棉生產(chǎn)過程中硝煙的回收裝置包括:第一吸收單元1、第二吸收單元2、第三吸收單元3、抽風(fēng)機(jī)4及第一比重計(jì)5、第二比重計(jì)6 ;所述第一吸收單元1包括吸收劑為水的吸收塔la ;所述第二吸收單元2包括至少兩個(gè)串聯(lián)的吸收劑為水的吸收塔2a,設(shè)置在第一吸收單元1后工位并與其串聯(lián);所述第三吸收單元3包括至少一個(gè)吸收劑為尿素、雙氧水混合溶液的吸收塔3a,設(shè)置在第二吸收單元2后工位并與其串聯(lián)。
[0026]所述第一吸收單元1、第二吸收單元2及第三吸收單元3的每個(gè)吸收塔底部設(shè)有硝煙進(jìn)口、第一進(jìn)液口、第一出液口及第二出液口,每個(gè)吸收塔頂部設(shè)有硝煙排出口、第二進(jìn)液口,所述每個(gè)吸收塔頂部硝煙排出口與后一個(gè)吸收塔底部硝煙進(jìn)口通過管道連接,每一吸收塔底部的第一出液口與前一吸收塔底部的第一進(jìn)液口通過管道連接,所述管道上設(shè)有閥門,當(dāng)前一個(gè)吸收塔液位不足時(shí),所述閥門打開,由后一個(gè)吸收塔向前一個(gè)吸收塔補(bǔ)充液位;第三吸收單元3的吸收塔頂部硝煙排出口 35為尾氣排放口 ;每一個(gè)吸收塔設(shè)置一循環(huán)栗7,循環(huán)栗7進(jìn)口與所述吸收塔底部第二出液口通過管道連接、出口與所述吸收塔頂部第二進(jìn)液口通過管道連接;所述第一吸收單1元吸收塔循環(huán)栗7出口管道上設(shè)置水或稀硝酸進(jìn)口 8 ;所述第二吸收單元2最后一個(gè)吸收塔的循環(huán)栗7出口管道上設(shè)置水進(jìn)口 9 ;所述第三吸收單元3最后一個(gè)吸收塔的循環(huán)栗7出口管道上設(shè)置尿素、雙氧水混合溶液進(jìn)口 10 ;所述抽風(fēng)機(jī)4進(jìn)口與來(lái)自生產(chǎn)過程中的硝煙排出口連接,所述抽風(fēng)機(jī)4出口與所述第一吸收單元1的水洗吸收塔la底部硝煙進(jìn)口連接。
[0027]所述第一吸收單元1吸收塔底部的第一出液口連接有出酸管道,所述出酸管道上設(shè)置有第一比重計(jì)5,所述第一比重計(jì)5后設(shè)置有閥門;所述第二吸收單元2前兩個(gè)吸收塔底部的第一出液口連接有出酸管道,所述出酸管道上設(shè)置有第二比重計(jì)6,所述第二比重計(jì)6后設(shè)置有閥門。
[0028]圖中箭頭方向?yàn)闅怏w、液體的流向。
[0029]實(shí)施例1:
[0030]如圖1所示,如圖1所示的本發(fā)明的硝化棉生產(chǎn)過程中硝煙回收裝置結(jié)構(gòu)示意圖,硝化棉生產(chǎn)過程中硝煙的回收裝置包括:第一吸收單元1、第二吸收單元2、第三吸收單元3、抽風(fēng)機(jī)4及第一比重計(jì)5、第二比重計(jì)6 ;所述第一吸收單元1包括吸收劑為水的吸收塔la ;所述第二吸收單元2包括4個(gè)串聯(lián)的吸收劑為水的吸收塔2a,設(shè)置在第一吸收單元1后工位并與其串聯(lián);所述第三吸收單元3包括至兩個(gè)吸收劑為尿素、雙氧水混合溶液的吸收塔3a,設(shè)置在第二吸收單元2后工位并與其串聯(lián)。
[0031]第一吸收單元1的水洗吸收塔la底部設(shè)有硝煙進(jìn)口 11、第一進(jìn)液口 12、第一出液口 13及第二出液口 14,頂部設(shè)有硝煙排出口 15、第二進(jìn)液口 16 ;第二吸收單元2水洗吸收塔2a底部設(shè)有硝煙進(jìn)口 21、第一進(jìn)液口 22、第一出液口 23及第二出液口 24,頂部設(shè)有硝煙排出口 25、第二進(jìn)液口 26 ;第三吸收單元3水洗吸收塔3a底部設(shè)有硝煙進(jìn)口 31、第一進(jìn)液口 32、第一出液口 33及第二出液口 34,頂部設(shè)有硝煙排出口 35、第二進(jìn)液口 36。
[0032]每個(gè)吸收塔頂部硝煙排出口與后一個(gè)吸收塔底部硝煙進(jìn)口通過管道連接,每一吸收塔底部的第一出液口與前一吸收塔底部的第一進(jìn)液口通過管道連接,所述管道上設(shè)有閥門;第三吸收單元3的吸收塔頂部硝煙排出口 35為尾氣排放口 ;每一個(gè)吸收塔設(shè)置一循環(huán)栗7,循環(huán)栗7進(jìn)口與所述吸收塔底部第二出液口通過管道連接、出口與所述吸收塔頂部第二進(jìn)液口通過管道連接;所述第一吸收單1元吸收塔循環(huán)栗7出口管道上設(shè)置水或稀硝酸進(jìn)口 8 ;所述第二吸收單元2最后一個(gè)吸收塔的循環(huán)栗7出口管道上設(shè)置水進(jìn)口 9 ;所述第三吸收單元3最后一個(gè)吸收塔的循環(huán)栗7出口管道上設(shè)置尿素、雙氧水混合溶液進(jìn)口 10 ;所述抽風(fēng)機(jī)4進(jìn)口與來(lái)自生產(chǎn)過程中的硝煙排出口連接,所述抽風(fēng)機(jī)4出口與所述第一吸收單元1的吸收塔la底部硝煙進(jìn)口連接,抽風(fēng)機(jī)4是處理氣體流動(dòng)的動(dòng)力源,使來(lái)自生產(chǎn)系統(tǒng)中的硝煙進(jìn)入第一吸收單元1的吸收塔la進(jìn)行處理。
[0033]所述第一吸收單元1吸收塔底部的第一出液口 13連接有出酸管道,所述出酸管道上設(shè)置有第一比重計(jì)5,所述第一比重計(jì)5后設(shè)置有閥門;所述第二吸收單元2前兩個(gè)水洗吸收塔2a底部的第一出液口 23連接有出酸管道,所述出酸管道上設(shè)置有第二比重計(jì)6,所述第二比重計(jì)6后設(shè)置有閥門。
[0034]本發(fā)明提供的硝化棉生產(chǎn)過程中硝煙回收方法包括如下步驟:
[0035](1)關(guān)閉第一吸收單元1和第二吸收單元2吸收塔連接管道上的閥門,向第一吸收單元1吸收塔加水至吸收塔液位的10-30%,啟動(dòng)循環(huán)栗7,水在吸收塔內(nèi)由上至下循環(huán);
[0036](2)由第二吸收單元2最后一個(gè)吸收塔循環(huán)栗7上水進(jìn)口 9向第二吸收單元2每個(gè)吸收塔內(nèi)加水至吸收塔液位的10-30%,啟動(dòng)所述每個(gè)吸收塔的循環(huán)栗7,水在吸收塔內(nèi)由上至下循環(huán);
[0037](3)來(lái)自生產(chǎn)工序的硝煙經(jīng)抽風(fēng)機(jī)4由第一吸收單元1的吸收塔la底部硝煙進(jìn)口11進(jìn)入第一吸收單元1的吸收塔la,進(jìn)行水洗;當(dāng)?shù)谝槐戎赜?jì)5比重大于等于1.37時(shí),第一比重計(jì)5后閥門打開,出濃度為60%的硝酸,通過循環(huán)栗管道上的水或稀硝酸進(jìn)口 8補(bǔ)水或稀硝酸,使所述吸收塔液位為10-30% ;
[0038]在該步驟中,來(lái)自硝化棉生產(chǎn)系統(tǒng)的硝煙中絕大部分的氮氧化物被水吸收,生成硝酸溶液,當(dāng)反應(yīng)液濃度達(dá)到60%時(shí),抽走硝酸溶液外賣,給吸收塔la補(bǔ)充水或稀硝酸,循環(huán)工作,反應(yīng)式如下:
[0039]2N0+02= 2N02、2N02+H20 = 2HN03
[0040]因生產(chǎn)系統(tǒng)不穩(wěn)定,送來(lái)的硝煙量不穩(wěn)定,若連續(xù)生產(chǎn)60%硝酸,會(huì)影響硝酸濃度的均勻性,因此當(dāng)生產(chǎn)系統(tǒng)中硝煙量較小時(shí),可暫時(shí)關(guān)閉60%硝酸出口,生產(chǎn)30%的硝酸;當(dāng)硝煙量大且穩(wěn)定時(shí),生產(chǎn)60%的硝酸;
[0041](4)將步驟(3)處理后得到的氣體由第二吸收單元2的第一個(gè)吸收塔底部的硝煙進(jìn)口 21送入吸收塔,進(jìn)一步進(jìn)行水洗,當(dāng)?shù)诙戎赜?jì)6比重大于等于1.18時(shí),第二比重計(jì)6后閥門打開,出濃度為30%的硝酸,通過循環(huán)栗7管道上的水進(jìn)口 9補(bǔ)水,使所述吸收塔液位為10-30% ;
[0042](5)向第三吸收單元3吸收塔注入尿素和雙氧水的混合液至吸收塔液位的10-30%,所述尿素和雙氧水混合液中尿素的質(zhì)量濃度為8-12%,雙氧水的質(zhì)量濃度為3-6%,啟動(dòng)循環(huán)栗7,混合液自所述吸收塔頂部的進(jìn)液口噴灑下落、循環(huán),將步驟(4)水洗后得到的氣體通入第三吸收單元3的吸收塔,用尿素和雙氧水混合液進(jìn)一步吸收處理后,氣體中氮氧化物濃度小于等于800ppm,排入大氣;尿素和雙氧水混合液的濃度降低、排入大氣的氣體中氮氧化物濃度升高時(shí),將第三單元3的吸收液由第一出液口排出,送到第二吸收單元2的最后一個(gè)吸收塔,對(duì)第三吸收單元3重新補(bǔ)充尿素和雙氧水的混合液;
[0043]在該步驟中,尿素溶液吸收氮氧化物的反應(yīng)式如下:
[0044]6N02+4 (NH2) 2C0 = 7N2+4C02+8H20
[0045]6N0+2 (NH2) 2C0 = 5N2+2C02+4H20
[0046]雙氧水作為氧化劑,將一氧化氮氧化成容易被水吸收的二氧化氮;尿素、雙氧水溶液作為吸收劑處理尾氣中殘余的氮氧化物,吸收了其他吸收劑不容易吸收的一氧化氮;反應(yīng)生成物為N2、C02、H20,且無(wú)副反應(yīng),對(duì)環(huán)境不造成二次污