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石化行业典型含氰废气净化技术与示范

时间:2017-07-04

张润铎教授依托国家863项目“石化行业典型含氰废气净化技术与示范”,针对中石油吉林石化公司10.6万吨/年丙烯腈装置的尾气净化,开发了选择性催化燃烧技术,优选出性能好的分子筛催化剂,呈现出氰类污染物高效脱除、N2产率达95%以上、耐毒能力强、水热稳定性好等特点,简化了废气净化工艺,显著降低设备投资和操作成本;并探索出分子筛催化剂结构化制备及组装工艺,完成10万立方米/小时含丙烯腈废气净化系统的工业示范建设,有毒、有害含氰废气经治理,达到国家排放标准要求。面向工业应用,发明了高湿可控结构化技术,攻克了蜂窝状分子筛挤出成型困难、易变形、强度低、尤其是干燥过程易开裂的难题,并通过单体的模块化组装,批量生产了整体式蜂窝状分子筛催化剂。针对中石油吉林石化公司10.6 万吨/年丙烯腈装置含氰尾气的净化,结合流体动力学计算,进行催化燃烧反应器优化设计,完成整套净化系统的工艺包设计,实现反应与传质的最佳耦合,以及反应热的合理分配和回用,建立10万立方米/小时含丙烯腈、丙烯、丙烷等有机废气催化燃烧净化的工程示范,并成功开车及稳定运行。

整体式蜂窝状催化剂的制备

 

目前,国内丙烯腈行业具有尾气净化装置的主要企业(吉林石化、安庆石化和大庆石化)均使用国外进口贵金属催化剂以及国外主流的完全催化燃烧(CN-+ O2 → NOx)+ 催化脱硝(NOx + NH3 → N2)两段式尾气净化工艺;而申请人基于所研制的具有自主知识产权的多效催化剂,将剧毒CN-高选择性地氧化为N2,全面抑制了NOx二次污染的产生,在国际上首创选择性催化燃烧(CN- + O2 → N2)一段式尾气净化工艺;相较于传统的含氰废气两段式净化工艺,可显著地降低工程投资和运行成本,又避免了还原剂NH3的消耗及NH3穿透可能带来新的环境风险,技术优势明显。相关成果的推广使用,可加速国产催化剂替代现有进口产品,并为石化行业的安全生产及可持续发展提供保证,取得环境、社会、经济效益的多赢。

 

吉林石化丙烯腈装置尾气一段式催化净化工艺示范

 

 

 

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