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制造方法及图纸

本发明专利技术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AlZnxMnyMgzO3，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。

Catalyst composition and preparation method for denitrification reaction and the method of flue gas denitrification for non complete regenerated catalytic cracking regeneration unit

The invention discloses a denitration catalyst composition and its preparation method, aqueous solution of 15 to 45 parts of perovskite type metal oxides, 20 ~ 45, 10 ~ 30 titanium dioxide Lanthanide Nitrate or chloride, 20 to 60 portions of water soluble transition metal salt and 15 ~ 40 to be thin alumolite the static reaction followed by baking, roasting, obtained denitration catalyst composition, the formula of perovskite type metal oxides AlZnxMnyMgzO3, x = 0 ~ 1, 0 ~ z = 0.4, y = 1 (x+z). The composition can be applied to the flue gas denitrification treatment in a non complete regenerator. The catalyst composition has a good catalytic effect under CO as a reducing agent.

【技术实现步骤摘要】
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
本专利技术涉及脱硝
，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。
技术介绍
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NOx表现出与完全再生装置烟气NOx不同的构成，即两段再生装置烟气中的NOx不仅主要是由燃料型NOx构成，而且热NOx也有贡献。在治理炼油厂催化裂化烟气NOx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NOx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NOx含量相对较低，可以符合原有NOx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NOx排放超过新标准要求，因而这类装置的NOx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NOx危害更大，同时氨氧化还可能导致NOx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。
技术实现思路
本专利技术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NOx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。本专利技术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。本专利技术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NOx的排放量。本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本专利技术提供的一种脱硝反应催化剂组合物，其包括：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；其中，钙钛矿型金属氧化物的通式为AlZnxMnyMgzO3，x＝0～1，z＝0～0.4，y≤1-(x+z)。本专利技术还涉及上述脱硝反应催化剂组合物的制备方法，其包括：将镧系元素的硝酸盐或氯化物、过渡金属水溶性盐、钙钛矿型金属氧化物、二氧化钛和拟薄水铝石的水溶液体系静置反应后依次进行烘烤、焙烧。本专利技术还涉及一种非完全再生催化裂化再生装置烟气脱硝方法，其包括：将非完全再生再生器排出的待处理烟气分成两路，一路所述待处理烟气通往CO焚烧炉进行焚烧，进行焚烧的烟气占烟气总量的90～98％，另一路所述待处理烟气与所述CO焚烧炉焚烧后产生的烟气混合后，在上述的脱硝反应催化剂组合物的作用下发生催化脱硝反应。通过该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NOx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。同时利用装置自身产生的CO为还原剂，在一催化剂的作用下将烟气中NOx转化成N2的脱硝方法具有较高的脱硝效率，降低了脱硝单元的运行成本，不存在亚硫酸铵结垢和腐蚀问题。具体实施方式为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施方式或实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施方式的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进行具体说明。本专利技术的一些实施方式涉及一种脱硝反应催化剂组合物，其原料按重量计至少包括：钙钛矿型金属氧化物15～45份，或25～40份，或25～35份；二氧化钛20～45份，或25～40份，或25～35份；份镧系元素的硝酸盐或氯化物10～30份，或15～30份，或15～25份；过渡金属水溶性盐20～60份，或25～55份，或25～50份；以及拟薄水铝石15～40份，或15～35份，或20～25份；其中，钙钛矿型金属氧化物的通式为AlZnxMnyMgzO3，x＝0～1，z＝0～0.4，y≤1-(x+z)。本专利技术的一些实施例涉及一种脱硝反应催化剂组合物，其原料按重量份计至少包括：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份拟薄水铝石；其中，钙钛矿型金属氧化物的通式为AlZnxMnyMgzO3，x＝0～1，z＝0～0.4，y≤1-(x+z)。本专利技术的一些实施例涉及一种脱硝反应催化剂组合物，其包括20～40份所述钙钛矿型金属氧化物、25～40份所述二氧化钛、15～25份所述镧系元素的硝酸盐或氯化物、25～50份过渡金属水溶性盐以及20～30份所述拟薄水铝石。通过上述原料制备的催化剂组合物可以使得其能够在CO作为还原剂的情况下起到催化作用使得，其烟气中的NOx能够快速高效地转化为N2，达到较高的脱硝效率。根据一些实施方式，镧系元素的硝酸盐或氯化物选自镧、铈、镨或钕或其组合的硝酸盐或氯化物。例如，镧系元素的硝酸盐或氯化物可以是镧的硝酸盐或氯化物，也可以是铈、镨或钕的硝酸盐或氯化物，或镧的硝酸盐和铈的氯化物的混合物，或镧的氯化物和钕的氯化物的混合物，或镧的硝酸盐、铈的氯化物和镨的氯化物的混合物。根据一些实施方式，过渡金属水溶性盐包括Cu、Cr、Ni、Co、Fe和Mn的水溶性盐中的至少一种。例如，过渡金属水溶性盐可以是Cu、Cr、Ni、Co、Fe或Mn的水溶性盐，也可以是Cu的水溶性盐和Cr的水溶性盐的混合物，或Cu的水溶性盐与Ni的水溶性盐的混合物，或Ni的水溶性盐与Co的水溶性盐的混合物，或Cu的水溶性盐、Cr的水溶性盐和Co的水溶性盐的混合物，或Cr的水溶性盐、Ni的水溶性盐和Fe的水溶性盐的混合物，或Cu的水溶性盐、Cr的水溶性盐、Ni的水溶性盐和Co的水溶性盐的混合物，或Cu的水溶性盐、Cr的水溶性盐、Ni的水溶性盐、Co的水溶性盐和Mn的水溶性盐的混合物。本专利技术的一些实施方式还涉及上述的脱硝反应催化剂组合物的制备方法，其包括：将镧系元素的硝酸盐或氯化物、过渡金属水溶性盐、钙钛矿型金属氧化物、二氧化钛和拟薄水铝石的水溶液体系静置反应后依次进行烘烤、焙烧。本专利技术的一些实施方式还涉及上述的脱硝反应催化剂组合物的制备方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脱硝反应催化剂组合物，其特征在于，其原料按重量份计至少包括：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份拟薄水铝石；其中，钙钛矿型金属氧化物的通式为AlZnxMnyMgzO3，x＝0～1，z＝0～0.4，y≤1‑(x+z)。

【技术特征摘要】
1.一种脱硝反应催化剂组合物，其特征在于，其原料按重量份计至少包括：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份拟薄水铝石；其中，钙钛矿型金属氧化物的通式为AlZnxMnyMgzO3，x＝0～1，z＝0～0.4，y≤1-(x+z)。2.根据权利要求1所述的脱硝反应催化剂组合物，其特征在于，其原料按重量份计至少包括20～40份所述钙钛矿型金属氧化物、25～40份所述二氧化钛、15～25份所述镧系元素的硝酸盐或氯化物、25～50份过渡金属水溶性盐以及20～30份所述拟薄水铝石。3.根据权利要求1或2所述的脱硝反应催化剂组合物，其特征在于，所述镧系元素的硝酸盐或氯化物选自镧、铈、镨或钕或其组合的硝酸盐或氯化物；优选地，所述过渡金属水溶性盐包括Cu、Cr、Ni、Co、Fe和Mn的过渡金属水溶性盐中的至少一种。4.一种如权利要求1～3任意一项所述的脱硝反应催化剂组合物的制备方法，其特征在于，其包括：将所述镧系元素的硝酸盐或氯化物、所述过渡金属水溶性盐、所述钙钛矿型金属氧化物、所述二氧化钛和所述拟薄水铝石的水溶液体系静置反应后依次进行烘烤、焙烧。5.根据权利要求4所述的脱硝反应催化剂组合物的制备方法，其特征在于，将所述镧系元素的硝酸盐或氯化物和所述过渡金属水溶性盐完全溶解于水中后，再与所述钙钛矿型金属氧化物、所述二氧化钛和所述拟薄水铝石进行搅拌混合后进行静置，然后进行依次烘烤、焙烧；优选地，静置时间为16～20小时，进一步优选16～18小时，更优选17～18小时；...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐文义，郝代军，李小苗，杨金辉，黄延召，王懿洛，
申请(专利权)人：中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11