物给分解掉。

在一些污水处理厂不就用这种方法嘛,真的挺厉害的!
4. 哎呀呀,非选择性催化还原法也不错呀!就如同一场激烈的战斗,快速地把氮氧化物给消除掉。

比如说在一些特殊的工艺中,就能看到它发挥作用呢,厉害吧!
5. 哇哦,等离子体法呀,这可真是个新奇的方法!就好像给氮氧化物来了一场特别的“电击疗法”,让它们发生变化。

在一些高科技领域里就会用到呢,酷不酷!
6. 嘿,吸附法也能行呀!就跟粘东西一样,把氮氧化物吸附住。

像在一些空气净化设备里,不就用到这个方法嘛,超级实用!
7. 咦,低温脱硝法也挺好呀!感觉就像是给氮氧化物来了一次“冷处理”,让它们变得乖乖的。

有些地方就用这个方法来确保空气质量呢!
8. 哇,臭氧氧化法呢!这就像给氮氧化物施了一个魔法,让它们转化。

在一些特定环境下,这种方法可真是神了!
9. 总而言之,这些氮氧化物去除方法都各有各的厉害之处呀,咱们可得好好利用起来,让环境变得更美好呀!。

nsr(nox储存还原)工作原理

nsr(nox储存还原)工作原理

NSR(NOx储存还原)是一种通过在运行时储存废气中的氮氧化物(NOx),然后在某个时间点将其还原成氮气和二氧化碳的排放控制技术。

NSR技术已经成为现代柴油车辆中常见的废气处理系统之一,其工作原理相对复杂,本文将从以下几个方面对NSR技术的工作原理进行详细解析。

一、NSR技术的储存阶段1.1 冷启动阶段在柴油车辆启动时,尤其是在发动机冷启动阶段,废气中的NOx排放会显著增加。

此时,NSR技术通过吸附剂将废气中的NOx吸附和储存起来,延迟其排放,与此储存的NOx还会使吸附剂中的硝酸盐积累。

1.2 正常运行阶段在车辆正常运行时,废气中的NOx排放仍然会继续,NSR技术将继续吸附废气中的NOx,并进行储存。

二、NSR技术的还原阶段2.1 高温条件下的还原在车辆运行一段时间后,发动机温度上升,此时通过调整进气量和喷射正时来增加排气温度,使其达到NOx吸附剂的还原温度。

在这种高温条件下,NOx吸附剂中积累的硝酸盐会被还原为氮气和二氧化碳,然后被释放到大气中。

2.2 燃料喷射调整在NSR技术的还原阶段,还需要通过智能化的燃料喷射系统对喷射正时和喷射量进行精准调整,确保储存的NOx得以完全还原,同时最大程度减少氮氧化物和颗粒物的排放。

三、NSR技术的储存和还原过程中的控制策略在NSR技术的储存和还原过程中,还需要精细的控制策略来保证系统的高效运行。

3.1 温度监测与控制NSR系统需要通过传感器对进气温度、排气温度等参数进行实时监测,并根据监测数据来控制发动机运转状态,从而保证NOx吸附剂的储存和还原温度达到设计要求。

3.2 智能化燃料喷射系统NSR技术中的智能化燃料喷射系统可以根据中央处理器的指令精确控制喷射正时和喷射量,确保NOx的完全还原,并在排放时保持发动机的高效工作状态。

3.3 氮氧化物排放监测为了保证NSR系统的排放性能符合环保标准,还需要配置氮氧化物排放监测仪器,通过对排气中氮氧化物浓度的实时监测来调整和优化系统的工作状态,以达到更高的环保要求。

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3.1 选择性催化还原法(SCR法)
此法的原理为:使用适当的催化剂,在一定温度下以氨作为催化反应的还原剂,使氮氧化物转化成无害的氮气和水蒸汽。

反应式如下:
4NO + 4NH3 + O2 =4N2 + 6H2O
8NH3 + 6NO2 =7N2 + 2H2O
催化剂不同,反应所需温度也不一样。

以二氧化钛为载体的钯、铂催化剂,所需的反应温度为300~400℃,而以焦炭为催化剂,反应温度为100~150℃。

此法具有净化率高(可达85 %以上),工艺设备紧凑,运行可靠,氮气放空,无二次污染等特点,但此法存在投资与运行费用(投资费用80美元/ kW)较高,消耗氨液,氮氧化物不能回收等不足之处。

若在联合SCR/ VOC(易挥发的有机化合物)催化系统中,气流将首先通过一种氧化催化剂将VOC转化成CO2 和H2O。

该法NOx脱除率可达99.0 %。

3.2 非催化选择性还原性(SNCR法)
该法原理同SCR法,由于没有催化剂的帮助,反应所需温度较高,为900~1200℃。

反应式为
4NH3 十6NO→5N2 十6H2O
由于反应温度高,此法要控制好反应温度,以免氨被氧化成氮氧化物。

此法的净化率为50 %~60 %,其特点是不需催化剂,旧设备改造少,投资较SCR法小(投资费用15美元/ kW)。

但氨液消耗量较SCR法多。

近来研究用尿素代替NH3作为还原剂,使得操作系统更加安全可靠,而不必担心因NH3的泄漏造成新污染。

3.3 催化助热燃烧技术
催化助热燃烧技术是采用催化剂使燃烧火焰温度从l800~2000℃降低到 1 500℃左右,从而显著地阻止了NOx的生成。

这是针对含氮少的气体燃烧的燃烧法,可有效降低NOx 的排放。

NOx的催化脱除研究有氨选择性催化还原法,贵金属、金属氧化物和分子筛催化分解法,烃选择性还原法,活性炭为载体和还原剂催化还原法,CO脱除法,紫外光作用下气相光催化氧化法,而各种催化剂的研究是当今重点[5]。

目前,国内外已开发了多种脱硝工艺,评价各种工艺应从氮氧化物净化率、装置成本、运行费用以及副产物处理和二次污染等多方面综合评价。

在这方面,国外技术开发较早,已积累了丰富经验,适当引进国外技术是必要的,但最终必须实现国产化[6]。

参考文献
[1] 刘圣勇,袁超,蒋国良,岳建芝,孙金华。

全球性大气污染的现状及对策。

河南农业大学学报,2003.
[2] 刘圣勇,袁超,蒋国良,岳建芝,孙金华. 全球性大气污染的现状及对策. 河南农业大学学报, 2003.
[3] 彭会清,胡海祥,赵根成,田爱堂。

烟气中硫氧化物和氮氧化物控制技术综述。

广西电力, 2003.
[4] 何志桥,王家德,陈建孟。

生物法处理NOx 废气的研究进展。

环境污染治理技术与设备,2002.
[5] 李定邦,刘兆辅,张大年。

节能型光解法废气脱硫脱硝技术研究。

化学世界,2002.
[6] 黄振中。

中国大气污染防治技术综述。

世界科技研究与发展, 2004.。

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