NOX主要來(lái)源：

燃料的燃燒過(guò)程，如鍋爐、焙燒爐、燃料爐的燃燒過(guò)程；

機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放；

硝酸生產(chǎn)、各種硝化過(guò)程；

冶金工業(yè)煉焦、冶煉、金屬表面硝酸處理燃燒過(guò)程產(chǎn)生NOX的控制因素？NOX的控制方法：

改進(jìn)燃燒方式和生產(chǎn)工藝，減少產(chǎn)生；

煙氣脫氮；

高煙囪擴(kuò)散。§5.3.2液體吸收法

方法：水吸收法、酸吸收法、堿吸收法、氧化-吸收法、吸收-還原法；

常用吸收劑：水、堿溶液、稀硝酸、濃硫酸等；

工業(yè)常用堿液吸收法和氧化-吸收法。

5.3.2.1堿溶液吸收法

（1）凈化原理

2NaOH+2NO2===NaNO2+NaNO3+H2O2NaOH+NO+NO2===2NaNO2+H2ONa2CO3+2NO2===NaNO3+NaNO2+CO2Na2CO3+NO+NO2===2NaNO2+CO2

2NH3+NO+NO2+H2O===2NH4NO22NH3+2NO2+H2O===NH4NO3+NH4NO2§5.3煙氣中氮氧化物凈化技術(shù)考慮吸收價(jià)格、來(lái)源、操作難易及吸收效率因素，工業(yè)常用NaOH和Na2CO3，但NaOH價(jià)格高，因此Na2CO3更加普遍；由于氨水吸收后生成NH4NO2不穩(wěn)定，當(dāng)濃度高、溫度高或pH值不合適會(huì)發(fā)生劇烈反應(yīng)甚至爆炸，并且銨鹽不易被水或堿液捕集，因此限制了氨法吸收的應(yīng)用。常用30%的NaOH或10%-15%的Na2CO3溶液作為吸收劑，效率隨著氧化度、設(shè)備及操作條件變化，一般在60%-90%范圍內(nèi)。可得到NaNO2和NaNO3，最后用HNO3氧化可得到硝酸鈉產(chǎn)品。（2）影響吸收的因素①?gòu)U氣中的氧化度NO2與NOx的體積之比稱(chēng)為氧化度，當(dāng)氧化度為50%~60%時(shí)，吸收速率最大，吸收效率最高。

控制廢氣中氧化度的方法有三種：一是對(duì)廢氣中的NO進(jìn)行氧化；二是采用高濃度的NO2氣體進(jìn)行調(diào)節(jié)；三是用稀硝酸吸收尾氣中的部分NO。§5.3煙氣中氮氧化物凈化技術(shù)②吸收設(shè)備和操作條件

一般來(lái)說(shuō)，增大噴淋密度，有利于吸收反應(yīng)；

選擇適當(dāng)?shù)目账俣瓤梢赃m當(dāng)提高吸收效率，最好是通過(guò)改進(jìn)吸收設(shè)備來(lái)提高吸收效率。如采用特殊分散板吸收塔，控制尾氣在塔內(nèi)流速0.05~0.5m/s，吸收效率可達(dá)90%。

§5.3煙氣中氮氧化物凈化技術(shù)5.3.2.2硝酸氧化-堿液吸收法當(dāng)NOx的氧化程度低時(shí)，堿液吸收效果不高，為提高吸收效率，可用氧化劑來(lái)氧化NO，從而提高氧化度，再用堿液吸收。

氧化劑：

O2、O3、Cl2等

HNO3、H2O2、KMnO4、NaClO、NaClO2、KBrO3、K2Cr2O7等硝酸氧化成本低，所以常用。（1）凈化原理第一級(jí)采用濃硝酸將NO氧化成NO2，使尾氣中NOx的氧化度大于50%，第二級(jí)再利用漿液吸收，主要反應(yīng)如下：

NO+2HNO3===3NO2+H2ONa2CO3+2NO2===NaNO3+NaNO2+CO2Na2CO3+NO2+NO===2NaNO2+CO2

§5.3煙氣中氮氧化物凈化技術(shù)（2）工藝流程硝酸氧化-堿吸收法的流程1-風(fēng)機(jī)；2-硝酸循環(huán)泵；3-硝酸循環(huán)槽；4-硝酸計(jì)量槽；5-硝酸漂白塔；6-硝酸氧化塔；7-硝酸分離器；8，12，17-堿吸收塔；9，13-堿循環(huán)槽；10，14-堿循環(huán)泵；11，15，16-轉(zhuǎn)子流量計(jì)；18-孔板流量計(jì)

§5.3煙氣中氮氧化物凈化技術(shù)（3）影響因素①硝酸濃度硝酸濃度越高，氧化效率也越高，一般控制硝酸濃度大于40%。②硝酸中N2O4的含量N2O4的含量升高時(shí)，NO的氧化效率就下降，通常將N2O4的含量控制在小于0.2g/L。③NOx的初始氧化度隨著初始NOx氧化度的增大，NO的氧化率就下降。④NOx的初始濃度NO的氧化效率隨著NOx初始濃度的升高而降低。⑤氧化溫度因硝酸氧化NO的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，提高溫度有利于氧化反應(yīng)的進(jìn)行。但溫度超過(guò)40℃之后，NO的氧化率又有所下降⑥空塔速度氧化塔內(nèi)空塔速度增大，縮短了氣液接觸時(shí)間，使氧化反應(yīng)不完全，NO氧化率下降。§5.3煙氣中氮氧化物凈化技術(shù)5.3.2.3堿-亞硫酸銨吸收法（1）凈化原理2NaOH+NO+NO2===2NaNO2+H2ONa2CO3+NO+NO2===2NaNO2+CO24(NH4)2SO3+2NO2===4(NH4)2SO4+N24NH4HSO3+2NO2===4NH4HSO4+N2§5.3煙氣中氮氧化物凈化技術(shù)（2）工藝流程堿-亞硫酸銨吸收法工藝流程§5.3煙氣中氮氧化物凈化技術(shù)工藝指標(biāo)：氣速1.9～2.3m/s

液氣比1～1.25L/m3

吸收溫度30～35℃

吸收效率可達(dá)90﹪。（3）影響因素①氧化度隨著氧化度的增加，吸收效率增大。當(dāng)氧化度超過(guò)50%后，吸收效率增加不多。②(NH4)2SO3濃度(NH4)2SO3的濃度應(yīng)控制在180~200g/L，吸收終點(diǎn)控制在20g/L。③NH4HSO3濃度NH4HSO3在溶液中濃度較高時(shí)，會(huì)降低吸收效率，但可以抑制NH4NO2的生成，一般控制NH4HSO3與(NH4)2SO3的比值小于0.1。當(dāng)處理硫酸尾氣中NH4HSO3濃度較高時(shí)，可以通入NH3，使部分NH4HSO3生成(NH4)2SO3。§5.3煙氣中氮氧化物凈化技術(shù)§5.3.1選擇性催化還原法(SelectiveCatalyticReduction)

催化還原法：選擇性催化還原法、非選擇性催化還原法

非選擇性催化還原法：在一定溫度下，以Pt、Pd等貴金屬作為催化劑，采用H2、CO、CH4等作為還原劑，將NOX還原為N2，同時(shí)還會(huì)與空氣中的O2反應(yīng)，生成水和二氧化碳，并放大量熱。

由于還原劑用量大、需要貴金屬催化劑、需要熱回收裝置、投資大、運(yùn)行費(fèi)大，因此較少選用。

選擇性催化還原法（SCR）：以氨作為還原劑，Pt或非重金屬作為催化劑，在較低溫度下，NH3選擇性的對(duì)尾氣中的NOx還原為N2，基本不與O2發(fā)生反應(yīng)，從而避免還原劑浪費(fèi)等問(wèn)題。

特點(diǎn)：催化劑易得、還原劑起燃溫度低、催化床和出口氣體溫度低、有利于延長(zhǎng)催化劑壽命和降低反應(yīng)器對(duì)材料的要求。

主要用于硝酸生產(chǎn)、硝化過(guò)程、金屬表面硝酸處理、催化劑制造等非燃燒過(guò)程產(chǎn)生的含氮廢氣。（1）反應(yīng)原理在溫度較低時(shí)，在催化劑的作用下，NH3與廢氣中的NO2和NO如下反應(yīng)：

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

選擇合適的催化劑，可以降低副反應(yīng)的反應(yīng)速率。實(shí)際生產(chǎn)中，一般控制反應(yīng)溫度在300℃以下，因?yàn)槌^(guò)350℃，會(huì)發(fā)生下列副反應(yīng)：

2NH3===N2+3H24NH3+5O2===4NO+6H2O§5.3煙氣中氮氧化物凈化技術(shù)SCR凈化廢氣中的NOx反應(yīng)原理示意圖§5.3煙氣中氮氧化物凈化技術(shù)（2）工藝流程

綜合法硝酸尾氣凈化工藝流程圖硝酸尾氣首先進(jìn)入熱交換器與反應(yīng)后的熱凈化氣進(jìn)行熱交換，升溫后再與燃燒爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔饣旌仙郎氐椒磻?yīng)溫度，進(jìn)入反應(yīng)器。在反應(yīng)器中，當(dāng)含有NOx的廢氣通過(guò)催化劑層時(shí)，與噴入的NH3發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)后的熱凈化氣預(yù)熱尾氣后經(jīng)過(guò)水封排空。§5.3煙氣中氮氧化物凈化技術(shù)SCR反應(yīng)器示意圖SCR凈化NOx反應(yīng)器§5.3煙氣中氮氧化物凈化技術(shù)（3）催化劑催化劑型號(hào)750148209810848013催化劑成分反應(yīng)溫度/℃進(jìn)氣溫度/℃空速/h-1轉(zhuǎn)化率/%25%Cu2Cr2O5250~350220~2405000≥9010%Cu2Cr2O5230~330210~22010000~14000≈95釩錳催化劑190~250160~1905000≥95銅鹽催化劑190~230160~18010000≥95幾種常用的NOx催化劑及性能§5.3煙氣中氮氧化物凈化技術(shù)（4）影響因素①催化劑

②反應(yīng)溫度

采用銅-鉻催化劑在350℃；溫度升高轉(zhuǎn)化率增加，超過(guò)350℃副反應(yīng)增加。

用鉑作催化劑時(shí)，溫度控制在225～255℃；溫度過(guò)高，NO副反應(yīng)增加，溫度低于220℃，還原反應(yīng)不完全，尾氣出現(xiàn)氨，生成硝酸銨和亞硝酸銨，嚴(yán)重時(shí)堵塞管道，有爆炸風(fēng)險(xiǎn)。③空速④還原劑用量

NH3和NOx的比值，<1反應(yīng)不完全；>1.4無(wú)