本发明涉及大气环保及碳中和领域,尤其涉及一种含高浓度笑气的废气净化系统及方法。
背景技术:
笑气(化学式n2o)是第三大温室气体,其温室效应潜值是co2的310倍,ch4的21倍,同时,n2o还是平流层中氮氧化物的来源,会导致臭氧层空洞,成为严重污染环境的气体之一。
随着我国电子化学品生产,尤其是芯片、集成电路相关领域技术的崛起,含笑气的废气成为污染大气的一项重要指标。脱除尾气中n2o的方法主要有高温分解法、选择性催化还原法和催化分解消除法。
高温分解法是令n2o和燃料气在高温(1200~1500℃)下反应分解,这种技术工艺简单,不需要催化剂,但是操作费用较高,需要大量消耗燃料气,且高温反应设备的维护难度较大。因此利用高温分解方法脱除化工尾气中n2o组分在实际应用中会受到一定限制。日本asahi公司和著名化工公司dupont已将此方法用于己二酸工厂中。
选择性催化还原法通常选用氨或天然气为还原剂,加入负载型贵金属催化剂,根据还原剂和催化剂的不同调节适宜的反应温度(通常在200~600℃),从而实现n2o的脱除。以pd/fealpo-5为催化剂,研究了在不同活性组分含量以及温度等条件下ch4还原n2o的效果。研究指出,以pdalpo-5为催化剂,373℃时,n2o转化率可以达到90%。
催化裂解消除法是指在催化剂的作用下使n2o直接分解为o2和n2。由于这种方法不需要引入其他参与脱除反应的物质,成本较低且不会引起二次污染,因此引起研究者广泛关注。n2o分解过程所需的活化能较高(250kj/mol),在没有催化剂参与的条件下很难进行,因此研究的焦点主要集中在新型低温高活性裂解催化剂的研发。
cn109353999a公开了一种回收和提纯工业尾气中电子级笑气的装置与方法。包括依次设置的水洗塔、反应塔、胺液吸收塔、再生脱碳塔、碱洗水洗塔、吸附塔、压缩机及串联的两级精馏塔,所述胺液吸收塔塔釜液体出口与再生脱碳塔液体入口通过换热器相连,再生脱碳塔塔釜液体出口与胺液吸收塔液体入口通过换热器相连。本发明利用吸收、反应、吸附、精馏等方式将工业废气中的氧化亚氮进行回收并提纯,进而得到99.999%的笑气产品。然而,该专利中的处理工艺复杂,给生产企业带来更多的成本压力和安全隐患,不利于大规模推广和实施。
现有技术中的含笑气废气的处理过程中,主要采用氧化物催化剂和分子筛催化剂
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“含高浓度笑气的废气净化系统及方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)