CN108970595A - 一种催化剂提效活性焦炭烟气吸附脱硫与解析再生的方法及*** - Google Patents

一种催化剂提效活性焦炭烟气吸附脱硫与解析再生的方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种催化剂提效活性焦炭烟气吸附脱硫与解析再生的方法及***，属于空气污染物处理及资源化利用领域，在解析再生塔内，载硫活性焦经过不同的区域逐渐的脱附出SO2和水蒸气，金属基催化剂在解析再生塔内高温度区域解析段熔融，在冷却段时，金属基催化剂渗透负载再生活性焦炭得到再生负载活性焦吸附剂；再生负载活性焦吸附剂进入脱硫吸附塔，进行烟气的脱硫。既完成了SO2的高效脱除，又能够使金属催化剂与再生活性焦的高效负载，提高了活性焦的脱硫效率。解析再生塔的换热介质一部分为惰性气体，所以提高了整个装置的安全性。解析过程、脱硫过程充分利用焚烧炉产生的烟气的热量，实现了热量的循环利用。

Description

一种催化剂提效活性焦炭烟气吸附脱硫与解析再生的方法及 ***
技术领域
本发明属于空气污染物处理及资源化利用领域，具体涉及一种催化剂提效活性焦炭烟气吸附脱硫与解析再生的方法及***。
背景技术
在目前国内环保局势日益严峻的情况下，实现燃料的清洁利用以及空气污染物的高效清除成为环境保护科研人员的重要研究方向。空气中的SO2主要是燃煤电厂或者钢铁行业通过燃烧化石燃料生成的一种气体污染物，目前针对脱除SO2主要运用石灰石湿法脱硫技术，该技术具有脱硫效率高，工艺过程简单等诸多优点，但是也存在着耗水量大且形成大量的劣质脱硫石膏(CaSO4﹒2H2O)易造成二次污染等缺点。利用煤炭为原料制备活性焦炭实现烟气干法脱硫技术，由于具备脱硫效率高，无水耗且无二次污染物生成等诸多优点被广泛的研究和利用。烟气中的SO2吸附在孔隙结构发达的活性焦炭中，并且在解析还原塔中通过热再生的方式实现SO2富集析出和载硫活性焦炭的再生，析出的SO2气体可以集中处理或再利用例如在一定气氛下通过碳热还原反应制取单质硫磺(或者制酸(H2SO4))，而再生活性焦炭则可以进入脱硫塔循环利用，提高***经济性。通过一些金属催化剂作用可以实现SO2的高效脱除，但是在现有的工艺中，包括201210462982.7一种同时脱硫脱硝催化剂，公开了以活性炭、活性焦或活性碳纤维为载体，采用等体积浸渍法，将载体在镨盐与镍盐或钴盐的混合溶液中浸渍，充分干燥后在惰性气体保护下进行焙烧制得，负载在载体上的原料盐，一般都能难以实现催化剂与活性焦炭的高效负载。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明的第一个目的是提供一种催化剂提效活性焦炭烟气吸附脱硫与解析再生方法。本申请在解析再生塔内，利用解析再生塔的不同的温度区间分布的特点，使低熔点金属基催化剂在解析再生塔内熔融，均匀分布在活性焦炭表面，在冷却段熔融状态的金属基催化剂受到活性焦炭内外压力差的影响，渗透进入煤骨架结构中，并且与表面官能团结合实现对活性焦炭深度调控；制备了催化剂与活性焦炭高效负载的吸附剂。
为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：
一种催化剂提效活性焦炭烟气吸附脱硫与解析再生的方法，具体步骤为：
1)解析和负载
载硫活性焦和金属基催化剂进入解吸塔，载硫活性焦在解析再生塔预热段析出活性焦炭中的水分，析出的水蒸气由预热段导出进入脱硫吸附塔；在解析段载硫活性焦炭中吸附的二氧化硫脱附离开解析段，经过焚烧炉的再热器后去界外；在冷却段载硫活性焦残余的SO2气体释放导出并进入解析段集中处理，在冷却段载硫活性焦成为再生活性焦；
2)负载
金属基催化剂在解析再生塔内高温度区域解析段熔融，在冷却段时，金属基催化剂渗透负载再生活性焦炭得到再生负载活性焦吸附剂；
3)吸附
焚烧炉产生的烟气经过再热器后进入脱硫吸附塔，步骤2)得到的再生负载活性焦吸附剂进入脱硫吸附塔，与烟气和水反应，吸附烟气中的SO2气体；
4)分离
吸附SO2气体的载硫负载活性焦与洁净烟气进入布袋除尘器实现气固分离，载硫负载活性焦被收集下来并送入解析再生塔进行解析和再生，洁净烟气进行其他污染物处理后通过烟囱排空。
本申请实现了解析和负载同时进行，既完成了SO2的高效脱除，又能够使金属催化剂与再生活性焦的高效负载得到高效的吸附剂，金属基催化剂在解析再生塔内高温度区域解析段熔融，并且在活性焦炭表面均匀分布；活性焦在解析再生塔被冷却，并在多孔的活性焦炭孔内部形成局部负压，此时熔融状态的金属基催化剂受到活性焦炭内外压力差的影响，渗透进入煤骨架结构中，并且与表面官能团结合实现对活性焦炭深度调控。
优选的，步骤2)中金属基催化剂为Fe基、Ni基和Co基催化剂，金属催化剂的熔点<500℃。
优选的，步骤1)中活性焦的直径为50μm-9mm。进一步优选的，步骤1)中活性焦的直径为50μm-3mm。
优选的，步骤1)中预热段的温度为105-150℃，解析段的温度为300-500℃，冷却段的温度为50-90℃，物料在解析段的时间为20min～2h，物料在冷却段的时间为20min～1h。
进一步优选的，物料在解析段的时间为40min～1.5h，物料在冷却段的时间为30min～1hmin。
优选的，脱硫吸附塔的温度为60～110℃，再生负载活性焦吸附剂在脱硫吸附塔内与烟气接触的时间为3～10s。
进一步优选的，再生负载活性焦吸附剂在脱硫吸附塔内与烟气接触的时间为5～7s。
本发明的第二个目的是提供一种催化剂提效活性焦炭烟气吸附脱硫与解析再生的***，
一种催化剂提效活性焦炭烟气吸附脱硫与解析再生的***，包括解析再生塔、脱硫吸附塔、焚烧炉、除尘器、烟囱、惰性气体发生器，解析再生塔由上到下依次为预热段、解析段、冷却段，预热段、解析段、冷却段的上方分别设置气体导出装置，冷却段气体导出装置连接解析段气体导出装置，预热段气体导出装置连接脱硫吸附塔，解析段气体导出装置的高浓度SO2进入焚烧炉的再热器后出界外，预热段、解析段、冷却段的外壁设置换热介质管箱，惰性气体发生器分别与预热段、解析段的换热介质管箱连接，焚烧炉的烟气经过解析段的换热介质管箱后进入脱硫吸附塔，脱硫吸附塔的气固混合物料进入除尘器，除尘器的固体物料进入解吸塔，烟气进入烟囱。
优选的，催化剂的加入位置为脱硫吸附塔的烟气入口、布袋除尘器的载硫活性焦出口或解析再生塔的入口。
优选的，惰性气体发生器先与冷却段换热介质管箱入口连接，冷却段换热介质管箱出口连接预热段换热介质管箱的入口，预热段换热介质管箱的出口与惰性气体发生器连接。
惰性气体先去冷却段吸收热量，再到预热段释放热量加热载硫活性焦和催化剂。
优选的，冷却段换热介质管箱分为上下两部分，所述上部分换热介质管箱的换热介质为惰性气体，所述下部分换热介质管箱的换热介质为空气或水。
冷却段下部分的换热介质可以将再生负载活性焦的余热进行回收。
优选的，预热段、解析段、冷却段内部设置横向或竖向的换热管；预热段气体导出装置与脱硫吸附塔连接的管道上设置冷凝器。
进一步优选的，所述气体导出装置由锥形漏斗、多孔网状板、导气管组成，锥形漏斗穿过多孔网状板，导气管位于多孔网状板的上方。
本发明的有益效果：
1)本发明提出一种催化剂提效活性焦炭烟气吸附脱硫与解析再生工艺。根据粉状活性焦炭材料的解析过程所需条件，控制反应器内区间的温度分布，使解析过程在解析再生塔内高效、安全和稳定的完成；
2)根据解析再生塔内冷却段温度降低在活性焦颗粒内部出现负压的情况，提出一种根据低熔点金属基催化剂高温段熔融，低温段负压渗透进孔隙内部实现催化剂的高效负载；
3)解析再生塔的换热介质一部分为惰性气体，装置可能存在漏气等非预测性损耗，由于惰性气体性质稳定不参与反应器内反应，所以提高了整个装置的安全性；
4)解析再生塔解析段出来的高浓度SO2气体，经过焚烧炉下部的再热器，吸收一部分焚烧炉烟气的热量，可以一方面降低焚烧炉烟气的温度，因为活性焦吸附的温度不能太高，另一方面加热了高浓度SO2气体的温度，高浓度SO2气体走出焚烧炉后可以在制硫磺、制硫酸等中进行的应用。
5)惰性气体发生器制备出惰性气体后送至解析塔冷却段与解析段出的吸附材料换热，惰性气体被加热，吸附材料被冷却，之后惰性气体换热介质送到解析塔预热段用来预热吸附材料，出预热段后惰性气体循环利用，同时实现了节能的目的。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为一种催化剂提效活性焦炭烟气吸附脱硫与解析再生***结构图；
图2为解析塔结构示意图；
其中：
1、导气均料装置；2、预热段；3、解析段；4、冷却段；5、惰性气体发生器；6、解析再生塔；7、焚烧炉；8、再热器；9、脱硫吸附塔；10、除尘器；11、烟囱；12、冷凝器；13、主引风机；14、二级引风机。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
下面结合实施例对本发明进一步说明
实施例1
1)解析和负载
直径为70μm的载硫活性焦和金属基催化剂FeCl3进入解析再生塔，载硫活性焦在解析再生塔预热段120℃析出活性焦炭中的水分，析出的水蒸气由预热段导出进入脱硫吸附塔；在解析段350℃条件下，载硫活性焦炭中吸附的二氧化硫脱附离开解析段，经过焚烧炉的再热器后去界外再利用；在冷却段60℃条件下，载硫活性焦残余的SO2气体释放导出并进入解析段集中处理，在冷却段载硫活性焦成为再生活性焦；
2)负载
金属基催化剂在解析再生塔内高温度区域解析段熔融，在冷却段时，金属基催化剂渗透负载再生活性焦炭得到再生负载活性焦吸附剂，物料在解析段的时间为1.5h，物料在冷却段的时间为30min；
3)吸附
焚烧炉产生的烟气经过再热器后进入脱硫吸附塔，步骤2)得到的再生负载活性焦吸附剂进入脱硫吸附塔，脱硫吸附塔的温度为60℃，再生负载活性焦与烟气和水反应，接触时间为5s，吸附烟气中的SO2气体；
4)分离
吸附SO2气体的载硫负载活性焦与洁净烟气进入布袋除尘器实现气固分离，载硫负载活性焦被收集下来并送入解析再生塔进行解析和再生，洁净烟气进行其他污染物处理后通过烟囱排空。
实施例2
1)解析和负载
直径1mm的载硫活性焦和金属基催化剂FeCl3进入解析再生塔，载硫活性焦在解析再生塔预热段120℃析出活性焦炭中的水分，析出的水蒸气由预热段导出进入脱硫吸附塔；在解析段400℃条件下，载硫活性焦炭中吸附的二氧化硫脱附离开解析段，经过焚烧炉的再热器后去界外；在冷却段70℃条件下，载硫活性焦残余的SO2气体释放导出并进入解析段集中处理，在冷却段载硫活性焦成为再生活性焦；
2)负载
金属基催化剂在解析再生塔内高温度区域解析段熔融，在冷却段时，金属基催化剂渗透负载再生活性焦炭得到再生负载活性焦吸附剂，物料在解析段的时间为1.5h，物料在冷却段的时间为30min；
3)吸附
焚烧炉产生的烟气经过再热器后进入脱硫吸附塔，步骤2)得到的再生负载活性焦吸附剂进入脱硫吸附塔，脱硫吸附塔的温度为70℃，再生负载活性焦与烟气和水反应，接触时间为5s，吸附烟气中的SO2气体；
4)分离
吸附SO2气体的载硫负载活性焦与洁净烟气进入布袋除尘器实现气固分离，载硫负载活性焦被收集下来并送入解析再生塔进行解析和再生，洁净烟气进行其他污染物处理后通过烟囱排空。
实施例3
1)解析和负载
直径3mm的载硫活性焦和金属基催化剂FeCl3进入解析再生塔，载硫活性焦在解析再生塔预热段140℃析出活性焦炭中的水分，析出的水蒸气由预热段导出进入脱硫吸附塔；在解析段450℃条件下，载硫活性焦炭中吸附的二氧化硫脱附离开解析段，经过焚烧炉的再热器后去界外；在冷却段75℃条件下，载硫活性焦残余的SO2气体释放导出并进入解析段集中处理，在冷却段载硫活性焦成为再生活性焦；
2)负载
金属基催化剂在解析再生塔内高温度区域解析段熔融，在冷却段时，金属基催化剂渗透负载再生活性焦炭得到再生负载活性焦吸附剂，物料在解析段的时间为1h，物料在冷却段的时间为45min；
3)吸附
焚烧炉产生的烟气经过再热器后进入脱硫吸附塔，步骤2)得到的再生负载活性焦吸附剂进入脱硫吸附塔，脱硫吸附塔的温度为70℃，再生负载活性焦与烟气和水反应，接触时间为5s，吸附烟气中的SO2气体；
4)分离
吸附SO2气体的载硫负载活性焦与洁净烟气进入布袋除尘器实现气固分离，载硫负载活性焦被收集下来并送入解析再生塔进行解析和再生，洁净烟气进行其他污染物处理后通过烟囱排空。
实施例4
1)解析和负载
直径6mm的载硫活性焦和金属基催化剂FeCl3进入解析再生塔，载硫活性焦在解析再生塔预热段145℃析出活性焦炭中的水分，析出的水蒸气由预热段导出进入脱硫吸附塔；在解析段470℃条件下，载硫活性焦炭中吸附的二氧化硫脱附离开解析段，经过焚烧炉的再热器后去界外；在冷却段80℃条件下，载硫活性焦残余的SO2气体释放导出并进入解析段集中处理，在冷却段载硫活性焦成为再生活性焦；
2)负载
金属基催化剂在解析再生塔内高温度区域解析段熔融，在冷却段时，金属基催化剂渗透负载再生活性焦炭得到再生负载活性焦吸附剂，物料在解析段的时间为40min，物料在冷却段的时间为1h；
3)吸附
焚烧炉产生的烟气经过再热器后进入脱硫吸附塔，步骤2)得到的再生负载活性焦吸附剂进入脱硫吸附塔，脱硫吸附塔的温度为70℃，再生负载活性焦与烟气和水反应，接触时间为5s，吸附烟气中的SO2气体；
4)分离
吸附SO2气体的载硫负载活性焦与洁净烟气进入布袋除尘器实现气固分离，载硫负载活性焦被收集下来并送入解析再生塔进行解析和再生，洁净烟气进行其他污染物处理后通过烟囱排空。
活性焦的直径为50μm-3mm解析再生塔的换热管为横向排列，活性焦的直径为3mm-9mm解析再生塔的换热管为竖向排列。
实施例5
1)解析和负载
直径6mm的载硫活性焦和金属基催化剂NiCl2进入解析再生塔，载硫活性焦在解析再生塔预热段145℃析出活性焦炭中的水分，析出的水蒸气由预热段导出进入脱硫吸附塔；在解析段470℃条件下，载硫活性焦炭中吸附的二氧化硫脱附离开解析段，经过焚烧炉的再热器后去界外；在冷却段80℃条件下，载硫活性焦残余的SO2气体释放导出并进入解析段集中处理，在冷却段载硫活性焦成为再生活性焦；
2)负载
金属基催化剂在解析再生塔内高温度区域解析段熔融，在冷却段时，金属基催化剂渗透负载再生活性焦炭得到再生负载活性焦吸附剂，物料在解析段的时间为40min，物料在冷却段的时间为1h；
3)吸附
焚烧炉产生的烟气经过再热器后进入脱硫吸附塔，步骤2)得到的再生负载活性焦吸附剂进入脱硫吸附塔，脱硫吸附塔的温度为60℃，再生负载活性焦与烟气和水反应，接触时间为5s，吸附烟气中的SO2气体；
4)分离
吸附SO2气体的载硫负载活性焦与洁净烟气进入布袋除尘器实现气固分离，载硫负载活性焦被收集下来并送入解析再生塔进行解析和再生，洁净烟气进行其他污染物处理后通过烟囱排空。
实施例6
一种催化剂提效活性焦炭烟气吸附脱硫与解析再生***，包括解析再生塔6、脱硫吸附塔9、焚烧炉7、除尘器10、烟囱11、惰性气体发生器5，解析再生塔6由上到下依次为预热段2、解析段3、冷却段4，预热段2、解析段3、冷却段4的上方分别设置气体导出装置1，冷却段气体导出装置连接解析段气体导出装置，预热段气体导出装置连接脱硫吸附塔，解析段气体导出装置的高浓度SO2进入焚烧炉7的再热器8后出界外，预热段2、解析段3、冷却段4的外壁设置换热介质管箱，惰性气体发生器5分别与预热段2、解析段3的换热介质管箱连接，焚烧炉7的烟气经过解析段3的换热介质管箱后进入脱硫吸附塔9，脱硫吸附塔9的气固混合物料进入除尘器10，除尘器10的固体物料进入解析再生塔6，烟气进入烟囱11。
优选的，惰性气体发生器5先与冷却段换热介质管箱入口连接，冷却段换热介质管箱出口连接预热段换热介质管箱的入口，预热段换热介质管箱的出口与惰性气体发生器5连接。
优选的，预热段气体导出装置与脱硫吸附塔连接的管道上设置冷凝器12。
优选的，除尘器10与烟囱11的连接管道上设置主引风机13。
优选的，焚烧炉7与脱硫吸附塔9连接的管道上设置二级引风机14
优选的，冷却段换热介质管箱分为上下两部分，所述上部分换热介质管箱的换热介质为惰性气体，所述下部分换热介质管箱的换热介质为空气。
优选的，所述气体导出装置1由锥形漏斗、多孔网状板、导气管组成，锥形漏斗穿过多孔网状板，导气管位于多孔网状板的上方。
脱硫吸附塔的脱硫率：
脱硫吸附塔内的脱硫率
未负载的活性焦 80％-85％
实施例1 95％以上
实施例2 95％以上
实施例3 95％以上
实施例4 95％以上
实施例5 98％以上
解析再生塔的脱附率为98％以上；解析再生塔解析段导出的高浓度SO2气体的浓度为35-45％。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种催化剂提效活性焦炭烟气吸附脱硫与解析再生的方法，其特征在于：具体步骤为：
1)解析和负载
载硫活性焦和金属基催化剂进入解吸塔，载硫活性焦在解析再生塔预热段析出活性焦炭中的水分，析出的水蒸气由预热段导出进入脱硫吸附塔；在解析段载硫活性焦炭中吸附的二氧化硫脱附离开解析段，经过焚烧炉的再热器后去界外；在冷却段载硫活性焦残余的SO2气体释放导出并进入解析段集中处理，在冷却段载硫活性焦成为再生负载活性焦吸附剂；
2)负载
金属基催化剂在解析再生塔内高温度区域解析段熔融，在冷却段时，金属基催化剂渗透负载再生活性焦炭得到再生负载活性焦吸附剂；
3)吸附
焚烧炉产生的烟气经过再热器后进入脱硫吸附塔，步骤2)得到的再生负载活性焦吸附剂进入脱硫吸附塔，与烟气和水反应，吸附烟气中的SO2气体；
4)分离
吸附SO2气体的载硫负载活性焦与洁净烟气进入布袋除尘器实现气固分离，载硫负载活性焦被收集下来并送入解析再生塔进行解析和再生，洁净烟气进行其他污染物处理后通过烟囱排空。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2)中金属基催化剂为Fe基、Ni基和Co基催化剂，金属催化剂的熔点<500℃。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中活性焦的直径为50μm-9mm；优选的，步骤1)中活性焦的直径为50μm-3mm。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中预热段的温度为105-150℃，解析段的温度为300-500℃，冷却段的温度为50-90℃，物料在解析段的时间为20min～2h，物料在冷却段的时间为20min～1h；
优选的，物料在解析段的时间为40min～1.5h，物料在冷却段的时间为30min～1h min。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：脱硫吸附塔的温度为60～110℃，再生负载活性焦在脱硫吸附塔内与烟气接触的时间为3～10s；
优选的，再生负载活性焦吸附剂在脱硫吸附塔内与烟气接触的时间为5～7s。
6.根据权利要求1所述的一种催化剂提效活性焦炭烟气吸附脱硫与解析再生的***，其特征在于包括解析再生塔、脱硫吸附塔、焚烧炉、除尘器、烟囱、惰性气体发生器，解析再生塔由上到下依次为预热段、解析段、冷却段，预热段、解析段、冷却段的上方分别设置气体导出装置，冷却段气体导出装置连接解析段气体导出装置，预热段气体导出装置连接脱硫吸附塔，解析段气体导出装置的高浓度SO2进入焚烧炉的再热器后出界外，预热段、解析段、冷却段的外壁设置换热介质管箱，惰性气体发生器分别与预热段、解析段的换热介质管箱连接，焚烧炉的烟气经过解析段的换热介质管箱后进入脱硫吸附塔，脱硫吸附塔的气固混合物料进入除尘器，除尘器的固体物料进入解吸塔，烟气进入烟囱。
7.根据权利要求6所述的***，其特征在于：催化剂的加入位置为脱硫吸附塔的烟气入口、布袋除尘器的载硫活性焦出口或解析再生塔的入口。
8.根据权利要求6所述的***，其特征在于：惰性气体发生器先与冷却段换热介质管箱入口连接，冷却段换热介质管箱出口连接预热段换热介质管箱的入口，预热段换热介质管箱的出口与惰性气体发生器连接。
9.根据权利要求6所述的***，其特征在于：冷却段换热介质管箱分为上下两部分，所述上部分换热介质管箱的换热介质为惰性气体，所述下部分换热介质管箱的换热介质为空气。
10.根据权利要求6所述的***，其特征在于：预热段、解析段、冷却段内部设置横向或竖向的换热管；预热段气体导出装置与脱硫吸附塔连接的管道上设置冷凝器；
优选的，所述气体导出装置由锥形漏斗、多孔网状板、导气管组成，锥形漏斗穿过多孔网状板，导气管位于多孔网状板的上方。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112870910A (zh) * 2021-04-23 2021-06-01 山东大学 一种voc气体电吸附-催化降解装置及工艺
CN115779846A (zh) * 2022-11-30 2023-03-14 西安交通大学 一种固体吸附剂的制备方法及***
CN117282421A (zh) * 2023-11-23 2023-12-26 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 具有气流定向汇集功能的吸附剂再生塔及吸附剂再生***

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102387857A (zh) * 2009-03-26 2012-03-21 约翰森·马瑟公开有限公司 制备负载金属硝酸盐的方法
CN103154207A (zh) * 2010-09-22 2013-06-12 奥德拉公司 反应***及由其制得的产品
CN104209107A (zh) * 2014-09-09 2014-12-17 西安西热锅炉环保工程有限公司 一种高效脱硫活性焦解析塔及解析方法
CN106178813A (zh) * 2016-07-08 2016-12-07 中山市道享节能技术服务有限公司 一种基于活性焦干法烟气净化技术的煤炭高效洁净利用***

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102387857A (zh) * 2009-03-26 2012-03-21 约翰森·马瑟公开有限公司 制备负载金属硝酸盐的方法
CN103154207A (zh) * 2010-09-22 2013-06-12 奥德拉公司 反应***及由其制得的产品
CN104209107A (zh) * 2014-09-09 2014-12-17 西安西热锅炉环保工程有限公司 一种高效脱硫活性焦解析塔及解析方法
CN106178813A (zh) * 2016-07-08 2016-12-07 中山市道享节能技术服务有限公司 一种基于活性焦干法烟气净化技术的煤炭高效洁净利用***

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112870910A (zh) * 2021-04-23 2021-06-01 山东大学 一种voc气体电吸附-催化降解装置及工艺
CN112870910B (zh) * 2021-04-23 2022-02-01 山东大学 一种voc气体电吸附-催化降解装置及工艺
CN115779846A (zh) * 2022-11-30 2023-03-14 西安交通大学 一种固体吸附剂的制备方法及***
CN117282421A (zh) * 2023-11-23 2023-12-26 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 具有气流定向汇集功能的吸附剂再生塔及吸附剂再生***
CN117282421B (zh) * 2023-11-23 2024-03-08 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 具有气流定向汇集功能的吸附剂再生塔及吸附剂再生***

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