[发明专利]防焦油中毒烟气脱硝反应器及焦油中毒催化剂简易再生的方法

说明书

本发明公开了一种防焦油中毒烟气脱硝反应器及焦油中毒催化剂简易再生的方法。该烟气脱硝反应器，包括本体、入口端和出口端，所述本体内设有吸附层和催化剂层，所述吸附层在烟气通路中所述催化剂层的上游，所述催化剂层包括至少2个可分别在烟气通路中推入和抽出的独立催化剂层。本发明公开的防焦油中毒烟气脱硝反应器及焦油中毒催化剂的简易再生的方法，吸附层可以吸附焦油，保护烟气通路中的催化剂，防止催化剂焦油中毒；再生方法简易，无需停机，可以在线对催化剂进行天然气直燃再生；且对于不可再生的催化剂，可通过该方法在下层加入新催化剂。

技术领域

本发明属于催化剂技术领域，具体涉及一种防焦油中毒烟气脱硝反应器及焦油中毒催化剂简易再生的方法。

背景技术

玻璃厂用的燃料主要有煤、重油、天然气、石油焦和煤焦油。除了天然气以外，当其他燃料燃烧不充分时，就会产生焦油，焦油在300℃以上呈现气态，300℃以下为液态。玻璃厂脱硝系统的布置分为中高温和低温，中高温的运行温度为280～410℃，低温的运行温度为150～250℃。低温布置的脱硝系统容易遇到焦油污染的情况，严重的情况下催化剂立即失活，一般情况下催化剂最多使用1年。

同样的，焦化行业使用煤气为燃料，煤气中含有少量焦油。当焦油没有被充分燃烧时，就会跟随烟气进入脱硝系统。焦化行业脱硝系统的入口温度一般为260～300℃，烟气中的焦油会冷凝，粘附在催化剂上导致催化剂快速失活。

SCR脱硝系统配备的脱硝催化剂在使用过程中会被烟气中的焦油污染。焦油粘附在催化剂表面，堵塞了催化剂微孔，导致催化剂失活。脱硝催化剂的焦油中毒会减少催化剂使用寿命，提高运行成本。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种减少催化剂中毒、延长催化剂使用寿命、降低运行成本的烟气脱硝反应器和利用此反应器进行脱硝催化剂简易再生的方法。

本发明的第一方面在于公开一种防焦油中毒烟气脱硝反应器，包括本体、入口端和出口端，所述本体内设有吸附层和催化剂层，所述吸附层在烟气通路中所述催化剂层的上游，所述催化剂层包括2个可分别在烟气通路中推入和抽出的独立催化剂层。

本发明中，烟气从进入口进入，在反应器中沿烟气通道流动，最后从出口排出。在烟气通道中越靠近上游的部分焦油含量越高。

本发明的烟气脱硝反应器，在脱硝反应器烟气入口端设置吸附层。通过吸附层来预先吸附一部分焦油，延长脱硝催化剂的使用寿命。

将催化剂层设计为可推入和抽出的独立结构。本发明中的可推入和抽出地可移动设计结构可以采用现有技术中具有此类作用的结构，比如抽屉式的推拉结构。

本发明的烟气脱硝反应器，可以为卧式或立式。为立式时，当抽出时，催化剂模块可放入催化剂层或取出，下层催化剂可向上移动至中层和上层位置。当为卧式时，上中下层分别代表在烟气通路中前、中、后三个相对位置。

本发明中，脱硝反应器为立式时，将上层含焦油催化剂移到SCR反应器下层，对下层催化剂进行天然气直燃加热脱除焦油，实现焦油含量最多的催化剂的再生，且移至下层后，再生过程不对其他层催化剂造成影响。

在本发明的一些实施方式中，所述独立催化剂层为3个。

在本发明的一些实施方式中，所述吸附层也可以在烟气通路中可推入和抽出。吸附层的结构可以与催化剂层相同，也可以不同。可推入和抽出结构使得可以把其中的吸附材料取出，吸附焦油的吸附层可去除焦油后，再放入其中，重复利用。

在本发明的一些实施方式中，所述吸附层与催化剂层截面大小一致，高度为100-1000mm。

在本发明的一些实施方式中，所述吸附层的吸附材料选自活性炭、泡沫陶瓷、多孔陶瓷、废旧蜂窝式催化剂中的一种或多种。