重温这些化工环保工艺 都记住了没？
北极星节能环保网讯:目前我国氮氧化物排放总量居高不下，成为导致大气酸沉降、臭氧、灰霾等一系列环境问题的重要根源。如不加以控制，氮氧化物的增加可能会显著抵消二氧化硫减排带来的环境效益。
大气氮氧化物排放会造成多种环境影响，主要表现在5个方面：氮氧化物直接造成的污染及其引起的臭氧污染、酸沉降、颗粒物污染和水体富营养化二次污染问题。氮氧化物是生成臭氧的重要物质之一，与城市臭氧浓度和光化学污染紧密相关。
同时，氮氧化物还是城市细粒子污染的主要来源，成为我国大中城市普遍存在较为严重的大气颗粒物污染、特别是区域细粒子污染和灰霾的重要根源。有关研究表明，氮氧化物排放也加剧了区域酸雨的恶化。
氮氧化物是需要减排的主要污染物之一，控制NOX排放的技术称为烟气脱硝。烟气脱硝技术分为包括气相反应法、等离子体活法、吸附法、液体吸收法、微生物法等。
气相反应法
1选择性催化还原法（SCR）
该法是在一定的温度和催化剂作用下，利用氨或烃做还原剂可选择性地将NOX还原为氮气和水的方法。此法对大气环境质量的影响不大，是目前脱硝效率较高，最为成熟，且应用最广的脱硝技术。
2选择性非催化还原法（SNCR）
选择性非催化还原法是在900～1100℃温度范围内，无催化剂作用下，通过注入氨等还原剂可选择性地把烟气中的NOX还原为N2和H2O，达到去除的目的。在SNCR法中温度的控制是至关重要的。由于没有催化剂加速反应，故其操作温度高于SCR法。为避免NH3被氧化，温度又不宜过高。目前的趋势是以尿素代替NH3作还原剂。采用该方法一般可使NOX降低50%～60%。
3催化分解法
由于选择性催化还原法需要消耗大量燃料气，选择性催化还原法则消耗大量的氨或烃，若能将NOX直接分解成N2和O2，便可达到既消除污染，又节约能源和资源的目的。
催化分解法正是基于这种思想而展开研究的。对NOX的分解有催化作用的有贵金属、金属氧化物和分子筛3类。有些催化剂的分解效率高但不能持久，主要原因是NOX分解后产生的氧不易从载体上脱除，易使催化剂丧失活性。
用炭代替传统的载体物质制成脱硝催化剂，炭易与氧结合为气态物质CO，CO2等，可使氧从炭的表面脱除，从而避免催化剂表面上的活性中心因吸附氧而中毒。
另外，炭本身就是还原剂，它易于将NO2在还原为NO或N2O。但因反应过程消耗炭载体，该催化剂寿命将取决于炭的消耗速度，尤其是对氧含量较高的气体，寿命较短，该法还在进一步的研究中。
等离子体活化法
这种方法的特征是在烟气中产生自由基，可同时脱除NOX和SO2。该法可分为两大类：电子束（EBA）和脉冲电晕等离子法（PPCP）。
1电子束法
该法是在烟气中加入氨的情况下，利用电子加速器产生的高能电子束辐照烟气，将烟气中的SO2和NOX转化成硫酸铵和硝酸铵的一种烟气脱硫脱硝技术。
2脉冲电晕等离子法
脉冲电晕等离子法是靠脉冲高压电源在普通反应器中形成等离子体，产生高能电子。利用高能电子将烟气中SO2，NOX，H2O和O2等气体分子激活、电离、甚至裂解，产生强氧化性基团，如OH，HO，O，O3等，这些活性基团与SO2和NOX分子作用，生成SO3和NO2，在有氨注入的情况下，进一步生成硝铵等细粒气溶胶，然后由布袋过滤器或静电除尘器收集产物，从而达到净化烟气的目的。
吸附法
吸附法利用可循环再生的固体吸附材料从烟道气或废气中除去SO2和NOX，根据吸附材料可分为炭质材料吸附法、NOXSO法、氧化铜吸附法等。
1炭质材料吸附法
炭质材料吸附材料主要是活性炭和活性焦2种，其脱硫脱硝原理基本相同。SO2是通过炭质吸附材料的微孔吸附作用，存于炭质吸附材料的微孔内，再通过热再生，生成高浓度的SO2气体，经过转化装置形成各种有价值的副产品；NOX是在加氨的条件下，在炭质吸附材料的催化作用下生成水和氮气排入大气。
2NOXSO法
NOXSO法除尘后的烟气进入流化床进行吸收，吸附饱和的吸附剂进入加热器，在温度600℃左右，使得NOX被释放，再将溢出的NOX循环送回锅炉燃烧器中，结果在燃烧器中形成了一个化学平衡，抑制NOX的生成，在燃烧室中NOX的浓度达到一个稳定状态，这样就不会生成NOX而只能是N2。
然后将吸附剂用还原气体除硫，产生SO2，H2S，S混合气体，最后用克劳斯法进行硫的回收。其NOX的去除率可达70%～90%，SO2的去除率可达90%。
3氧化铜吸附法
在吸收还原过程一般采用负载型的CuO作为吸收剂，CuO含量通常占4%～6%，在300~450℃的温度范围内，既可吸附烟气中的SO2将其催化氧化为CuSO4以达到脱硫目的，又可在NH3和O2存在的条件下，同时将烟气中的NOX选择性催化还原为无害的N2，当吸收剂吸收SO2达到饱和，可利用CH4，H2等将其还原再生，释放的SO2可制酸，还原得到的金属铜或CuS遇到烟气中游离的O2会生成可供重新使用的CuO。
液体吸收法
液体吸收法有碱液吸收法、氧化吸收法、液相还原吸收法、液相络合吸收法等很多，应用也较广。
NOX可以用碱液、稀硝酸、浓硝酸等吸收，但由于NO难溶于水或碱液，因而液体吸收法脱硝效率一般不是很高，通常采用氧化、还原或是络合吸收的方法来提高NO的净化效果。液体吸收法具有工艺及设备简单，投资少的优点，从经济的角度考虑是有利的，但是有着净化效果差的缺点。
微生物法
微生物法是近年来国际上研究的一种新烟气脱硝技术。废气的生物化净化过程是利用脱氮菌的生命活动来去除废气中的NOX。
在反硝化过程中，NOX通过反硝化细菌的同化反硝化还原成有机氮化物，成为菌体的一部分；异化反硝化，最终转化为N2。目前微生物治理技术的工业化应用是该技术研究的核心内容。
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