一种脱硝剂及其制备方法与流程

本发明属于烟气脱硝，具体涉及一种脱硝剂及其制备方法。

背景技术：

1、nox作为热电行业、陶瓷玻璃行业、炼焦行业、水泥行业等工业生产中的有害气体，对大气环境有较大的危害，它能直接引起酸雨、毒性雾霾。因此生产装置中对烟气气体中的nox有较大限制，脱硝就显得尤为重要。近年来，热电行业、炼焦行业、水泥行业、陶瓷玻璃行业使用的传统脱除nox方式有sncr、scr等方法。这些方法都需要相应的脱硝还原剂。

2、在节能减排的需求下，烟气脱硝技术发展也迎来了新的契机，无论从环保角度，还是经济效益出发，开发高效的新型脱硝剂及其制氨技术，提高制氨效率、提高脱硝的经济性、降低能耗和综合成本，具有极其重要的意义。

技术实现思路

1、本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

2、常见的脱硝还原剂主要有以下三种：尿素、液氨与氨水，通过不同的工艺流程，得到脱硝反应所需的氨气。

3、(1)液氨制氨法：液氨作为脱硝还原剂，主要是将液氨送至液氨蒸发器内加热蒸发成为氨气送至脱硝系统。因此液氨系统较为简单，能耗低、使用方便、运行费用较低，是火力发电厂烟气脱硝经济性最好的还原剂。但液氨不仅有毒，而且易爆，运输、储存存在较大的安全风险。

4、(2)氨水制氨法：通常是将约25％的氨水溶液置于存储罐中，然后通过加热装置使其蒸发，形成氨气和水蒸汽。但是由于氨水采购浓度仅为25％左右，电厂脱硝系统使用量大，运输成本较高，且由于烟气脱硝为氨气，所以加热汽化能耗大，运行成本高。并且氨水也属于危险药品，存在较大的安全风险。

5、(3)尿素：与液氨和氨水相比，尿素作为还原剂在脱硝制氨环节得到了广泛应用。尿素制氨用于电厂脱硝技术虽然已经相对成熟，但依然存在成本高、能耗高以及系统易堵塞等问题。

6、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种脱硝剂的制备方法，该方法制得的脱硝剂在具有热解效率高的同时还具备较高的含氮量，能够降低脱硝处理的工艺成本。

7、本发明实施例的脱硝剂的制备方法，包括以下步骤：

8、(1)将co2汽提法尿素合成工艺中高压冷凝器内产生的液相氨基甲酸铵输送至高压反应釜中；

9、(2)将醇酰胺类化合物加入步骤(1)所述的高压反应釜内，并进行脱水处理；

10、(3)所述步骤(2)的脱水处理完成后，对高压反应釜进行降温降压处理，同时进行搅拌处理，打开高压反应釜，得到脱硝剂。

11、本发明实施例的脱硝剂的制备方法带来的优点和技术效果，1、本发明实施例的方法，依托工厂现有的装置，不需要再购买额外的设备，可以降低脱硝剂的生产成本，且该制备流程简单，便于操作，适合在工业生产中的推广应用；2、本发明实施例的方法，以醇酰胺类化合物作为稳定剂，醇酰胺类化合物是由乙醇胺和有机酸合成的一类同时具有亲油性和亲水性的物质，由于这种性质可以在水中形成微米级胶团，两性界面可形成高强度膜抑制氨基甲酸铵的分解，从而使制得的脱硝剂配制成溶液后具有较好的稳定性，便于运输与存储；3、本发明实施例的方法，对氨基甲酸铵进行脱水处理，使制得的脱硝剂中含有尿素，从而能够提高脱硝剂的含氮量；4、本发明实施例的方法，制得的脱硝剂具有制氨效率高、易运输储存、腐蚀性低、不含对脱硝系统有毒有害成分以及热分解温度低等优点，适合在烟气脱硝领域的应用。

12、在一些实施例中，所述步骤(2)中，所述醇酰胺类化合物包括聚异丁烯马来酸二乙醇酰胺、油酸二乙醇酰胺、硬脂酸二乙醇酰胺中的至少一种。

13、在一些实施例中，所述步骤(2)中，所述醇酰胺类化合物的添加量为所述氨基甲酸铵的1～3wt％。

14、在一些实施例中，所述步骤(2)还包括在高压反应釜内加入缓蚀剂。

15、在一些实施例中，所述缓蚀剂包括噻二唑衍生物、亚硝酸盐和苯并三氮唑衍生物中的至少一种；优选地，所述噻二唑衍生物包括塞二唑、塞二唑乙酰亚胺、塞二唑丙酰亚胺中的至少一种，所述亚硝酸盐包括亚硝酸钠、亚硝酸钙、亚硝酸镁中的至少一种，所述苯并三氮唑衍生物包括苯并三氮唑、苯并三氮唑异丁亚胺、苯并三氮唑丙亚胺中的至少一种。

16、在一些实施例中，所述缓蚀剂的添加量为所述氨基甲酸铵的0.1～0.5wt％。

17、在一些实施例中，所述步骤(2)中，所述高压反应釜内的压力为10～16mpa，温度为160～180℃，所述脱水处理的时间为15～45min。

18、在一些实施例中，所述步骤(3)中，所述降温降压处理包括先将高压反应釜的压力降低至5～9mpa，温度降低至140～160℃，搅拌处理30～60min后再次进行降温降压处理。

19、在一些实施例中，所述步骤(3)中，所述降温处理的降温速率为5～15℃/30min。

20、本发明实施例还提供了一种脱硝剂，采用上述的制备方法制备得到。

技术特征：

1.一种脱硝剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的脱硝剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述醇酰胺类化合物包括聚异丁烯马来酸二乙醇酰胺、油酸二乙醇酰胺、硬脂酸二乙醇酰胺中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的脱硝剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述醇酰胺类化合物的添加量为所述氨基甲酸铵的1～3wt％。

4.根据权利要求1所述的脱硝剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)还包括在高压反应釜内加入缓蚀剂。

5.根据权利要求4所述的脱硝剂的制备方法，其特征在于，所述缓蚀剂包括噻二唑衍生物、亚硝酸盐和苯并三氮唑衍生物中的至少一种；优选地，所述噻二唑衍生物包括塞二唑、塞二唑乙酰亚胺、塞二唑丙酰亚胺中的至少一种，所述亚硝酸盐包括亚硝酸钠、亚硝酸钙、亚硝酸镁中的至少一种，所述苯并三氮唑衍生物包括苯并三氮唑、苯并三氮唑异丁亚胺、苯并三氮唑丙亚胺中的至少一种。

6.根据权利要求4或5所述的脱硝剂的制备方法，其特征在于，所述缓蚀剂的添加量为所述氨基甲酸铵的0.1～0.5wt％。

7.根据权利要求1所述的脱硝剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述高压反应釜内的压力为10～16mpa，温度为160～180℃，所述脱水处理的时间为15～45min。

8.根据权利要求1所述的脱硝剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述降温降压处理包括先将高压反应釜的压力降低至5～9mpa，温度降低至140～160℃，搅拌处理30～60min后再次进行降温降压处理。

9.根据权利要求1或8所述的脱硝剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述降温处理的降温速率为5～15℃/30min。

10.一种脱硝剂，其特征在于，采用权利要求1～9任一项所述的制备方法制备得到。

技术总结
本发明属于烟气脱硝技术领域，具体涉及一种脱硝剂及其制备方法。本发明实施例公开的一种脱硝剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将CO2汽提法尿素合成工艺中高压冷凝器内产生的液相氨基甲酸铵输送至高压反应釜中；(2)将醇酰胺类化合物加入步骤(1)所述的高压反应釜内，并进行脱水处理；(3)所述步骤(2)的脱水处理完成后，对高压反应釜进行降温降压处理，同时进行搅拌处理，打开高压反应釜，得到脱硝剂。该方法制得的脱硝剂在具有热解效率高的同时还具备较高的含氮量，能够降低脱硝处理的工艺成本。

技术研发人员：耿新泽,李伟,张星,张茂龙,俞珍权,孟维,白云淼,朱安钰
受保护的技术使用者：华能巢湖发电有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19