專利名稱：含高濃度氮氧化物廢氣的凈化工藝及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含氮氧化物廢氣的治理工藝，特別是一種處理含有高濃度氮氧化物工業(yè)廢氣的工藝及其相應(yīng)的設(shè)備。
背景技術(shù)：
我國(guó)每年由于硝化反應(yīng)、硝基化合物分解、硝基化合物合成、硝酸生產(chǎn)等化學(xué)過程產(chǎn)生大量的含有高濃度氮氧化物的廢氣即俗稱的硝煙。所涉及的行業(yè)包括化肥、電鍍、火藥、炸藥等眾多工業(yè)領(lǐng)域。所述的“高濃度氮氧化物”是指氮氧化物濃度高于普通煙氣數(shù)百倍到數(shù)千倍的顏色呈深黃色的含氮廢氣。這種硝煙氣體相對(duì)于含有少量氮氧化物的普通煙氣，其危害程度更大，除對(duì)附近居民身心造成直接傷害外，還對(duì)周圍環(huán)境造成相當(dāng)嚴(yán)重的破壞。是當(dāng)今世界各國(guó)重點(diǎn)要治理的污染氣體之一。
目前，就煙氣中氮氧化物的處理技術(shù)，主要有干法與濕法兩大類，干法處理技術(shù)包括催化還原法、吸附法與電子線照射法等。催化還原法是在催化劑作用下，利用還原劑將氮氧化物還原為無害的氮?dú)猓@種方法多用在鍋爐煙氣治理上，其催化溫度一般需要300℃以上，在治理過程中還能夠回收部分熱能，但投資和遠(yuǎn)行費(fèi)用較高，因而難以在中小企業(yè)中普及，如中國(guó)專利99126262.X公開的“一種處理高濃度二氧化氮廢氣的方法及其設(shè)備”即采用將液化氣與含二氧化氮的氣體在專用焚燒爐內(nèi)進(jìn)行焚燒的方法。其燃燒溫度達(dá)800-1400℃。吸附法脫除氮氧化物是用硅膠、分子篩、活性炭等吸附劑將廢氣中氮氧化物吸附，然后解吸并用水或堿吸收，該法由于吸附劑用量多、設(shè)備龐大、再生頻率高等原因，導(dǎo)致投資大，運(yùn)行費(fèi)用高，治理效果不穩(wěn)定，因此其應(yīng)用并不廣泛。電子射線法是采用電子線照射燃燒尾氣，使尾氣中含有的氮氧化物與固體微粒子形成酸霧混合物，再用電吸塵器的方法將其分離，該法目前仍在小規(guī)模地試驗(yàn)運(yùn)行，未達(dá)到工業(yè)化規(guī)模的程度。濕法處理氮氧化物主要采用填料塔、泡罩塔、篩板塔等單級(jí)或者兩級(jí)的吸收工藝。在吸收劑選擇方面，企業(yè)依據(jù)各自生產(chǎn)的特點(diǎn)，有些利用清水作為吸收劑，或采用稀硝酸作為吸收劑進(jìn)行物理吸收；還有的采用碳酸鈉、氫氧化鈉等堿性液體作為吸收劑進(jìn)行化學(xué)吸收處理。多年來，研究人員在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，包括嘗試用多個(gè)塔串聯(lián)多級(jí)吸收、使用活性填料等，但效果也十分有限，難以達(dá)到處理要求，“黃煙”現(xiàn)象仍然十分嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述處理含高濃度氮氧化物廢氣的現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出了一種含高濃度氮氧化物廢氣的凈化工藝，該工藝將旋轉(zhuǎn)填料床作為吸收反應(yīng)裝置，利用旋轉(zhuǎn)填料床的特點(diǎn)及深度氧化還原技術(shù)，使得硝煙凈化過程簡(jiǎn)化且吸收完全。本發(fā)明還提出了實(shí)現(xiàn)上述反應(yīng)的設(shè)備。
本發(fā)明的一種含高濃度氮氧化物廢氣的凈化工藝，包括如下工藝步驟I、將含有高濃度氮氧化物的廢氣和吸收液A1或A2分別由進(jìn)氣口和進(jìn)液口引入第一旋轉(zhuǎn)填料床，氣液比為50-1000∶1，廢氣與吸收液在旋轉(zhuǎn)填料床中進(jìn)行第一級(jí)吸收，隨后分別由排氣口和排液口排出；II、由步驟I處理后的氣體進(jìn)入氧化裝置與氧化劑進(jìn)行混合并反應(yīng)，將廢氣中的一氧化氮氧化為二氧化氮，氧化劑與一氧化氮按相應(yīng)化學(xué)計(jì)量比加入；
III、步驟II反應(yīng)所得氣體和尿素吸收液分別由進(jìn)氣口和進(jìn)液口引入第二旋轉(zhuǎn)填料床，所述氣體中的殘余氮氧化物被酸性尿素吸收液在旋轉(zhuǎn)填料床內(nèi)進(jìn)行還原吸收，引入第二旋轉(zhuǎn)填料床的氣液比為50-500∶1，反應(yīng)后的干凈氣體從旋轉(zhuǎn)填料床的排氣口排空；所述的吸收液A1為碳酸鈉或氫氧化鈉水溶液；吸收液A2為稀硝酸。
所述的含高濃度氮氧化物廢氣的凈化工藝，其中的氧化劑為氧氣或臭氧，所述的氧氣或臭氧直接通入第一旋轉(zhuǎn)填料床與第二旋轉(zhuǎn)填料床之間的管路中并在其中進(jìn)行反應(yīng)后進(jìn)入第二旋轉(zhuǎn)填料床。
所述的含高濃度氮氧化物廢氣的凈化工藝，其特征在于所述的氧化裝置為一個(gè)反應(yīng)罐，所述的氧化劑為0.1-0.5M次氯酸和/或次氯酸鈉和/或高錳酸鉀溶液。
一種實(shí)現(xiàn)所述含高濃度氮氧化物廢氣的凈化工藝的設(shè)備，包括第一旋轉(zhuǎn)填料床和第二旋轉(zhuǎn)填料床，所述第一旋轉(zhuǎn)填料床的排氣口與第二級(jí)旋轉(zhuǎn)填料床的進(jìn)氣口之間由連通管路連通，一個(gè)氧化劑發(fā)生器與連通管路連接，第一循環(huán)槽的出液管路和進(jìn)液管路分別與第一旋轉(zhuǎn)填料床進(jìn)液口、第一旋轉(zhuǎn)填料床出液口連通，在第一旋轉(zhuǎn)填料床進(jìn)液口與第一循環(huán)槽之間的管路上連接第一循環(huán)泵，第二循環(huán)槽的出液管路和進(jìn)液管路分別與第二旋轉(zhuǎn)填料床進(jìn)液口、第二旋轉(zhuǎn)填料床出液口連通，在第二旋轉(zhuǎn)填料床進(jìn)液口與第二循環(huán)槽之間的管路上連接第二循環(huán)泵，第二旋轉(zhuǎn)填料床的排氣口與引風(fēng)機(jī)相連。
所述的含高濃度氮氧化物廢氣的凈化設(shè)備，其特征在于第一旋轉(zhuǎn)填料床與第二旋轉(zhuǎn)填料床之間的連通管路上連接一個(gè)氧化反應(yīng)罐。
所述的含高濃度氮氧化物廢氣的凈化設(shè)備，其特征在于所述的氧化劑發(fā)生器是一個(gè)氧氣或臭氧發(fā)生器。
本發(fā)明的一種含高濃度氮氧化物廢氣的凈化工藝，將含氮氧化物廢氣的還原吸收反應(yīng)放在旋轉(zhuǎn)填料床場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行，加快了反應(yīng)過程，強(qiáng)化了氣液之間的傳質(zhì)過程，由于整個(gè)吸收工藝在常溫常壓下進(jìn)行，設(shè)備簡(jiǎn)單、易于操作、便于推廣應(yīng)用。廢氣中的氮氧化物經(jīng)過第一次(反應(yīng))吸收---氧化---第二次(反應(yīng))吸收，使得含氮氧化物的廢氣得到深度凈化，反應(yīng)吸收過程所用的原料均為常用化工原料，價(jià)格低廉、易得。整個(gè)過程所用的液體均可循環(huán)使用和處理，不產(chǎn)生廢液和廢物，不會(huì)發(fā)生二次污染。
本發(fā)明的含高濃度氮氧化物廢氣的凈化設(shè)備，由于采用了結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，體積小的旋轉(zhuǎn)填料床取代傳統(tǒng)工藝中龐大的塔設(shè)備。使得整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)緊湊，操作簡(jiǎn)便，使用與維護(hù)成本低，占地面積小，操作彈性大?？纱蠓冉档吞幚沓杀尽?br>

圖1是含高濃度氮氧化物廢氣的凈化工藝及設(shè)備流程中 1-第一旋轉(zhuǎn)填料床 2-第二旋轉(zhuǎn)填料床 3-氧化劑發(fā)生劑4-第一旋轉(zhuǎn)填料 5-第一液體分布器 6-第二旋轉(zhuǎn)填料 7-第二液體分布器8-第二循環(huán)泵 9-第一循環(huán)泵 10-第一旋轉(zhuǎn)填料床進(jìn)氣口 11-第一旋轉(zhuǎn)填料床排氣口 12-第二旋轉(zhuǎn)填料床進(jìn)氣口 13-第二旋轉(zhuǎn)填料床排氣口 15-第一旋轉(zhuǎn)填料床出液口 16-第二旋轉(zhuǎn)填料床出液口 17-第一旋轉(zhuǎn)填料床進(jìn)液口 18-第二旋轉(zhuǎn)填料床進(jìn)液口 20-第一循環(huán)槽 21-第二循環(huán)槽 22-連通管路
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的含高濃度氮氧化物廢氣的凈化工藝及設(shè)備作詳細(xì)說明。
本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)含高濃度氮氧化物廢氣的凈化工藝的設(shè)備，采用兩套旋轉(zhuǎn)填料床，即第一旋轉(zhuǎn)填料床1和第二級(jí)旋轉(zhuǎn)填料床2，其中第一級(jí)旋轉(zhuǎn)填料床1的排氣口11與第二級(jí)旋轉(zhuǎn)填料床2的進(jìn)氣口12之間由連通管路22連通，在上述連通管路22上還連接一個(gè)氧化劑發(fā)生器3，該氧化劑發(fā)生器3為氧氣發(fā)生器比如制氧機(jī)或是臭氧發(fā)生器。如果采用液體氧化劑，則該氧化劑發(fā)生器就是一臺(tái)氧化劑輸送槽，在連通管路22上串接一個(gè)氧化反應(yīng)罐與氧化劑輸送槽連通，由一臺(tái)液體輸送泵將輸送槽內(nèi)的氧化劑輸送到反應(yīng)罐中。第一循環(huán)槽20的出液管路和進(jìn)液管路分別與第一旋轉(zhuǎn)填料床進(jìn)液口17、第一旋轉(zhuǎn)填料床出液口15連通，在第一旋轉(zhuǎn)填料床進(jìn)液口17與第一循環(huán)槽20之間的管路上連接第一循環(huán)泵9。第二循環(huán)槽21的出液管路和進(jìn)液管路分別與第二旋轉(zhuǎn)填料床進(jìn)液口18、第二旋轉(zhuǎn)填料床出液口16連通，在第二旋轉(zhuǎn)填料床進(jìn)液口18與第二循環(huán)槽21之間的管路上連接第二循環(huán)泵8，第二旋轉(zhuǎn)填料床2的排氣口13與一臺(tái)引風(fēng)機(jī)相連。在上述第一、第二旋轉(zhuǎn)填料床的旋轉(zhuǎn)填料動(dòng)力電機(jī)最好采用變頻調(diào)速電機(jī)。由于在整個(gè)反應(yīng)過程中涉及酸、堿液，因此系統(tǒng)材料采用相應(yīng)耐酸、堿材料。
本發(fā)明所述的一種含高濃度氮氧化物廢氣的凈化工藝，主要包括三個(gè)步驟第一步是吸收過程，采用堿性吸收液比如濃度為5％-20％的碳酸鈉溶液、濃度為5％-20％氫氧化鈉溶液或者酸性吸收液，比如濃度為1-10％的稀硝酸，對(duì)含有高濃度氮氧化物的廢氣中的氮氧化物進(jìn)行吸收，在具體過程中選擇酸性或是堿性吸收液，要根據(jù)廢氣中氮氧化物成份來決定，如果廢氣中NO含量高，則選擇酸性吸收液，如果廢氣中NO2含量高，則選擇堿性吸收液。二者分別會(huì)有如下化學(xué)反應(yīng)(1)當(dāng)采用氫氧化鈉溶液為吸收劑時(shí)的反應(yīng)如下
(2)當(dāng)采用稀硝酸溶液為吸收劑時(shí)的反應(yīng)如下
上述反應(yīng)過程是快過程，反應(yīng)是否進(jìn)行的完全、快速，主要取決于氣液之間的擴(kuò)散傳質(zhì)過程，而且它是整個(gè)反應(yīng)過程的控制步驟。
為了加快上述傳質(zhì)過程，本發(fā)明利用旋轉(zhuǎn)填料床吸收設(shè)備的高速、高效傳質(zhì)特點(diǎn)和簡(jiǎn)便的操作條件來實(shí)現(xiàn)。將上述含氮氧化物的氣體與吸收液分別從第一旋轉(zhuǎn)填料床1的進(jìn)氣口10和進(jìn)液口17引入第一旋轉(zhuǎn)填料床內(nèi)，其中含氮氧化物氣體的引入是由系統(tǒng)未端的引風(fēng)機(jī)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)形成的負(fù)壓實(shí)現(xiàn)的。配制好的吸收液置于第一循環(huán)槽20內(nèi)，由第一循環(huán)泵9通過管路引入第一旋轉(zhuǎn)填料床的進(jìn)液口17并進(jìn)入液體分布器5及第一旋轉(zhuǎn)填料4，氣-液在旋轉(zhuǎn)填料內(nèi)進(jìn)行充分接觸，接觸方式采用逆流、錯(cuò)流均可。氣體中的含氮化合物與吸收液經(jīng)過反應(yīng)、吸收后，其中的NO2基本被吸收。氣體由排氣口11排出進(jìn)入第二步的氧化步驟，吸收反應(yīng)后的富液回收處理。
上述第一旋轉(zhuǎn)填料床中旋轉(zhuǎn)填料的轉(zhuǎn)速為100-10000rpm，其中旋轉(zhuǎn)填料轉(zhuǎn)速的選定主要由廢氣處理量決定，如果旋轉(zhuǎn)填料的電機(jī)為變頻調(diào)速電機(jī)，則可以在上述轉(zhuǎn)速內(nèi)根據(jù)廢氣與處理液引入量進(jìn)行連續(xù)調(diào)整；進(jìn)入第一旋轉(zhuǎn)填料床的氣液比為50-1000∶1(單位/升)。所述氣液比的選擇主要依據(jù)進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料床的廢氣中氮氧化物濃度和吸收液濃度來決定。
本發(fā)明的第二步是氧化步驟氧化劑為氧氣或臭氧，也可采用過氧化氫或高錳酸鉀或其它強(qiáng)氧化劑水溶液。將步驟I中經(jīng)吸收處理后的氣體送入氧化裝置(反應(yīng)罐)與上述氧化劑進(jìn)行混合并反應(yīng)(如果氧化劑為氧氣或臭氧，則可將其直接通入第一旋轉(zhuǎn)填料床排氣口的管路中，不必另外設(shè)置氧化裝置)。在該步驟的主要目的是將廢氣中的一氧化氮氧化為二氧化氮，其中氧化劑與一氧化氮按相應(yīng)化學(xué)反應(yīng)當(dāng)量比加入；因?yàn)橐话愕奈者^程只對(duì)NO2有較高的吸收率，因此，通過本步驟提高氮氧化物氣體的氧化度也是最終處理效果的關(guān)鍵因素。
以下氮氧化物氣體的氧化過程(氧氣氧化)(臭氧氧化)(雙氧水氧化)(高錳酸鉀氧化)
本發(fā)明的第三步仍然是旋轉(zhuǎn)填料床的吸收過程吸收液為酸性尿素吸收液。將步驟II反應(yīng)所得氣體和尿素吸收液分別由第二旋轉(zhuǎn)填料床進(jìn)氣口12和進(jìn)液口18引入第二旋轉(zhuǎn)填料床內(nèi)，引入的氣液比為50-500∶1標(biāo)準(zhǔn)氣體體積，(單位/升)，經(jīng)第二步氧化反應(yīng)的廢氣中氮氧化物成份主要是二氧化氮?dú)怏w和微量的一氧化氮、三氧化二氮?dú)怏w，因此，在本步驟中采用酸性尿素吸收液對(duì)二氧化氮進(jìn)行吸收處理。酸性尿素吸收液置于第二循環(huán)槽21內(nèi)，由第二循環(huán)泵8通過管路打入第二旋轉(zhuǎn)填料床2的進(jìn)液口18并順序進(jìn)入第二液體分布器7和第二旋轉(zhuǎn)填料6內(nèi)，在旋轉(zhuǎn)填料內(nèi)與由第二旋轉(zhuǎn)填料床進(jìn)氣口12引入的含氮氧化物廢氣進(jìn)行吸收、反應(yīng)。旋轉(zhuǎn)填料的轉(zhuǎn)速仍為100-10000rpm。酸性尿素吸收液的濃度根據(jù)第二步反應(yīng)后的氣體中二氧化氮含量測(cè)定(計(jì)算)值計(jì)算二者的反應(yīng)當(dāng)量比配制。也可根據(jù)進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料中的氣液比計(jì)算(調(diào)整)配制濃度。
本步驟的反應(yīng)過程如下。
上述反應(yīng)后的最終產(chǎn)物為氮?dú)?、二氧化碳和水。酸性尿素吸收液回收補(bǔ)充夠所需濃度后循環(huán)使用。
經(jīng)過上述三個(gè)步驟，含高濃度氮氧化物廢氣中氮氧化物的處理率可達(dá)99％以上。完全達(dá)到國(guó)家規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例1處理量為700m3/h；進(jìn)口濃度約18000mg/m3的硝煙氣體在引風(fēng)機(jī)作用下經(jīng)集氣罩收集后，從氣體入口10進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料床1，在壓差作用下，擴(kuò)散進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料4，旋轉(zhuǎn)填料轉(zhuǎn)速調(diào)至2400rpm。濃度為10％的稀硝酸溶液由循環(huán)泵9從循環(huán)槽20送至第一旋轉(zhuǎn)填料床1的液體分布器5并噴向填料內(nèi)側(cè)，氣-液比為1/50(單位/升)，氣體和液體在填料中逆流接觸并吸收，除去其中的二氧化氮和部分一氧化氮。吸收液回收處理，經(jīng)第一次吸收處理的氣體在出口11的空腔內(nèi)與臭氧發(fā)生器3產(chǎn)生的臭氧混合，將氣體中的NO氧化為NO2，隨后氣體通過管路進(jìn)入第二旋轉(zhuǎn)填料床2，在旋轉(zhuǎn)填料6與酸性尿素吸收液接觸吸收，處理后氣體經(jīng)除霧器后排空。填料轉(zhuǎn)速為2400rpm，液氣比為1/50(單位/升)。吸收溫度為20℃，吸收壓力為1atm，氣體達(dá)到GBI6297-1996一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。治理過程中，酸性尿素液逐漸被消耗，濃度降低后尿素液放到中間罐，把濃度符合要求尿素液補(bǔ)充到吸收過程，循環(huán)吸收，如此閉路循環(huán)利用，使廢氣得以治理，不增加新的污染。
實(shí)施例2處理量為2000m3/h；進(jìn)口濃度約10000mg/m3濃度的硝煙氣體在引風(fēng)機(jī)作用下經(jīng)集氣罩收集后由進(jìn)氣口10進(jìn)入第一旋轉(zhuǎn)填料床1內(nèi)，循環(huán)泵9將第一循環(huán)槽20內(nèi)濃度為15％的碳酸鈉溶液經(jīng)進(jìn)液口17打入液體分布器5并進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料4的內(nèi)側(cè)，在旋轉(zhuǎn)填料內(nèi)與來自進(jìn)氣口的氣體反應(yīng)，除去其中的部分NO2，旋轉(zhuǎn)填料的轉(zhuǎn)速為2000rpm，液氣比為1/50(單位/升)。經(jīng)吸收處理的氣體從排氣口11排出后進(jìn)入一個(gè)氧化罐下部，與罐內(nèi)的過氧化氫溶液(0.2M)進(jìn)行氧化反應(yīng)，將氣體中的NO氧化為NO2，然后從罐頂排出進(jìn)入管路22，并進(jìn)入第二旋轉(zhuǎn)填料床2內(nèi)與酸性尿素吸收液進(jìn)行第二次吸收反應(yīng)。吸收溫度為20℃，吸收壓力為1atm，氣體達(dá)到GBI6297-1996一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例3處理量為2000m3/h；進(jìn)口濃度約10000mg/m3濃度的硝煙氣體在引風(fēng)機(jī)作用下經(jīng)集氣罩收集后，經(jīng)進(jìn)氣口10進(jìn)入第一旋轉(zhuǎn)填料床1內(nèi)，與進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料的氫氧化鈉溶液進(jìn)行吸收反應(yīng)，除去其中的部分NO2，經(jīng)吸收處理的氣體在連通管路2中與來自氧氣發(fā)生器的氧氣混合并反應(yīng)，將其中剩余的NO氧化為NO2，然后由進(jìn)氣口12進(jìn)入第二旋轉(zhuǎn)填料床2內(nèi)，在旋轉(zhuǎn)填料6內(nèi)與酸性尿素吸收液進(jìn)行吸收反應(yīng)。旋轉(zhuǎn)填料轉(zhuǎn)速為1200rpm，液氣比為1/100(單位/升)。吸收溫度為20℃，吸收壓力為1atm，氣體達(dá)到GBI6297-1996一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例4處理量為10000m3/h；進(jìn)口濃度約11000mg/m3濃度的硝煙氣體在引風(fēng)機(jī)作用下經(jīng)集氣罩收集后，引入第一旋轉(zhuǎn)填料床1進(jìn)行吸收處理。吸收液濃度20％，液氣比為1/100(單位/升)，經(jīng)第一旋轉(zhuǎn)填料床1處理后的氣體進(jìn)入一個(gè)氧化反應(yīng)罐，與罐內(nèi)的高錳酸鉀溶液反應(yīng)，將其中的NO氧化為NO2，然后該氣體沿管路進(jìn)入第二旋轉(zhuǎn)填料床2內(nèi)與酸性尿素吸收液進(jìn)行吸收反應(yīng)后排空。填料轉(zhuǎn)速為5000rpm，液氣比為1/100(單位/升)。吸收溫度為20℃，吸收壓力為1atm，氣體達(dá)到GBI6297-1996一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例5處理量為10000m3/h；進(jìn)口濃度約11000mg/m3濃度硝煙氣體在引風(fēng)機(jī)作用下經(jīng)集氣罩收集后，被引入第一旋轉(zhuǎn)填料床1內(nèi)與稀硝酸溶液進(jìn)行吸收反應(yīng)，除去其中的NO2，填料轉(zhuǎn)速為800rpm；液氣比為1/500(單位/升)，吸收溫度為30℃，吸收壓力為1atm。其它與實(shí)施例1相同。經(jīng)處理的氣體達(dá)到GBI6297-1996一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例6實(shí)施例5中處理量為20000m3/h時(shí)，液氣比提高為1/1000(單位/升)，旋轉(zhuǎn)填料轉(zhuǎn)速調(diào)整為1300rpm；其它條件不變。經(jīng)處理的氣體同樣可達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種含高濃度氮氧化物廢氣的凈化工藝，包括如下步驟I、將含有高濃度氮氧化物的廢氣和吸收液A1或A2分別由進(jìn)氣口和進(jìn)液口引入第一旋轉(zhuǎn)填料床，氣液比為50-1000∶1，廢氣與吸收液在旋轉(zhuǎn)填料床中進(jìn)行第一級(jí)吸收，隨后分別由排氣口和排液口排出；II、由步驟I處理后的氣體進(jìn)入氧化裝置與氧化劑進(jìn)行混合并反應(yīng)，將廢氣中的一氧化氮氧化為二氧化氮，氧化劑與一氧化氮按相應(yīng)化學(xué)計(jì)量比加入；III、由步驟II反應(yīng)所得氣體和尿素吸收液分別由進(jìn)氣口和進(jìn)液口引入第二旋轉(zhuǎn)填料床，所述氣體中的殘余氮氧化物被尿素吸收液在旋轉(zhuǎn)填料床內(nèi)進(jìn)行還原吸收，引入第二旋轉(zhuǎn)填料床的氣液比為50-500∶1，吸收后的氣體從旋轉(zhuǎn)填料床的排氣口排空；所述的吸收液A1為碳酸鈉或氫氧化鈉水溶液；吸收液A2為稀硝酸。
2.按照權(quán)利要求1的含高濃度氮氧化物廢氣的凈化工藝，其氧化裝置可以為輸氣管道，其特征在于所述的氧化劑為氧氣或臭氧，所述的氧氣或臭氧直接通入第一旋轉(zhuǎn)填料床與第二旋轉(zhuǎn)填料床之間的管路中并在其中進(jìn)行反應(yīng)后進(jìn)入第二旋轉(zhuǎn)填料床。
3.按照權(quán)利要求1的含高濃度氮氧化物廢氣的凈化工藝，其氧化裝置也可以為一個(gè)反應(yīng)罐，所述的氧化劑為0.1-0.5M次氯酸和/或次氯酸鈉和/或高錳酸鉀溶液。
4.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的含高濃度氮氧化物廢氣的凈化工藝的設(shè)備，包括第一旋轉(zhuǎn)填料床(1)和第二級(jí)旋轉(zhuǎn)填料床(2)，所述第一級(jí)旋轉(zhuǎn)填料床(1)的排氣口(11)與第二級(jí)旋轉(zhuǎn)填料床(2)的進(jìn)氣口(12)之間由連通管路(22)連通，一個(gè)氧化劑發(fā)生器(3)與連通管路(22)連接，第一循環(huán)槽(20)的出液管路和進(jìn)液管路分別與第一旋轉(zhuǎn)填料床進(jìn)液口(17)、第一旋轉(zhuǎn)填料床出液口(15)連通，在第一旋轉(zhuǎn)填料床進(jìn)液口(17)與第一循環(huán)槽(20)之間的管路上連接第一循環(huán)泵(9)，第二循環(huán)槽(21)的出液管路和進(jìn)液管路分別與第二旋轉(zhuǎn)填料床進(jìn)液口(18)、第二旋轉(zhuǎn)填料床出液口(16)連通，在第二旋轉(zhuǎn)填料床進(jìn)液口(18)與第二循環(huán)槽(21)之間的管路上連接第二循環(huán)泵(8)，第二旋轉(zhuǎn)填料床(2)的排氣口(13)與引風(fēng)機(jī)相連。
5.按照權(quán)利要求4的含高濃度氮氧化物廢氣的凈化設(shè)備，其特征在于第一旋轉(zhuǎn)填料床(1)與第二旋轉(zhuǎn)填料床(2)之間的連通管路(22)上連接一個(gè)氧化反應(yīng)罐。
6.按照權(quán)利要求4的含高濃度氮氧化物廢氣的凈化設(shè)備，其特征在于所述的氧化劑發(fā)生器(3)是一個(gè)氧氣或臭氧發(fā)生器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種硝煙尾氣治理的新工藝。硝煙氣體在引風(fēng)機(jī)作用下經(jīng)集氣罩收集后，從氣體入口進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料床，在壓差作用下，擴(kuò)散進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料。吸收液由泵從槽送至旋轉(zhuǎn)填料床內(nèi)的液體分布器，噴向填料內(nèi)側(cè)，氣體和液體在填料中逆流接觸并吸收，處理后氣體在出口的空腔和氧化劑發(fā)生器產(chǎn)生的氧化劑混合，將一氧化氮氧化為二氧化氮，氣體進(jìn)入旋轉(zhuǎn)填料床，在旋轉(zhuǎn)填料吸收液接觸吸收，處理后氣體經(jīng)除霧器后排空，吸收液循環(huán)使用。本發(fā)明適合于不同場(chǎng)合硝煙氣體的治理，易于操作，尾氣達(dá)標(biāo)排放。
文檔編號(hào)B01D53/18GK1830526SQ20061001241
公開日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2006年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月17日
發(fā)明者劉有智, 李裕, 王蘇, 袁志國(guó) 申請(qǐng)人:中北大學(xué)