12万m3/h船舶尾气络合脱硝及其再生工艺的设计开题报告

全文总字数：5088字

1. 研究目的与意义（文献综述）

船舶贸易占世界80%，温室气体排放占2%-3%，海运是目前最具成本效益的货物运输方式。随着运输船舶数量的不断增加，船舶排放的污染物对大气和水体造成的污染和危害日趋严重。氮氧化物 no_x是船舶大气污染物中最难处理的污染物之一，据此国际海事组织（imo）制定了一系列的船舶防污染公约，以限制船舶尾气的排放，加强对海洋生态环境的保护。目前，针对船舶尾气处理的研究尚处于起步阶段，大多是在工业烟气脱硝技术基础上开展的研究，对于其处理船舶尾气的适用性尚需巨大改进。因而针对船舶尾气处理的各项研究迫切需要大规模开展。

国外技术处于领先阶段。上世纪70年代，日本，欧美等发达国家就开始对燃料nox生成原理、炉内脱硝技术、低nox燃烧器以及炉后烟气脱硝技术等进行研究。脱硝技术主要为两种：一是低氮燃烧技术；二是烟气脱硝技术。尤其scr脱硝技术方面，日本首先提出并在欧洲等国家的到推广应用。scr 技术的脱硝效率能够达到 90% 以上，是公认的最有效、最彻底的烟气脱硝方法之一，在氨的nox去除率、空间逃逸速度、空气预热器的设计等方面研发，日本和欧洲都处于比较领先的地位，利用scr技术达到的脱硝率已经超过90％

我国脱硝技术整体处于研发阶段，成熟技术多以引进为主。我国虽然自20世纪80年代以来就开始对脱硝技术进行实验研究，但是研究效果并不理想，脱硝技术研研发是一个多层次、涉及多学科的复杂工业系统开发过程，其技术开发过程具有周期长、技术难度大、投入大等特点，难以满足国内对脱硝技术的迫切需要。

2. 研究的基本内容与方案

本课题采用络合吸收-催化还原一体化处理尾气中的no_x，其中的核心在于催化剂的制备、还原剂的选取以及催化反应的最佳条件的探究。催化剂负载有浸渍法、粉末涂覆法、离子交换法、脉冲激光沉淀法、辊压法、浆料喷涂法等直接负载方法，以及溶胶-凝胶法、高温氧化法、等离子喷涂法、超音速火焰喷涂法、电弧喷涂法、电泳沉积法等间接负载方法的制备方法。本课题选取合适催化剂载体，既要考虑负载量，又要考虑作为载体的流通性能，所以重要之处在于催化剂载体的选型与催化剂制备。

拟采取以edta-fe(Ⅱ)为络合液，甲酸和甲酸钠为还原剂，钯和铜为催化剂，选取合适的载体和催化剂制备方案，设计合适的填料柱进行试验。生产流程拟用一定流量配比no、n₂、空气混合后在底部进入填料反应器，反应器内循环络合液吸收后被还原剂还原。做到在填料柱中边吸收no边催化还原，实现络合液再生，再加入还原剂的前提下，可以持续处理尾气中的no，并把no还原为无毒无害的n₂再排放。反应器顶部处理的气体经过烟气分析仪进行no含量检测。利用测得no进出口浓度来计算出差值，此差值即是催化剂脱硝性能的评价标准，由此差值计算催化剂的脱硝率即：

3. 研究计划与安排

第1-3周选题

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 石瑞，张国孟，邓军等.船舶发动机尾气脱硫脱硝一体化技术分析[j]中国航海，2019，第42卷，（3）：115-119.