[发明专利]Mn‑Ce/活性焦催化剂水洗‑干燥联合再生方法

说明书

技术领域

本发明属于环保与催化领域，具体涉及一种Mn-Ce/活性焦催化剂水洗-干燥联合再生方法。

背景技术

Mn-Ce/活性焦催化剂主要用于移动床反应器，在低温(比如120℃)环境下具有很好的同时脱硫脱硝效果，其脱硫效率可达90％以上，脱硝效率在80％左右。但是，Mn-Ce/活性焦催化剂会由于吸附SO₂以及表面沉积部分硫酸铵盐，脱除效率下降，最终导致催化剂失活，对生产工艺造成一定的困扰和麻烦。如果能够对失活的Mn-Ce/活性焦催化剂进行再生，使催化剂能循环使用，是一项符合我国国情的资源再利用技术，具有良好的发展前景。

原有的水洗再生活性焦是将活性焦水洗及干燥后再用于脱硫脱硝反应，但是实际操作中，水洗再生与活性焦干燥这两个过程往往分别进行，耗时长且水洗不充分，降低了活性焦再生效率。目前在用的水洗再生技术还不成熟，尚需要解决以下的问题：(1)水洗与干燥分开进行，占地面积大；(2)水洗不充分，活性焦再生效果不好；(3)水洗后产生的废液难于处理，阻碍了水洗工艺的发展；(4)无法在工业上大规模推广应用。

发明内容

针对现有技术中存在的缺点与不足，本发明提供了一种Mn-Ce/活性焦催化剂水洗-干燥联合再生方法，水洗和干燥过程在同一装置系统中进行，具有流程简单、操作方便、节约占地面积等优点，再生后催化剂脱硫和脱硝效率都较高，具有广阔的应用前景。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

Mn-Ce/活性焦催化剂水洗-干燥的联合再生方法，所述联合再生方法在一个水洗-干燥联合再生装置内完成对Mn-Ce/活性焦催化剂的水洗和干燥过程，最终得到再生后的Mn-Ce/活性焦催化剂；具体过程包括如下步骤：

(1)水洗阶段：将失活的Mn-Ce/活性焦催化剂放入所述水洗-干燥联合再生装置内，用水清洗所述Mn-Ce/活性焦催化剂的表面，并向所述水洗-干燥联合再生装置内引入脱硫脱硝后的清洁烟气，清洗完毕后排空废水；

(2)干燥阶段：向排空废水后的所述水洗-干燥联合再生装置内继续引入脱硫脱硝后的清洁烟气，用于干燥Mn-Ce/活性焦催化剂。

所述水洗-干燥联合再生装置的底部设有风帽和布气管，可引入脱硫脱硝后的清洁烟气，在所述再生装置的顶部设有烟气出口用于导出所述脱硫脱硝后的清洁烟气；

在所述水洗-干燥联合再生装置的顶部设有喷头，可向所述水洗-干燥联合再生装置内喷水，在所述水洗-干燥联合再生装置底部设有排水口用于排出废水。

所述排水口与制硫酸铵装置连接，所述废水用于制备硫酸铵。

进一步地，所述脱硫脱硝后的清洁烟气的温度为100℃。

进一步地，所述干燥阶段引入脱硫脱硝后的清洁烟气的气量不少于所述水洗阶段引入脱硫脱硝后的清洁烟气的气量2倍。

进一步地，所述水洗阶段的时间为30min；所述干燥阶段的时间为4h。

本发明具有的有益效果如下：

(1)本发明在同一装置中利用清洁烟气，达到了水洗-干燥联合再生Mn-Ce/活性焦催化剂的目的，省去运输过程，节约了占地面积及再生时间，有效利用资源。

(2)清洁烟气用于水洗和干燥Mn-Ce/活性焦催化剂，清洁烟气来源于移动床反应器脱硫脱硝后的烟气，不仅容易取得，且有一定的温度，避免重复加热空气，有效节约了能源；而且水洗过程中，清洁烟气从装置底部的风帽中导出，可在水中产生气泡，促进Mn-Ce/活性焦催化剂与水充分接触，从而提高催化剂的再生效率；在干燥过程中引入清洁烟气，具有一定温度的烟气可以加速催化剂的干燥。

(3)本发明方法对水洗后的废液通过处理用于制备硫酸铵，最终用于制造化肥，可获得一定经济收益。

(4)利用本发明方法再生后催化剂脱硫效率达到90％以上，脱硝效率可达到60％左右，可再次用于烟气的脱硫和脱硝。

(5)本发明方法的工艺流程简单、技术性能良好、操作管理方便、无二次污染、环境和经济效益好，符合我国对节能减排的要求，具有极大的发展前景。

附图说明

图1为本发明方法的工艺流程图：(a)为水洗阶段的示意图，(b)为干燥阶段的示意图；

其中，1-失活的Mn-Ce/活性焦催化剂，2-烟气出口，3-工艺水箱，4-喷头，5-废液，6-风帽，7-脱硫脱硝后的清洁烟气，8-水，9-再生后的Mn-Ce/活性焦催化剂，10-水洗-干燥联合再生装置。

具体实施方式