[发明专利]脱硝反应催化剂组合物及其制备方法以及非完全再生催化裂化再生装置烟气脱硝方法

说明书

本发明公开了一种脱硝反应催化剂组合物及其制备方法，将15～45份钙钛矿型金属氧化物、20～45份二氧化钛、10～30份镧系元素的硝酸盐或氯化物、20～60份过渡金属水溶性盐以及15～40拟薄水铝石的水溶液体系静置反应后依次进行烘烤、焙烧，得到脱硝反应催化剂组合物，其中，钙钛矿型金属氧化物的通式为AlZn_xMn_yMg_zO₃，x＝0～1，z＝0～0.4，y≤1‑(x+z)。该组合物可应用在非完全再生再生器排出的烟气脱硝处理中。该催化剂组合物在CO作为还原剂下具有很好的催化效果。

技术领域

本发明涉及脱硝技术领域，具体而言，涉及一种脱硝反应催化剂组合物及其制备方法以及非完全再生催化裂化再生装置烟气脱硝方法。

背景技术

在催化裂化两段再生过程中，由于供入再生段的空气量低于待生剂完全燃烧所需要的空气量，因而，两段再生烟气中一般会含有2.0～10％(体积)的CO和少量的NH₃和HCN等氮化物，为了回收能量和消除CO对大气的污染，两段再生装置一般都会设有CO焚烧炉，将烟气中的CO氧化燃烧成CO₂，同时烟气中含有的少量NH₃和HCN等氮化物会部分或全部转化成NO，由于CO焚烧炉的火焰温度较高，在此过程中也会有少量的空气中的N₂被氧化成NO，这样两段再生装置烟气中NO_x表现出与完全再生装置烟气NO_x不同的构成，即两段再生装置烟气中的NO_x不仅主要是由燃料型 NO_x构成，而且热NO_x也有贡献。

在治理炼油厂催化裂化烟气NO_x排放过程中，人们的注意力往往集中在完全再生装置上，这主要是因为完全再生过程中的NO_x排放往往会超过排放标准，而催化裂化两段再生装置烟气中的NO_x含量相对较低，可以符合原有NO_x排放标准。但是随着新的《石油炼制行业污染物排放标准》的实施，部分两段装置烟气中的NO_x排放超过新标准要求，因而这类装置的 NO_x治理成为关注对象。

现有的以NH₃为还原剂的NH₃-SCR技术的缺点比较突出，主要表现在 (1)较高的初期投资和运行成本；(2)注NH₃量难以精确控制，如果注入的氨过多，将导致所谓的氨逃逸，排放出来的氨比排放的NO_x危害更大，同时氨氧化还可能导致NO_x的生成；(3)由于催化裂化再生过程的特点，烟气中的SO₃含量普遍较高，加上SCR催化剂自身对SO₂的氧化作用，SCR 反应器下游烟道、空预器等部位的亚硫酸铵结垢和腐蚀更为严重，严重影响SCR脱硝单元的运行周期；(4)液氨为高危化学品，储存和运输都受到很大限制。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种脱硝反应催化剂组合物，能够在以装置自身产生的CO为还原剂将烟气中的NO_x转化成N₂的催化反应中起到很好的催化作用，使得能够快速高效地对烟气进行脱硝。

本发明的第二个目的在于提供上述脱硝反应催化剂组合物的制备方法，以通过简单的工艺制备得到脱硝反应催化剂组合物，使其能够在以装置自身产生的CO为还原剂的脱硝催化反应中起到很好的催化作用。

本发明的第三个目的在于提供一种非完全再生催化裂化再生装置烟气脱硝方法，以利用装置自身产生的CO为还原剂，在催化剂的作用下实现快速脱硝，进而有效地降低烟气中NO_x的排放量。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。