本發(fā)明涉及大氣環(huán)保及碳中和領(lǐng)域,尤其涉及一種含高濃度笑氣的廢氣凈化系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
笑氣(化學(xué)式n2o)是第三大溫室氣體,其溫室效應(yīng)潛值是co2的310倍,ch4的21倍,同時(shí),n2o還是平流層中氮氧化物的來源,會(huì)導(dǎo)致臭氧層空洞,成為嚴(yán)重污染環(huán)境的氣體之一。
隨著我國電子化學(xué)品生產(chǎn),尤其是芯片、集成電路相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的崛起,含笑氣的廢氣成為污染大氣的一項(xiàng)重要指標(biāo)。脫除尾氣中n2o的方法主要有高溫分解法、選擇性催化還原法和催化分解消除法。
高溫分解法是令n2o和燃料氣在高溫(1200~1500℃)下反應(yīng)分解,這種技術(shù)工藝簡單,不需要催化劑,但是操作費(fèi)用較高,需要大量消耗燃料氣,且高溫反應(yīng)設(shè)備的維護(hù)難度較大。因此利用高溫分解方法脫除化工尾氣中n2o組分在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)受到一定限制。日本asahi公司和著名化工公司dupont已將此方法用于己二酸工廠中。
選擇性催化還原法通常選用氨或天然氣為還原劑,加入負(fù)載型貴金屬催化劑,根據(jù)還原劑和催化劑的不同調(diào)節(jié)適宜的反應(yīng)溫度(通常在200~600℃),從而實(shí)現(xiàn)n2o的脫除。以pd/fealpo-5為催化劑,研究了在不同活性組分含量以及溫度等條件下ch4還原n2o的效果。研究指出,以pdalpo-5為催化劑,373℃時(shí),n2o轉(zhuǎn)化率可以達(dá)到90%。
催化裂解消除法是指在催化劑的作用下使n2o直接分解為o2和n2。由于這種方法不需要引入其他參與脫除反應(yīng)的物質(zhì),成本較低且不會(huì)引起二次污染,因此引起研究者廣泛關(guān)注。n2o分解過程所需的活化能較高(250kj/mol),在沒有催化劑參與的條件下很難進(jìn)行,因此研究的焦點(diǎn)主要集中在新型低溫高活性裂解催化劑的研發(fā)。
cn109353999a公開了一種回收和提純工業(yè)尾氣中電子級(jí)笑氣的裝置與方法。包括依次設(shè)置的水洗塔、反應(yīng)塔、胺液吸收塔、再生脫碳塔、堿洗水洗塔、吸附塔、壓縮機(jī)及串聯(lián)的兩級(jí)精餾塔,所述胺液吸收塔塔釜液體出口與再生脫碳塔液體入口通過換熱器相連,再生脫碳塔塔釜液體出口與胺液吸收塔液體入口通過換熱器相連。本發(fā)明利用吸收、反應(yīng)、吸附、精餾等方式將工業(yè)廢氣中的氧化亞氮進(jìn)行回收并提純,進(jìn)而得到99.999%的笑氣產(chǎn)品。然而,該專利中的處理工藝復(fù)雜,給生產(chǎn)企業(yè)帶來更多的成本壓力和安全隱患,不利于大規(guī)模推廣和實(shí)施。
現(xiàn)有技術(shù)中的含笑氣廢氣的處理過程中,主要采用氧化物催化劑和分子篩催化劑
聲明:
“含高濃度笑氣的廢氣凈化系統(tǒng)及方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)