治理含氮氧化物廢氣-催化還原法（大氣污染控制）

§5.3.1選擇性催化還原法(SelectiveCatalyticReduction)

催化還原法：選擇性催化還原法、非選擇性催化還原法

非選擇性催化還原法：在一定溫度下，以Pt、Pd等貴金屬作為催化劑，采用H2、CO、CH4等作為還原劑，將NOX還原為N2，同時(shí)還會(huì)與空氣中的O2反應(yīng)，生成水和二氧化碳，并放大量熱。

由于還原劑用量大、需要貴金屬催化劑、需要熱回收裝置、投資大、運(yùn)行費(fèi)大，因此較少選用。

選擇性催化還原法（SCR）：以氨作為還原劑，Pt或非重金屬作為催化劑，在較低溫度下，NH3選擇性的對(duì)尾氣中的NOx還原為N2，基本不與O2發(fā)生反應(yīng)，從而避免還原劑浪費(fèi)等問題。

特點(diǎn)：催化劑易得、還原劑起燃溫度低、催化床和出口氣體溫度低、有利于延長(zhǎng)催化劑壽命和降低反應(yīng)器對(duì)材料的要求。

主要用于硝酸生產(chǎn)、硝化過程、金屬表面硝酸處理、催化劑制造等非燃燒過程產(chǎn)生的含氮廢氣。（1）反應(yīng)原理在溫度較低時(shí)，在催化劑的作用下，NH3與廢氣中的NO2和NO如下反應(yīng)：

4NH3+6NO===5N2+6H2O8NH3+6NO2===7N2+12H2O4NH3+3O2===2N2+6H2O

選擇合適的催化劑，可以降低副反應(yīng)的反應(yīng)速率。實(shí)際生產(chǎn)中，一般控制反應(yīng)溫度在300℃以下，因?yàn)槌^350℃，會(huì)發(fā)生下列副反應(yīng)：

2NH3===N2+3H24NH3+5O2===4NO+6H2O§5.3煙氣中氮氧化物凈化技術(shù)SCR凈化廢氣中的NOx反應(yīng)原理示意圖§5.3煙氣中氮氧化物凈化技術(shù)（2）工藝流程

綜合法硝酸尾氣凈化工藝流程圖硝酸尾氣首先進(jìn)入熱交換器與反應(yīng)后的熱凈化氣進(jìn)行熱交換，升溫后再與燃燒爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔饣旌仙郎氐椒磻?yīng)溫度，進(jìn)入反應(yīng)器。在反應(yīng)器中，當(dāng)含有NOx的廢氣通過催化劑層時(shí)，與噴入的NH3發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)后的熱凈化氣預(yù)熱尾氣后經(jīng)過水封排空?！?.3煙氣中氮氧化物凈化技術(shù)SCR反應(yīng)器示意圖SCR凈化NOx反應(yīng)器§5.3煙氣中氮氧化物凈化技術(shù)（3）催化劑催化劑型號(hào)750148209810848013催化劑成分反應(yīng)溫度/℃進(jìn)氣溫度/℃空速/h-1轉(zhuǎn)化率/%25%Cu2Cr2O5250~350220~2405000≥9010%Cu2Cr2O5230~330210~22010000~14000≈95釩錳催化劑190~250160~1905000≥95銅鹽催化劑190~230160~18010000≥95幾種常用的NOx催化劑及性能§5.3煙氣中氮氧化物凈化技術(shù)（4）影響因素①催化劑

②反應(yīng)溫度

采用銅-鉻催化劑在350℃；溫度升高轉(zhuǎn)化率增加，超過350℃副反應(yīng)增加。

用鉑作催化劑時(shí)，溫度控制在225～255℃；溫度過高，NO副反應(yīng)增加，溫度低于220℃，還原反應(yīng)不完全，尾氣出現(xiàn)氨，生成硝酸銨和亞硝酸銨，嚴(yán)重時(shí)堵塞管道，有爆炸風(fēng)險(xiǎn)。③空速④還原劑用量

NH3和NOx的比值，<1反應(yīng)不完全；>1.4無明顯影響，增加消耗，尾氣污染。生產(chǎn)一般控制在1.4-1.5?！?.3煙氣中氮氧化物凈化技術(shù)存在問題：

1、催化劑失效

為了防止催化劑收到污染而導(dǎo)致活性下降，在SCR反應(yīng)器前端設(shè)施電除塵器，保證低塵環(huán)境，延長(zhǎng)催化劑使用壽命。

2、尾氣NH3殘留

煙氣