治理含氮氧化物废气-催化还原法（大气污染控制）

§5.3.1选择性催化还原法(SelectiveCatalyticReduction)

催化还原法：选择性催化还原法、非选择性催化还原法

非选择性催化还原法：在一定温度下，以Pt、Pd等贵金属作为催化剂，采用H2、CO、CH4等作为还原剂，将NOX还原为N2，同时还会与空气中的O2反应，生成水和二氧化碳，并放大量热。

由于还原剂用量大、需要贵金属催化剂、需要热回收装置、投资大、运行费大，因此较少选用。

选择性催化还原法（SCR）：以氨作为还原剂，Pt或非重金属作为催化剂，在较低温度下，NH3选择性的对尾气中的NOx还原为N2，基本不与O2发生反应，从而避免还原剂浪费等问题。

特点：催化剂易得、还原剂起燃温度低、催化床和出口气体温度低、有利于延长催化剂寿命和降低反应器对材料的要求。

主要用于硝酸生产、硝化过程、金属表面硝酸处理、催化剂制造等非燃烧过程产生的含氮废气。（1）反应原理在温度较低时，在催化剂的作用下，NH3与废气中的NO2和NO如下反应：

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

选择合适的催化剂，可以降低副反应的反应速率。实际生产中，一般控制反应温度在300℃以下，因为超过350℃，会发生下列副反应：

2NH3===N2+3H24NH3+5O2===4NO+6H2O§5.3烟气中氮氧化物净化技术SCR净化废气中的NOx反应原理示意图§5.3烟气中氮氧化物净化技术（2）工艺流程

综合法硝酸尾气净化工艺流程图硝酸尾气首先进入热交换器与反应后的热净化气进行热交换，升温后再与燃烧炉产生的高温烟气混合升温到反应温度，进入反应器。在反应器中，当含有NOx的废气通过催化剂层时，与喷入的NH3发生反应，反应后的热净化气预热尾气后经过水封排空。§5.3烟气中氮氧化物净化技术SCR反应器示意图SCR净化NOx反应器§5.3烟气中氮氧化物净化技术（3）催化剂催化剂型号750148209810848013催化剂成分反应温度/℃进气温度/℃空速/h-1转化率/%25%Cu2Cr2O5250~350220~2405000≥9010%Cu2Cr2O5230~330210~22010000~14000≈95钒锰催化剂190~250160~1905000≥95铜盐催化剂190~230160~18010000≥95几种常用的NOx催化剂及性能§5.3烟气中氮氧化物净化技术（4）影响因素①催化剂

②反应温度

采用铜-铬催化剂在350℃；温度升高转化率增加，超过350℃副反应增加。

用铂作催化剂时，温度控制在225～255℃；温度过高，NO副反应增加，温度低于220℃，还原反应不完全，尾气出现氨，生成硝酸铵和亚硝酸铵，严重时堵塞管道，有爆炸风险。③空速④还原剂用量

NH3和NOx的比值，<1反应不完全；>1.4无明显影响，增加消耗，尾气污染。生产一般控制在1.4-1.5。§5.3烟气中氮氧化物净化技术存在问题：

1、催化剂失效

为了防止催化剂收到污染而导致活性下降，在SCR反应器前端设施电除尘器，保证低尘环境，延长催化剂使用寿命。

2、尾气NH3残留

烟气