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目前NOx渐渐取代SO2成为大气污染最主要的污染物,对其进行治理迫在眉睫,现有的高浓度NOx废气治理技术都有不足,难以达标排放,需要技术创新。本文针对高浓度NOx废气的净化,设计了分级氧化尿素还原吸收的净化方案,并进行了小试、放大实验和中试研究。首先以鼓泡吸收器为吸收装置,模拟某石化企业生产催化剂产生的高浓度NOx废气进行了小试研究,NOx浓度100000 mg/m3,NO/NO2的体积比为2,实验结果表明,分级氧化尿素还原吸收工艺基本能够满足NOx达标排放,经过第一级氧化NOx出口浓度为2100 mg/m3左右,经过第二级氧化NOx出口浓度为300 mg/m3,第三级氧化最终出口浓度为100 mg/m3左右。随后在内径φ100 mm的有机玻璃筛板塔中进行了放大实验,筛板开口率为7.65%,分三个吸收段。并进一步深入讨论分级氧化阶段,氧化罐中停留时间与氧化度的关系,停留时间对吸收塔内吸收段脱硝效率的影响,尿素浓度、液气比对NOx去除率的影响。实验结果表明,氧化度越大所需停留时间越长,在一级氧化罐中停留时间为150s,第二、三级氧化罐中停留时间为4min,尿素吸收液浓度为10%,塔内液气比为3.5 L/m3时,吸收塔内脱硝效率可达99.87%,最终出口浓度可达到100 mg/m3左右。最后,在小试和放大实验的基础上在某催化剂企业现场开展中试实验研究,以该催化剂企业生产废气为烟气,自制吸收装置,以尿素为吸收液,调节空塔气速、氧化剂浓度、循环水、吸收液浓度等实验条件,得出本中试装置最佳实验条件为,空塔气速0.016m/s、O3/NOx为0.17、尿素浓度20%时,本吸收装置可达最佳吸收效果,出口NOx为100 mg/m3左右。本文通过小试、放大、中试实验研究了分级氧化处理浓度高达100000 mg/m3的NOx(NO/NO2=2)的性能,NOx出口浓度为100 mg/m3,满足我国最新NOx排放标准,是可行的新工艺。