本實(shí)用新型涉及廢氣處理裝置,具體是將化工產(chǎn)生中的氮氧化物廢氣轉(zhuǎn)化為稀硝酸的綜合利用裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有氮氧化物廢氣處理方法一般有:SNCR法(選擇性非催化還原法)、SCR法(選擇性催化還原法)、吸附法和吸收法等。SNCR法和SCR法均為以還原劑氨或尿素在較高溫度下,在催化劑或無催化劑作用下將氮氧化物還原為氮?dú)夂退?,并最終無害化排放,一般在火電廠的氮氧化物處理多采用此類方法。吸附法適用于氮氧化物較少的情況。吸收法采用水、堿、酸或熔融金屬鹽進(jìn)行吸收,一般多用堿液吸收,具有適用范圍廣,設(shè)備簡單的優(yōu)點(diǎn)。但其吸收產(chǎn)物為硝酸鹽和亞硝酸鹽的混合溶液,難以分離純化,造成回收利用的困難。
化工廠在生產(chǎn)多種化工產(chǎn)品中會(huì)產(chǎn)生氮氧化物廢氣,如硝酸、硝基苯、氮肥以及用硝酸與金屬反應(yīng)制備多種硝酸鹽的過程中,其特點(diǎn)是氮氧化物濃度高、氮氧化物以外的其他活性成分含量少。對(duì)其在尾氣排放達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上加以綜合利用可以在一定程度上減少成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種將化工生產(chǎn)中產(chǎn)生的氮氧化物廢氣回收利用生成稀硝酸的綜合利用裝置。
本實(shí)用新型裝置包括空氣凈化器,空氣加壓裝置,將低價(jià)氮氧化物氧化為高價(jià)氮氧化物的氧化塔、以水為吸收劑吸收氮氧化物生成稀硝酸的第一吸收塔、以氫氧化鈉溶液為吸收劑對(duì)吸收塔未完全吸收的少量氮氧化物再次吸收并將尾氣排放的第二吸收塔,氧化塔下部連接廢氣排氣管,空氣凈化器通過管道連接空氣加壓裝置,空氣加壓裝置由管道氧化塔下部,氧化塔上部通過管道連接第一吸收塔下部,第一吸收塔上部通過管道連接第二吸收塔下部,第二吸收塔上部連接排氣管。
氧化塔下部為混合區(qū),上部安裝有催化器。
第一吸收塔上部有氣液分離器和噴淋器,中部有多孔性填料,下部為吸收液池,吸收液池中的吸收液由泵送入噴淋器循環(huán)噴淋。
第二吸收塔上部有氣液分離器和噴淋器,中部有多孔性填料,下部為吸收液池,吸收液池中的吸收液由泵送入噴淋器循環(huán)噴淋。
本實(shí)用新型裝置結(jié)構(gòu)緊湊,操作簡單,吸收效率高的優(yōu)點(diǎn)。氮氧化物排放能夠達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)以水為吸收劑,產(chǎn)物為純度較高的稀硝酸,較少產(chǎn)生含鹽廢水,既減輕了污染,又創(chuàng)造了價(jià)值。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型裝置示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1所示為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式,由空氣凈化加壓系統(tǒng)、氧化塔4、第一吸收塔5、第二吸收塔6和酸液儲(chǔ)罐7組成。
空氣凈化加壓系統(tǒng)包括空氣凈化器1和氣泵2,空氣凈化器1通過管道連接氣泵2,空氣加壓裝置2由管道連接到氧化塔4下部的混合區(qū)8,氮氧化物廢氣管道經(jīng)風(fēng)機(jī)3連接氧化塔4下部的混合區(qū)8,氧化塔4的上部通過管道20連接第一吸收塔5的下部,第一吸收塔5的上部通過管道21連接第二吸收塔6的下部,第二吸收塔6上部連接排氣管22向外排氣。
氧化塔4的下部為混合區(qū)8,上部安裝有催化器9,催化器9分布有疏松多孔結(jié)構(gòu)的硅鋁酸鹽燒結(jié)物??諝夂偷趸镌诨旌蠀^(qū)8充分混合,其中部分NO被氧化成為NO2。混合氣體向上進(jìn)入催化器9,催化器9具有較大的比表面積,載體上的吸附點(diǎn)易于結(jié)合NO,增加了氧氣與NO的接觸幾率,使氧化反應(yīng)迅速進(jìn)行,經(jīng)空氣氧化后的NO2與吸附點(diǎn)結(jié)合力較弱,在氣流的作用下解吸附??刂茊挝粫r(shí)間空氣流量與單位時(shí)間氮氧化物氣體流量之比為4—10︰1,NO可完全被氧化成為NO2。經(jīng)氧化后的氣流通過管道20進(jìn)入第一吸收塔5的下部。
第一吸收塔5的上部有氣液分離器10和分布式噴淋器14,中部為填料層11,下部為吸收液池12,吸收液池12中的吸收液由輪回泵13送入塔上部的分布式噴淋器14進(jìn)行噴淋。進(jìn)入吸收塔的氮氧化物氣體主要為NO2,同時(shí)混合氣中仍有大量空氣,氣體在塔內(nèi)由下向上升,同時(shí)吸收液由輪回泵13輸進(jìn)噴淋器14由上向下噴射,混合氣在塔中的填料層11上與吸收液逆向接觸,混合氣中的NO2在混合氣中過量氧的作用下經(jīng)吸收液吸收而產(chǎn)生HNO3?;旌蠚饨?jīng)塔頂?shù)臍庖悍蛛x器10除霧經(jīng)管道21送入二次吸收塔6。吸收液初期為純水,隨著HNO3的生成,后期吸收液為稀硝酸,達(dá)到一定濃度時(shí),稀硝酸作為產(chǎn)物送入酸液儲(chǔ)罐7。稀硝酸濃度過低沒有利用價(jià)值,濃度過高吸收效率明顯下降,因此優(yōu)選稀硝酸濃度25—30wt%。
第二次吸收塔6的結(jié)構(gòu)與第一吸收塔5相同,其上部有氣液分離器15和分布式噴淋器16,中部為填料區(qū)17,下部為吸收液池18,吸收液池18中的吸收液由輪回泵19送入塔上部的分布式噴淋器16。吸收液池18中的吸收液為堿溶液,優(yōu)選氫氧化鈉溶液,在第一吸收塔5中未完全吸收的少量氮氧化物經(jīng)堿液再次吸收生成硝酸鹽和亞硝酸鹽,廢氣經(jīng)塔頂?shù)臍庖悍蛛x器15除霧后從管道22排放,尾氣排放可達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。