在SCR脱硝方案中,脱硝催化剂投资占整个系统投资的较大比例,催化剂在运转一段时间后,活性及选择性与新鲜催化剂相比会出现明显地下降,此时就要安排恢复催化剂活性的再生过程。

脱硝催化剂

催化剂失活与再生情况

对于再生催化剂一般有下列的目标要求:

(1)再生后的催化剂物理堵塞小于5%。

(2) 修复受损的模块单元体和外部包装。

(3) 更换受损的催化剂单元体。

(4)物理、化学性能恢复到接近新的催化剂的水平。

(5)机械强度能够承受运输和催化剂能够达到预期的使用寿命。

(6)脱硝率、SO2/SO3 转化率、氨逃逸率和压降的性能保证。

催化剂再生流程

对于失活催化剂的处理,首先应判定失活催化剂的各项性能是否还有再生价值或再生价值高低。

如果再生潜力很小,再生后催化剂活性、选择性、耐磨性等特性无法到达理想高度,经检测后判定为无法再生或无再生价值,就要进行废弃催化剂的处理

如果催化剂再生潜力较大,再生后催化剂特性能够到达理想高度,再生应该是企业的首选考虑。

催化剂再生技术

根据不同的催化剂失活原因,采用不同的催化剂再生方法,再生处理目的不同其采用的方法也就不同。

洗涤法

对于因催化剂表面被沉积的金属杂质、金属盐类或有机物覆盖引起失活的催化剂,可采用洗涤法将表面沉积物去除。

通过压缩空气冲刷去除催化剂表面的浮尘及杂质,然后根据表面沉积物的性质,或用水洗、酸洗、碱洗、或采用有机溶剂进行萃取洗涤,洗涤后再用空气干燥。

此方法简单有效,可以冲洗溶解性物质以及冲刷掉催化剂表面部分颗粒物,对于失活程度较小的催化剂有明显提高催化剂脱硝效率的效果,使用该方法处理后的催化剂活性有30%左右的提高。

氧化烧炭法 

氧化炭烧法是催化剂表面微孔中积炭而失活后采用的比较多的一种再生方法。

通过将催化剂微孔中的含碳沉积物氧化为CO或CO2除去,即可恢复催化活性。

影响烧炭反应的主要因素是氧分压。当催化剂上积炭量一定时,烧炭的最高温度取决于输入氧的浓度。烧炭的初始阶段宜采用较低浓度氧气 ,其后才能捉奸将其浓度提高到一定的范围。

在烧炭再生时,为了控制氧气的浓度,常用氮气和水蒸气作为稀释气。 

随着催化剂上的积炭氧化去除,其表面积及孔隙率都较失活催化剂有所提高。 

酸、碱液处理再生法 

一般是将中毒后的催化剂在一定浓度的酸溶液中浸泡若干时间,再用清水洗涤至pH接近7,将处理好的催化剂在低于100℃的温度下干燥。

硫酸处理再生比单纯的水洗再生更有效,酸洗再生后K2O得以完全清除。同时在催化剂表面引入了SO42-,使其再生后催化剂的脱硝活性在350~500℃内高于中毒前。

补充组分再生法

对于那些因组分流失而失活的催化剂,最适宜的再生方法是针对失活催化剂补充所流失的组分。

其补充的数量可以是过量补充,也可以是适量补充;补充的方式可以是连续补充或一次性补充;可以在反应器内补充,也可将失活催化剂卸出反应器进行补充。

在反应器外进行组分补充时,可以通过一次性浸渍上不同的组分;有时为了改善再生后催化剂的性能,甚至可以适量补充失活催化剂没有损失的组分。