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1、云南省科学技术奖推荐书（科技进步奖）编号年度2 2014年项目名称含富化氢工业废气净化及资源化利用关键技术第一候选单位昆明理工大学推荐单位/专家云南省教育厅填表日期2014年5月10日i云南省科学技术奖励办公室制、项目基本情况成果登记号:项目名称含富化氢工业废气净化及资源化利用关键技术候选人宁平，刘树根，杨勇，乔玉辉，王学谦，李春生，张冬冬，贾丽娟，周越，瞿 广飞，李凯候选单位昆明理工大学，昆明焦化制气有限公司推荐单位（蛊章）江南省教育厅推荐专业（学科） 评审委员会L环境保护与气象项目所属学科1环境科学技术61000项目所属学科2环境工程学61030项目所属学科3主题词含氧化氢工业废气；炭黑尾
2、气；贫煤气掺混；催化净化；分段燃烧所属国民 经济行业C制造业任务来源1.国家计划计划下达单位/ 部门国豕科技部，A阐首科技厅计划名称和编号氟化氢混合废气净化技术与设备（2008AA062602）典型有害工业废气净化关键技术及示范（2010GA004）项目开始时间2008年1月项目结束时间2013年12月密级/期限（年）非保密定密机构成果应用于生产 时间2008年9月成果应用单位 数量4家成果类别应用技术类授权发明 专利（项）4项授权的其他知识产权 （项）4项二、项目简介科技进步奖应包含项目主要技术内容、授权专利情况、技术经济指标、应用推广及效益情况等内容。目前，我国大气环境污染问题日益突出，工
3、业废气的排放是主要污染源。 炭黑尾气、密闭电石炉尾气等工业废气中除含有CO、H2、CH4可燃气体外，还有含硫（H2S、COS、CS2）含氮（HCN、NH3）有害杂质组分存在。若直接排放，不仅造成资源的极大浪费， 也会给大气环境带来严重污染。本成果成功开发了含氧化氢工业废气净化及资源化利用关键技术，其中HCN经催化净化转变为N2和CO2, COS、CS2可催化水解为H2S, H2s可催化氧化为单质硫。与 此同时，本成果利用发生炉煤气与炭黑尾气等掺混，形成“尾气净化+煤气掺混+分段加热焦炉”为主体的含氧化氢工业废气资源化利用技术体系。净化后的尾气经增压、多级 水封后，与发生炉煤气混合送至煤气柜，再
4、用于焦炉的分段加热；混合贫煤气通过斜道 进入燃烧室立火道与另一个斜道进入的空气混合燃烧，可将焦炉预热至1000c以上。该技术成果在以往的研究中未有报道，系国内首创。本成果主要内容如下：（1）采用液相催化氧化技术对含氧化氢工业废气进行协同催 化净化，建立了相关基础理论；（2）优化了工业废气中含硫、含氮有害组分液相协同 催化净化过程的工艺参数；（3）含氧化氢工业废气经净化处理后，与发生炉煤气掺混， 用煤气排压总管送入贫煤气总管， 对焦炉进行分段加热，实现了工业废气的资源化利用。主要技术特征与创新性如下：（1）提供了一种安全、环保、经济的从含氧化氢工 业废气中协同脱除含硫、含氮有害组分的技术方法。（
5、2）废气净化工艺流程简单，可适应较宽反应温度、空速、氧含量及气体浓度等工艺条件；技术通用性强，不仅适应炭黑 尾气的协同净化处理，也适应密闭电石炉尾气等工业废气的净化处理。（3）首次提出采用低热值工业废气与发生炉煤气按任意比进行掺混，获得的贫煤气热值稳定； 用混合贫煤气对焦炉进行分段加热，焦炉各项工艺指标稳定，置换出高热值的焦炉煤气可作他 用。该技术成果除在昆明焦化制气有限公司得到应用外，也在昆明宝象炭黑有限公司、 云维股份公司等生产企业得到较好的推广应用，有效解决了炭黑尾气、 密闭电石炉尾气等含氧化氢工业废气燃烧排放对大气环境的污染问题，每年减少近4.8亿Nm3工业废气“点天灯”排放，回收热能
6、折合节约标煤5.4万t;按工业锅炉污染物产排系数核算，减排SO2 460 t、NOx 400 t,项目环境与社会效益显著。2014年，炭黑尾气综合利用工程被科技部、环保部列为“大气污染防治先进技术”。本项目对液相催化氧化净化含氧化氢工业废气的关键技术进行了系统研究，在基础理论、净化方法与工艺设备等方面实现了重大突破，取得了系列成果。获授权发明专利 4项，实用新型专利4项；出版专著1部，发表学术论文20余篇。三、本项目取得知识产权情况知识 产权 类别知识产权具体 名称授权号授权 日期证书编号权利人发明人发明 专利一种工业废气 中富化氢的催 化氧化净化方 法ZL200810058420.X2011
7、.9841602昆明理 工大学宁平，田森 林，戴春皓， 蒋蕾，瞿广飞发明 专利以活性炭为载 体的埃基硫水 解催化剂失活 后的再生方法ZL200910095011.12012.91035685昆明理 工大学易红宏，于丽 丽，唐晓龙， 宁平，李华， 王红妍，杨丽 娜发明 专利低温条件下脱 除有机硫的工 艺方法ZL200810058668.62012.7990919昆明理 工大学唐晓龙，于丽 丽，易红宏， 宁平发明 专利一种低温下水 解染基硫的催 化剂及其制备 方法ZL201010249014.92012.121104270昆明理 工大学易红宏，赵顺 征，唐晓龙， 宁平，王红 妍，何丹，李 凯实用
8、新型 专利输送可燃气的 安全水封ZL2020194398.42010.51646951昆明焦 化制气 有限公 司张国庆，李春 生，张斌实用 新型 专利一种循环流化 床锅炉ZL201220355847.82013.22701677昆明理 工大学王重华，宁 平，王磊，蒋 明，高红实用 新型 专利一种完全熄灭 黄磷电炉放散 火炬的装置ZL201220532654.52013.42831340昆明理 工大学宁平，殷在 飞，王学谦， 宁致远实用 新型 专利一种夹套发热换热器ZL201120514426.02012.82374886昆明理 工大学宁平，殷在 飞，褚建洪承诺：上述知识产权用于报奖的情况，已征
9、得未列入项目主要完成人的权利人（发明专利指发 明人）的同意。第一完成人签名:四、本项目论文、专著发表情况（限5篇以内代表性的论文或专著）序 号论文、专著名称刊名、出版社通信作者/ 一本任人、A作者刊期、刊号页码1含CO工业废气中有机硫深度 净化关键技术冶金工业出版社 会宁平无加 q启2014年1月2Efect of Fe/Cu/Ce loading on the coal-based activated carbons for hydrolysis of carbonyl sulfideJournal of RareEarths宁平2010, 28(2)205-2103Studies on p
10、urification of yellow phosphorus off-gas by combined washing, catalytic oxidation, and desulphurization at a pilot scaleSeparation and PurificationTechnology王学谦/宁平2011,80(3)519-5254sothermal adsorption of H 2s and PH3 on modified molecular sieve in oxygen-free or micro-oxygen ambienceJournal of Cent
11、ral South University宁平2013, 44 (2)865-8615#五、 候选人对本项目技术创造性贡献宁 平 ： 项目和技术总负责人，提出了项目的总体思路、方案和技术路线，负责项目的策划、组织、协调、管理和实施，主持国家科技部（ 863 项目）、云南省科技厅等研究项目，发明了含氰化氢工业废气中硫硝的液相协同催化净化技术，并积极与企业合作，将工业废气催化净化新技术应用于工业生产实践。公开发表学术论文10 余篇，获授权专利 7 项，撰写学术著作1 部。刘树根 ： 主要负责项目中试方案设计、运行与工艺参数的优化，协助制定技术方案并组织实施， 指导并参与分析测试工作， 解决中试运行过
12、程存在的技术问题， 总结试验成果，申请技术发明专利。杨 勇 ： 成果工业化应用示范项目实施主要负责人。 积极推进与昆明理工大学的校企合作项目（工业废气的净化与资源化利用） ，结合昆明焦化制气有限公司实际情况，提出低热值 CO 工业废气综合利用方案，确定项目实施过程的节能减排目标。在示范项目的实施过程中， 结合企业实际情况开发了炭黑净化处理气与发生炉煤气任意比掺混后分段加热复热式焦炉的新技术， 代道量可从6.5 道调整至 30.5道， 置换出来的部分高热值焦炉煤气可外供城市居民使用。乔玉辉 ： 协助完成本成果工业化应用示范项目的实施过程。 在工业废气的收集、净化及资源化利用方面提供了项目工业化应
13、用示范场地、人员等条件，建成了产业化应用装置；定期组织工程项目组进行技术讨论，组织完成项目验收等。王学谦 ： 工业尾气催化氧化净化核心技术和催化氧化系列催化剂的主要发明人之一， 催化净化工艺开发及工程实施的主要参与者。发明相关学术论文数篇，申请专利 1 项。李春生 ： 按工业化应用示范项目不同阶段的具体要求，推进方案的实施， 绘制工艺流程图纸， 及时对工艺生产技术参数进行调整与优化， 组织净化气的输送， 并根据焦炉生产情况调节贫煤气进入焦炉的气量，全过程指导生产调度。张冬冬 ： 协助开展项目中试运行工作，协助制定技术方案并组织实施，完成部分分析测试工作，解决中试运行过程存在的技术问题，总结试验
14、成果。六、候选单位对科技创新和推广应用情况的贡献昆明理工大学 ：昆明理工大学自 2007 年以来，在国家科技部、国家自然科学基金委及云南省科技厅支持下， 对化工行业典型工业废气净化及综合利用进行了系统、 深入的研究， 取得了突破性进展。 近些年， 昆明理工大学在烟气脱硝、 含氰化氢工业废气净化及资源化等领域开展了深入系统的研究， 完成了多项国家863 计划重点项目等， 在工业废气净化与资源化方面， 拥有系列自主知识产权的新型净化技术、 专用高效催化剂、 专用净化设备等， 尤其在气态污染物选择性催化氧化、 同时催化净化等方面积累了较多的实践经验， 相关技术在我国西南地区众多化工企业尾气净化项目上得到成功应用。其中， 针对液相催化氧化净化工业废气的关键技术开展了系统研究， 在基础理论、 净化方法与工艺设备等方面实现了重大突破，取得了系列成果。 （ 1 ）成功开发了工业尾气协同催化净化技术，COS CS、HCN可通过催化水解技术转化为H2S和Nb, H2S通过催化氧化技术转化成单质硫，从而实现含氰化氢工业尾气中各种杂质的协同催化净化。获授权发明专利 4 项，实用新型专利 3 项，出版学术专著1 部，发表论文20 余篇。（ 2）昆明理工大学通过与昆明焦化制气有限公司积极开展校企合作， 进一步完善了含氰化氢工业废气催化净化技术的相关工艺参数， 并成功开发了炭黑
