發(fā)布時(shí)間：2020-05-22 10:08

【摘要】：選擇性催化還原(SCR)技術(shù)是目前國內(nèi)外公認(rèn)最為有效的NOx減排技術(shù)。本文旨在針對船舶SCR實(shí)際應(yīng)用中的問題,采用NO催化氧化聯(lián)合SCR技術(shù)促成的緊湊型SCR技術(shù),使船舶SCR能在高空速下依然具備良好的脫硝性能。為減少催化劑用量,解決船舶SCR空間布設(shè)不足的問題提供一種可行的辦法。研究制備了Ru組分NO催化氧化劑,考察了不同載體、活性組分負(fù)載量、焙燒溫度以及添加助劑改性對催化劑活性的影響。結(jié)果顯示,以TiO_2為載體、焙燒溫度為450℃條件下制備的催化劑活性最佳�？紤]到貴金屬的價(jià)格以及稀有程度,選取Ru負(fù)載量為0.5%。助劑(Ce、La、Pr、Ni、W、Mo、V、Sb、Cr)的添加對于0.5Ru/TiO_2催化劑低溫時(shí)活性的提升沒有幫助�？疾炝朔磻�(yīng)溫度、O_2含量、NO濃度以及空間速度等實(shí)驗(yàn)條件對0.5Ru/TiO_2催化氧化劑的影響。對0.5Ru/TiO_2催化劑以及添加助劑的催化劑進(jìn)行抗硫性測試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明Ru基催化劑易受SO_2毒化,其活性隨SO_2的通入時(shí)間的增加迅速下降。研究制備了Cr組分NO催化氧化劑,考察了制備條件(活性組分負(fù)載量、焙燒溫度等)對NO低溫催化氧化的影響。結(jié)果表明350℃焙燒、Cr負(fù)載量為10%時(shí)NO催化氧化活性最好。向10Cr/TiO_2催化劑添加助劑Sb,結(jié)果表明加入10%的Sb的催化劑活性最佳,提高了低溫段的NO催化氧化活性。10Cr10Sb/TiO_2催化劑在260℃達(dá)到50%的NO氧化率。對10Cr10Sb/TiO_2催化劑進(jìn)行抗硫性測試,結(jié)果表明在350℃下該催化劑具有一定的抗硫性能。選取10Cr10Sb/TiO_2催化劑作為NO催化氧化劑、實(shí)驗(yàn)室制備的V_2O_5/TiO_2催化劑作為SCR催化劑,考察緊湊型SCR的脫硝效率。此外還考察了NO氧化率、空速對緊湊型SCR脫硝效率的影響。結(jié)果表明,在NO氧化率為46%時(shí)促成的緊湊型SCR的脫硝效率較標(biāo)準(zhǔn)SCR有大幅提高。
【圖文】：

船舶氮氧化物排放限值曲線

后處理技術(shù)主要包括選擇性催化還原（SCR）、選擇性非催化）、吸收法、吸附法和等離子體法等。選擇性催化還原（SCR）性催化還原(Selective Catalytic Reduction, SCR)技術(shù)是在含有氮氧添加還原劑（氨），并在催化劑作用下把 NOX還原為 N2和 H2O 的R 能降低 NOX排放 85-95%[47-50]，該技術(shù)是目前唯一能滿足 TierII術(shù)。CR 系統(tǒng)中，向柴油機(jī)排氣中噴入氨或尿素，此時(shí)溫度約為 290-350機(jī)排氣溫度略有不同）。然后氣體進(jìn)入催化劑床層，隨著噴入的氨混合，NOX被還原為 N2和 H2O[51]。但是當(dāng)排氣溫度低于 200℃時(shí)題：煙氣中的 SO2在催化劑作用下容易氧化為 SO3，SO3在排氣 NH3的存在下會發(fā)生反應(yīng)，生成硫酸銨鹽((NH4)2SO4和 NH4HSO4劑表面，堵塞催化劑孔道以及活性位點(diǎn)，使催化劑效率降低甚至失為四沖程柴油機(jī)尿素——SCR 系統(tǒng)。
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X736.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2675836