海洋设备

脱硝设备/脱硝催化剂/脱碳相关催化剂

我们在 20 世纪 60 年代开始开发脱硝催化剂,并在 1970 年代销售了世界上第一批商用脱硝催化剂。我们销售脱硝催化剂已有 50 多年的历史,从 20 世纪 70 年代至今不断改进。
我们还利用脱硝设备和脱硝催化剂培育的催化剂开发技术,开发与脱碳业务相关的催化剂。虽然航运业正在努力实现船舶燃料脱碳,但向燃料的转变导致了甲烷气体和 N2每种替代燃料都有其自身的问题,例如含氧气体的废气排放量增加以及处理氨燃料时的安全性。我们suncitygroup太阳新城正在开发催化剂来解决减少温室气体排放等问题,我们的目标是在不久的将来将其商业化。

我们suncitygroup太阳新城开发的与船舶替代燃料引起的问题相关的催化剂
替代燃料 作业 解决方案 我suncitygroup太阳新城开发的催化剂
液化天然气 未燃烧的甲烷(甲烷泄漏) 温室气体减排 甲烷氧化催化剂
N2O一代 温室气体减排 N2O分解催化剂
未燃烧的氨(氨逃逸) 通过反硝化利用氨 脱硝催化剂
确保设施内的安全 氨减排 氨裂解催化剂
可燃性差 与氢气共烧 氨裂解催化剂
氢气 运输和仓储费用 氨产生氢气 氨裂解催化剂
甲醇 氮氧化物的产生 脱硝 甲醇脱硝催化剂

主要服务和产品

脱硝设备/脱硝催化剂

工厂、发电厂烟囱排出的废气中所含的氮氧化物(NOx)在受到太阳强烈紫外线照射时会产生光化学氧化剂和PM25颗粒,对人体和植物产生负面影响。此外,氮氧化物在大气中发生化学反应变成硝酸,氧化湖泊、河流和土壤,形成酸雨,对植物和生物产生负面影响。我们suncitygroup太阳新城通过提供脱硝催化剂和脱硝系统与氨反应分解氮氧化物并使其无害,为减少空气污染做出贡献。

垃圾焚烧发电设施
船用柴油机

此外,氮氧化物不仅来自陆上工厂,还来自船用发动机。凭借全球唯一的脱硝催化剂和船用发动机制造商的优势,我们于2009年开始开发最适合船舶的SCR系统(选择性催化还原),并将于2021年开始接受订单和供应SCR系统。
(*自2023年4月1日起,船用发动机业务由集团suncitygroup太阳新城日立造船船用发动机有限suncitygroup太阳新城接管。)

原理

火力发电厂、垃圾焚烧发电设施、化工厂、船用柴油机等固定设施排放的燃烧气体中所含的氮氧化物(NOx)与氨反应,分解成氮气和水,使其无害化,从而减少NOx排放。

脱硝设备配置

脱硝设备由脱硝催化剂、脱硝反应器、注氨装置、氨稀释装置、氨储存供应设备等组成

脱硝设备系统配置

脱硝催化剂

NOXNON800催化剂

我们于1969年开始开发脱硝催化剂,并于1973年将其商业化。此后,我们不断进行改进,并于2016年开始供应我们当前的产品NOXNON800。我们不仅向日本供应该产品,还向世界其他地区供应,包括美国和中国。

催化剂(NOXNON800)的特点

  1. 1适用于较宽的反应温度范围
  2. 2适用于多种燃料

主要成就

我们为燃气轮机、各种锅炉(燃煤、重油等)、柴油机、垃圾焚烧发电设施、乙烯裂解炉、石油重整炉、烧结炉等各个领域提供脱硝催化剂和脱硝系统。自 1974 年交付第一台国内设备以来,我们已向美国、中国、韩国、台湾、沙特阿拉伯和卡塔尔等国家/地区交付了 640 多台设备。 (截至2024年12月)此外,我们还收到了超过100套船用SCR系统的订单,这些系统是脱硝系统的应用技术。 (截至 2021 年)

甲醇脱硝催化剂

背景

甲醇脱硝催化剂

使用氨作为还原剂的脱氮催化剂可能会与发动机废气中的SOx(硫氧化物)反应,在反应器中沉淀出酸性硫酸铵,这可能会降低催化剂的性能。因此,我们开发了一种甲醇脱硝催化剂,以甲醇代替氨作为还原剂。

甲醇脱硝催化剂的特点

  1. 1比尿素SCR更低的温度脱硝
    还原剂 反应温度范围 最高性能
    尿素/氨 250~400℃ 近350℃
    甲醇 150~250℃ 近200℃
  2. 2因为没有氨,所以不会产生硫酸铵
  3. 3无需蒸发器,节省空间并可直接喷洒在管道内

甲烷氧化催化剂

背景

液化天然气是船舶脱碳的替代燃料之一。 LNG(液化天然气)是一种经过冷却液化的天然气,其主要成分是甲烷。它作为替代燃料而受到关注,因为它比其他化石燃料排放的温室气体更少,并且比氢和生物燃料更具成本竞争力。另一方面,人们担心甲烷泄漏的发生,即未燃烧的甲烷与废气一起释放到大气中。由于甲烷的全球变暖潜能值比二氧化碳高约28倍,因此需要具有高甲烷逃逸减少率的甲烷氧化催化剂,以提高LNG的温室气体减排效果。

原理

我们通过使用催化剂氧化发动机废气中包含的未燃烧燃料甲烷并将其排放为二氧化碳(其全球变暖系数比甲烷更低),为减少环境影响做出贡献。

甲烷氧化催化剂的特点

  1. 1在比以前更低的温度(350℃)下实现了70%的甲烷氧化率

主要成就

我们的甲烷氧化催化剂被选为2021年起新能源产业技术综合开发机构(以下简称NEDO)绿色创新基金项目“下一代船舶的开发”的“通过改进催化剂和发动机开发减少LNG燃料船舶甲烷逃逸技术(以下简称本项目)”。
我们在该项目的陆地测试中实现了 938% 的降低率(100% 发动机负载率),并且我们是世界上第一个获得日本海事协会(一般财团法人)颁发的证书,确认了降低率的实现。 2024年起,我们将开始利用大型运煤船进行实海示范试验。

N2O分解催化剂

背景

由于氨燃烧时不会排放二氧化碳,因此有望作为化石燃料的替代燃料实现脱碳,日本正在推进船舶用氨发动机的开发。另一方面,氨被氧化时生成N2一氧化二氮(O)的全球变暖潜能值比二氧化碳高约265倍,因此如果直接排放,可能会降低温室气体减排效果。为了提高温室气体减排效果,N2N 将 O 分解为氮气和氧气2将 O 分解催化剂与 N 结合使用以实现更有效的分解非常重要2需要O分解催化剂。

原理

来自氨发动机的氮气的全球变暖潜能值约为二氧化碳的 265 倍2释放O,但使用催化剂释放N2通过有效分解 O,我们为减轻环境负担做出了贡献。

N2O分解催化剂的特点

  1. 1400℃环境下的N2,两种催化剂正在开发2O分解率几乎达到100%
    (船用发动机废气400℃以下)
  2. 2目前正在开发一种系统,通过与我们suncitygroup太阳新城生产的其他催化剂结合使用来集中处理氨燃烧废气

主要成就

N2N2O反应堆开发”已被采用。实船演示试验计划于2026年开始,N2我们正在致力于开发用于社会实施的O分解催化剂。

氨裂解催化剂

背景

对氨进行加热使其分解为氢气和氮气的技术称为氨裂解,氨裂解技术所用的催化剂为氨裂解催化剂。两个主要用途是(1)从氨中分离和产生氢气以及(2)减少氨。通过在燃料电池中使用氨分解产生的氢气,可以解决氢气运输和储存的问题。此外,我们的目标是通过安全地去除氨发动机等使用氨的设施管道中的氨来提高设施的安全性。

原理

一般的氨裂解催化剂通过燃烧器、加热器等从外部提供分解所需的热量,但我们的催化剂采用内部供热方法,氧化部分氨以确保分解所需的热量。

氨裂解催化剂的特点

  1. 1由于使用贱金属而更便宜,而通常使用贵金属
  2. 2催化剂形状一般为粒状,但蜂窝形状导致压降较低
  3. 3仅在启动时使用加热器等进行加热,因此加热时间比外部供热型短
    (无需持续加热)

相关技术

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