CN105396422A - 一种分子筛焙烧尾气的处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种在如下设备中进行的分子筛焙烧尾气的处理方法,该设备包括:急冷塔、具有底部塔盘的吸收塔和洗涤液储罐;底部塔盘包括具有倾斜设置的导流板;该方法包括:使所述分子筛焙烧尾气在急冷塔中与第一洗涤液进行第一接触,第一洗涤液包括来自急冷塔的喷射装置和洗涤液储罐的洗涤液;接触后的气体物流在尾气吸收塔的填料层中与其中的填料和第二洗涤液进行第二接触;第一接触后的第一洗涤液和第二接触后的第二洗涤液在吸收塔的底部混合,并循环再次作为第一和/或第二洗涤液。本发明利用洗涤液在如上的设备中进行两路循环,并且采用倾斜设置的导流板,在提高洗涤液利用率的同时,能够更有效地回收分子筛焙烧尾气的余热,对其含有的污染物的去除。
Description
技术领域
本发明涉及一种分子筛焙烧尾气的处理方法。
背景技术
分子筛是催化裂化催化剂的重要组分和主要原料,占催化剂较大比例的组分,其主要作用是提高催化剂的活性组分。
在分子筛制备的过程中通常需要焙烧步骤。用于烧炉分子筛的焙烧炉的燃烧室的平均温度为1200℃,其中,烟气离开炉体时的温度也在650℃左右,因此,总供热量的40%被烟气所带走。如果烟气直接进入烟道排入大气,会造成严重的排烟热损失。并且排放的烟气中含有大量的粉尘、氨等大气污染物,如果直接排放,也会对大气造成严重的污染。
目前,分子筛焙烧尾气中的粉尘、氨等污染物,以及其所携带的热量主要通过急冷塔和吸收塔等设备,利用洗涤液进行吸收。
但目前用于治理和回用分子筛焙烧尾气的方法,均不能够对其余热进行有效地回收,并且洗涤液的利用率较低,也不能够对其含有的污染物进行有效地去除。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述缺陷,提供一种能够对分子筛焙烧尾气的余热进行有效回收,提高洗涤液的利用率,且对其含有的污染物进行有效地治理的方法。
为了实现上述目的,本发明提供一种分子筛焙烧尾气的处理方法,其中,该处理方法在分子筛焙烧尾气处理设备中进行,该设备包括:急冷塔、尾气吸收塔和洗涤液储罐;
所述急冷塔内设置有用于喷射洗涤液的喷射装置,
所述尾气吸收塔包括壳体以及设置于壳体内的上部塔盘、填料层和底部塔盘,并且通过上部塔盘和底部塔盘将壳体的内部空间从上到下依次分为位于上部塔盘以上的洗涤液喷淋区、由上部塔盘和底部塔盘界定的吸附区以及位于底部塔盘以下的气流进入区,所述填料层位于所述吸附区内,其中,所述底部塔盘由气流导流板层和位于气流导流板层上部的阻拦格栅网构成,所述气流导流板层中的导流板倾斜设置;
所述急冷塔的出料口连通至所述尾气吸收塔的气流进入区,设置于尾气吸收塔底部的排液口通过管线分别与所述急冷塔的喷射装置、所述尾气吸收塔的洗涤液喷淋区以及所述洗涤液储罐的返液口连通,所述洗涤液储罐的出液口通过管线与所述急冷塔顶端的洗涤液进口连通;
所述方法包括:
使所述分子筛焙烧尾气在急冷塔中与第一洗涤液进行第一接触,所述第一洗涤液包括来自急冷塔的喷射装置的洗涤液和来自洗涤液储罐的洗涤液;使经过第一接触后的气体物流在尾气吸收塔的填料层中与其中的吸附填料和来自洗涤液喷淋区的第二洗涤液进行第二接触;
其中,第一接触后的第一洗涤液和第二接触后的第二洗涤液在尾气吸收塔的底部混合为混合液,并循环再次作为第一洗涤液和/或第二洗涤液。
优选地,所述导流板具有多块,并且沿着气流导流板层的水平中轴分别按不同的倾斜方向设置在所述水平中轴的两侧。
优选地,所述填料层与所述底部塔盘中的阻拦格栅网接触,并且所述填料层与上部塔盘之间具有间隙。
优选地,所述急冷塔的喷射装置上安装有一个或多个螺旋喷嘴,用于喷射洗涤液储罐的洗涤液进入急冷塔的喷射装置上安装有一个或多个螺旋喷嘴;所述第一洗涤液以螺旋喷淋的方式与所述分子筛焙烧尾气接触。
优选地,所述洗涤液喷淋区设置有吸收塔喷射装置,所述吸收塔的喷射装置上安装有一个或多个带弧度的喷嘴;所述第二洗涤液以弧形喷淋的方式与所述第一接触后的气体物流接触。
优选地,所述填料层的高度与所述尾气吸收塔的总高度之比为0.10-0.25:1。
通过上述技术方案,当采用分子筛焙烧尾气处理设备对分子筛焙烧尾气进行处理时,尾气从所述气流进入区进入尾气吸收塔,并向上流动通过所述底部塔盘进入所述吸附区,由于底部塔盘的下部具有倾斜设置的导流板,所述尾气流经所述底部塔盘后,能够形成旋转气流,旋转的气流能够增强尾气与吸附区的填料混合的强度,从而增强吸收塔对尾气的吸收效果。并且,利用洗涤液在分子筛焙烧尾气的处理设备中进行两路循环,在提高洗涤液利用率的同时,能够有效地实现对分子筛焙烧尾气的余热的回收,以及对尾气中的粉尘以及氨物质的去除。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是用于本发明的分子筛焙烧尾气处理方法的分子筛焙烧尾气处理设备的尾气吸收塔。
图2是本发明提供的尾气吸收塔的底部塔盘的放大图。
图3是本发明提供的尾气吸收塔的底部塔盘的俯视图。
图4是用于本发明的分子筛焙烧尾气处理方法的分子筛焙烧尾气处理设备。
图5是用于现有的分子筛焙烧尾气处理方法的分子筛焙烧尾气处理设备。
附图标记说明
1急冷塔,2尾气吸收塔,3洗涤液储罐;
11急冷塔的喷射装置,21壳体,22上部塔盘,23填料层,24底部塔盘,25吸收塔的喷射装置;
241气流导流板层,242阻拦格栅网
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下”均是指在竖直方向上,由水平高度所界定,水平高度较高的称之为“上”,水平高度较低的称之为“下”。使用的方位词如“底”、“顶”均是针对设备在竖直高度上的布置而言的。但此处需要注意的是,这些方位词并不严格意义上指设备在竖直方向上的最上端和最下端。
术语“气流导流板层的水平中轴”是指在水平方向上,能够将气流导流板层平均分为两部分的轴线,为了方便描述,本发明称之为“气流导流板层的水平中轴”。
所述“第一洗涤液”和“第二洗涤液”是按照洗涤液与分子筛焙烧尾气的接触顺序而命名的,其所含有的成分没有显著的差异,本文中,“第一洗涤液”和“第二洗涤液”可以统称为“洗涤液”。
本发明提供了一种分子筛焙烧尾气的处理方法,其中,该处理方法在如图4所示的分子筛焙烧尾气处理设备中进行,该设备包括:急冷塔1、尾气吸收塔2和洗涤液储罐3,
所述急冷塔1内设置有用于喷射洗涤液的喷射装置11,
如1所示的,所述尾气吸收塔2包括壳体21以及设置于壳体21内的上部塔盘22、填料层23和底部塔盘24,并且通过上部塔盘22和底部塔盘24将壳体21的内部空间从上到下依次分为位于上部塔盘22以上的洗涤液喷淋区、由上部塔盘22和底部塔盘24界定的吸附区以及位于底部塔盘24以下的气流进入区,所述填料层23位于所述吸附区内,其中,如图2所示的底部塔盘的放大图,所述底部塔盘24由气流导流板层241和位于气流导流板层241上部的阻拦格栅网242构成,所述气流导流板层中的导流板倾斜设置;
所述急冷塔1的出料口连通至所述尾气吸收塔2的气流进入区,设置于尾气吸收塔2底部的排液口通过管线分别与所述急冷塔1的喷射装置11、所述尾气吸收塔2的洗涤液喷淋区以及所述洗涤液储罐3的返液口连通,所述洗涤液储罐3的出液口通过管线与所述急冷塔1顶端的洗涤液进口连通;
所述方法包括:
使所述分子筛焙烧尾气在急冷塔1中与第一洗涤液进行第一接触,所述第一洗涤液包括来自急冷塔1的喷射装置11的洗涤液和来自洗涤液储罐3的洗涤液;使经过第一接触后的气体物流在尾气吸收塔2的填料层23中与其中的吸附填料和来自洗涤液喷淋区的第二洗涤液进行第二接触;
其中,第一接触后的第一洗涤液和第二接触后的第二洗涤液在尾气吸收塔2的底部混合为混合液,并循环再次作为第一洗涤液和/或第二洗涤液。
根据本发明,所述分子筛焙烧尾气具有本领域公知的含义,其含有大量的粉尘以及少量的氮氧化物、二氧化硫等污染物;根据分子筛制备工艺,尾气还含可能含有氨,并且分子筛焙烧尾气在离开焙烧炉时的温度可达650℃左右。
具体的,在如图4所示的设备中对分子筛焙烧尾气进行处理时,所述分子筛焙烧尾气首先通过设置在急冷塔1顶端的尾气入口进入急冷塔1(所述急冷塔1顶端的尾气入口处可以设置有引风机,以顺利的将分子筛焙烧尾气引入到急冷塔1中),然后与设置在急冷塔1内的用于喷射洗涤液的喷射装置11喷出的洗涤液以及来自洗涤液储罐3的洗涤液共同组成的第一洗涤液进行第一接触,以对所述分子筛尾气初步降温,并对其中的粉尘和氨等污染物进行去除。第一接触后的气体物流通过设置在急冷塔1中的出料口排出,并通过与该出口连通的设置在所述尾气吸收塔2的气流进入区的尾气入口进入所述尾气吸收塔2中。第一接触后的气体物流从所述气流进入区进入后,在填料层23中与其中的吸附填料以及来自洗涤液喷淋区的第二洗涤液进行第二接触,以进行热交换和尾气的再净化,第二接触后的气体物流经所述洗涤液喷淋区排出尾气吸收塔。
其中,在填料层23中进行的所述“热交换”是指上升的尾气通过与从洗涤液喷淋区喷淋下来的洗涤液逆向相遇,尾气中的热量被所述洗涤液吸附的过程。其中,所述尾气吸收塔2的所述气流进入区的下部设置有洗涤液排液口,吸附有尾气余热的洗涤液经过该洗涤液排液口流出。
根据本发明,在如图1所示的尾气吸收塔2中,当尾气从所述气流进入区进入,并向上流动通过所述底部塔盘24时,由于底部塔盘24的下部设置有气流导流板层241,并且所述气流导流板层241中设置有倾斜的导流板,当所述尾气流经所述底部塔盘24后,能够形成旋转气流,旋转的气流能够增强尾气与吸附区的填料混合的强度,从而能够增强吸收塔对尾气的吸收效果。
在根据本发明一种优选的实施方式中,所述导流板具有多块,并且沿着所述气流导流板层241的水平中轴分别按不同的倾斜方向设置在所述水平中轴的两侧。在该优选的实施方式中,流经所述底部塔盘24的尾气能够在填料层23中形成两股旋转方向不同的气流,从而能够进一步提高尾气的吸收效率。设置在气流导流板层241的水平中轴两侧的导流板的倾斜角度一般相同。
本发明对所述角度并没有特别的限制,本领域技术人员可以根据预期的尾气吸收效率来设定所述导流板的倾斜角度。在一种优选的实施方式中,所述导流板沿水平方向的倾斜角度为30-45°。
如上的气流导流板层241可以通过在气流导流板层241的中间设置一固定装置,所述导流板可以在所述固定装置的两侧按不同的方向倾斜设置,其中,所述导流板的一端可以固定在所述固定装置上,另一端则可以固定在吸收塔的塔壁上。所述固定装置,例如,可以为固定筋板。
对于所述导流板在竖直方向上的高度以及相邻两块导流板的水平距离并没有特别的限制,只要能够使尾气充分形成旋转气流即可,例如,所述导流板在竖直方向上的高度可以为80-100mm,并且在水平方向上,相邻的两块导流板的间隔可以为100-120mm。
根据本发明,所述气流导板层241和位于该气流导板层241上部的阻拦格栅网242共同形成了所述底部塔盘24。所述阻拦格栅网242能够用于防止填料层中的填料泄露。因此,所述阻拦格栅网242的格栅孔径应小于所以填料的最短长度。所述阻拦格栅网242的格栅孔径,例如,可以为35-55mm。
图3为所述底部塔盘24的俯视图。
在本发明另一种优选的实施方式中,所述吸附区内包括填料层23以及填料层23与上部塔盘22界定的间隙。也就是说,所述填料层23与所述底部塔盘24中的阻拦格栅网242接触,并且所述填料层23与上部塔盘22之间具有间隙。所述间隙在竖直方向的高度没有特别的限制,只要能够保证尾气流经所述填料层23时能够和第二洗涤液充分混合,以对尾气进行有效的吸附,从而提高吸收效率即可。优选地,所述空间在竖直方向上的高度为0.5-1m。
本发明的发明人还发现,通过将尾气吸收塔2的填料层23保持在一定的高度,能够进一步提高对分子筛焙烧尾气的吸收效率。因此,优选地,所述填料层23的高度与所述尾气吸收塔2的总高度之比为0.10-0.25:1,优选为0.15-0.2:1。其中,所述“高度”是指在竖直方向上的高度。
所述填料层23中的填料可以为本领域常规的各种用于分子筛尾气处理的填料,优选地,所述填料为鲍尔环和/或阶梯环。更优选地,所述鲍尔环为塑料鲍尔环,所述阶梯环为塑料阶梯环。
所述底部塔盘24和上部塔盘22可以通过各种方式安装于吸收塔内,例如,通过设置在吸收塔内壁上的固定装置。
根据本发明,所述第一洗涤液和第二洗涤液在如图4所述分子筛焙烧尾气处理设备中的循环使用具体可以分为如下的两路:一路循环为:洗涤液储罐3中的洗涤液通过输送所述洗涤液的管线经设置在急冷塔1顶端的洗涤液入口进入急冷塔1作为部分第一洗涤液,然后急冷塔1中的第一洗涤液通过与尾气吸收塔2相通的急冷塔1的出料口自流进入尾气吸收塔2与第二接触后的第二洗涤液混合为混合液,尾气吸收塔2中的部分混合液可以通过设置于尾气吸收塔2底部的排液口由管线返回至洗涤液储罐3中,从而完成洗涤液的大循环;另一路循环为:尾气吸收塔2中的部分混合液可以通过设置于尾气吸收塔2底部的排液口由管线输送至急冷塔1的喷射装置11再次作为部分第一洗涤液,并通过喷射进入急冷塔1,再由与尾气吸收塔2相通的急冷塔1的出料口返回至尾气吸收塔2中,部分混合液被输送至吸收塔喷淋区25再次作为第二洗涤液而返回尾气吸收塔2中,从而完成洗涤液在吸收塔内的自循环。
在以上的循环中,洗涤液的输送可以通过设置在相应管线上的循环泵来实现,另外,在所述管线上还可以设置有阀门,以对洗涤液的流向和流量进行控制。
另外,在所述洗涤液储罐3上还可以设置有其它的进料口和排液口,所述其它的进料口可以用于补充新鲜的洗涤液,其它的排液口可以将温度过高或者吸收能力较差的洗涤液排出,以用于其它工序。
通过如上循环,有效地提高了洗涤液的利用率,并且对分子筛焙烧尾气的余热进行了有效地回收,也对其含有的粉尘和氨等污染物进行了有效地去除。
本发明的发明人发现,通过将第一洗涤液以螺旋喷淋的方式与所述分子筛焙烧尾气接触,和/或将所述第二洗涤液以弧形喷淋的方式与所述第一接触后的分子筛焙烧尾气接触,能够进一步增大洗涤液对所述分子筛焙烧尾气的吸收效果。因此,优选地,将第一洗涤液以螺旋喷淋的方式与所述分子筛焙烧尾气接触,所述第二洗涤液以弧形喷淋的方式与所述第一接触后的分子筛焙烧尾气接触。
其中,所述螺旋喷淋的方式可以通过设置带有螺旋喷嘴的急冷塔1的喷射装置11和/或带有螺旋喷嘴的用于喷射来自洗涤液储罐3的洗涤液到急冷塔1中的喷射装置而实现,而所述弧形喷淋的方式可以通过设置带有弧度的喷嘴的尾气吸收塔2的喷射装置25来实现。所述螺旋喷嘴和带弧度的喷嘴可以为市售的各种螺旋喷嘴和带弧度的喷嘴。
根据本发明,急冷塔1的喷射装置11、用于喷射来自洗涤液储罐3的洗涤液到急冷塔1中的喷射装置共设置有一个或多个螺旋喷嘴,优选一共为4-10个,尾气吸收塔2的喷射装置25可以设置一个或多个带有弧度的喷嘴,优选为4-10个。
根据本发明,一般情况下,进入急冷塔的分子筛焙烧尾气的温度可以在90-180℃的范围内。另外,所述洗涤液的温度可以为本领域常规的洗涤液的温度,并且需要大大低于进入急冷塔1的分子筛焙烧尾气的温度,以能够有效地吸收分子筛焙烧尾气的余热。本领域技术人员公知,当洗涤液在如上所述的设备中进行循环并与尾气进行热交换后,其温度会大大上升。因此,所述洗涤液的温度一般在20-50℃的范围内。
根据本发明,当所述洗涤液的温度大于60℃时,可以将循环至洗涤液储3中的洗涤液排出而进入下道工序。
根据本发明,所述第一接触的条件可以在较宽的范围内选择,只要保证接触后的分子筛尾气的温度降至不高于90℃的范围内即可,本领域技术人员可以根据实际情况自行调节。例如,所述分子筛焙烧尾气进入急冷塔1的流量为9000-15000m3/h,相对于每升所述分子筛焙烧尾气,所述第一洗涤液的用量为0.0013-0.0018升。
根据本发明,所述第二接触的条件也可以在较宽的范围内选择,只要保证第二接触后气体物流的温度降至不高于80℃的范围内,能够达到排放标准即可,本领域技术人员也可以根据实际情况自行调节。例如,所述第一接触后的气体物流进入尾气吸收塔2的吸附区的流量为9000-15000m3/h,相对于每升所述第一接触后的气体物流,所述第二洗涤液的用量为0.0016-0.0022升。
所述第一洗涤液和所述第二洗涤液各自可以为本领域常规的各种用于分子筛尾气处理的洗涤液。优选地,所述第一洗涤液和所述第二洗涤液为pH值不大于7.0的酸性或中性吸收液,更为优选地,新鲜的吸收液为稀硫酸、稀盐酸、中性水或它们的混合物中的一种或多种。其中,所述稀硫酸是指质量分数小于10%的硫酸,稀盐酸是指质量分数小于37%的盐酸。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中,
待处理的分子筛焙烧尾气的含尘量为160mg/m3,氨含量为2000mg/m3,温度为160℃;
待处理的分子筛焙烧尾气在如图4所述的分子筛焙烧尾气设备进行处理,该设备包括:急冷塔1、尾气吸收塔2和洗涤液储罐3,所述急冷塔1内设置有用于喷射洗涤液的喷射装置11,如1所示的,所述尾气吸收塔2包括壳体21以及设置于壳体21内的上部塔盘22、填料层23和底部塔盘24,并且通过上部塔盘22和底部塔盘24将壳体21的内部空间从上到下依次分为位于上部塔盘22以上的洗涤液喷淋区、由上部塔盘22和底部塔盘24界定的吸附区以及位于底部塔盘24以下的气流进入区,所述填料层23位于所述吸附区内,其中,如图2所示的底部塔盘的放大图,所述底部塔盘24由气流导流板层241和位于气流导流板层241上部的阻拦格栅网242构成,所述气流导流板层中的导流板倾斜设置;
在所述设备中,急冷塔1的喷射装置11安装有螺旋喷嘴,来自洗涤液储罐3的洗涤液也通过安装同样的螺旋喷嘴进行喷射,一共5个;
在尾气吸收塔2的喷射装置25安装有带有8个弧形喷嘴;
粉尘含量的测定采用GB/T16157-1996固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物的采样方法;
氨含量的测定采用HJ/T533-2009纳氏试剂分光光度法;
新鲜洗涤液:质量分数5%的稀硫酸。
实施例1
本实施例用于说明本发明提供的分子筛焙烧尾气的处理方法。
使分子筛焙烧尾气从急冷塔1的尾气入口进入,尾气进入的流量为10000m3/h,在急冷塔1中与来自急冷塔1的喷射装置11的洗涤液和来自洗涤液储罐3的洗涤液共同组成的第一洗涤液进行接触,其中,第一洗涤液的温度为20-50℃,相对于每升所述分子筛焙烧尾气,所述第一洗涤液的喷射量为0.0016升,第一接触后的气体物流的温度降低为70℃。
使第一接触后的气体物流进入尾气吸收塔2,流经底部塔盘24,所述底部塔盘24设置有倾斜角度为35°的导流板,高度为90mm,相邻两块导流板的间隔为110mm,位于底部塔盘上部的阻拦格栅网的孔径为45mm,使得第一接触后的气体物流形成旋转气流进入吸附区,流量为10000m3/h,与填料层23中的吸附填料以及来自吸收塔洗涤液喷淋区的第二洗涤液进行第二接触,其中,所述填料层的高度与尾气吸收塔的高度之比为0.15:1,吸附填料为塑料鲍尔环,填料与上部塔盘在竖直高度上具有0.75m的间隙,第二洗涤液的温度为30-60℃,以弧形喷淋的方式进行喷射,相对于每升所述第一接触后的气体物流,所述第二洗涤液的喷射量为0.002升,第二接触后的气体物流的温度为51℃,降温后的尾气从尾气吸收塔的顶端排出吸收塔。测定排出后的尾气中的烟尘含量,氨的含量,结果见表1。
其中,第一接触后的第一洗涤液和第二接触后的第二洗涤液在尾气吸收塔2的底部混合为混合液,并循环再次作为第一洗涤液和/或第二洗涤液。
实施例2
本实施例用于说明本发明提供的分子筛焙烧尾气的处理方法。
使分子筛焙烧尾气从急冷塔1的尾气入口进入,尾气进入的流量为15000m3/h,在急冷塔1中与来自急冷塔1的喷射装置11的洗涤液和来自洗涤液储罐3的洗涤液共同组成的第一洗涤液进行接触,其中,第一洗涤液以螺旋的方法进行喷射,第一洗涤液的温度为20-50℃,相对于每升所述分子筛焙烧尾气,所述第一洗涤液的喷射量为0.0018升,第一接触后的气体物流的温度降低为73℃。
使第一接触后的气体物流进入尾气吸收塔2,流经底部塔盘24,所述底部塔盘24设置有倾斜角度为30°的导流板,高度为100mm,相邻两块导流板的间隔为100mm,位于底部塔盘上部的阻拦格栅网的孔径为40mm,使得第一接触后的气体物流形成旋转气流进入吸附区,流量为12000m3/h,与填料层23中的吸附填料以及来自吸收塔洗涤液喷淋区的第二洗涤液进行第二接触,其中,所述填料层的高度与尾气吸收塔的高度之比为0.17:1,吸附填料为塑料阶梯环,填料与上部塔盘在竖直高度上具有0.5m的间隙,第二洗涤液的温度为30-60℃,以弧形喷淋的方式进行喷射,相对于每升所述第一接触后的气体物流,所述第二洗涤液的喷射量为0.0019升,第二接触后的气体物流的温度为56℃,降温后的尾气从尾气吸收塔的顶端排出吸收塔。测定排出后的尾气中的烟尘含量,氨的含量,结果见表1。
其中,第一接触后的第一洗涤液和第二接触后的第二洗涤液在尾气吸收塔(2)的底部混合为混合液,并循环再次作为第一洗涤液和/或第二洗涤液。
实施例3
本实施例用于说明本发明提供的分子筛焙烧尾气的处理方法。
使分子筛焙烧尾气从急冷塔1的尾气入口进入,尾气进入的流量为13000m3/h,在急冷塔1中与来自急冷塔1的喷射装置11的洗涤液和来自洗涤液储罐3的洗涤液共同组成的第一洗涤液进行接触,其中,第一洗涤液以螺旋的方法进行喷射,第一洗涤液的温度为20-50℃,相对于每升所述分子筛焙烧尾气,所述第一洗涤液的喷射量为0.00154,第一接触后的气体物流的温度降低为72℃。
使第一接触后的气体物流进入尾气吸收塔2,流经底部塔盘24,所述底部塔盘24设置有倾斜角度为40°的导流板,高度为80mm,相邻两块导流板的间隔为120mm,位于底部塔盘上部的阻拦格栅网的孔径为50mm,使得第一接触后的气体物流形成旋转气流进入吸附区,流量为13000m3/h,与填料层23中的吸附填料以及来自吸收塔洗涤液喷淋区的第二洗涤液进行第二接触,其中,所述填料层的高度与尾气吸收塔的高度之比为0.20:1,吸附填料为塑料鲍尔环,填料与上部塔盘在竖直高度上具有1m的间隙,第二洗涤液的温度为30-60℃,以弧形喷淋的方式进行喷射,相对于每升所述第一接触后的气体物流,所述第二洗涤液的喷射量为0.00193升,第二接触后的气体物流的温度为53℃,降温后的尾气从尾气吸收塔的顶端排出吸收塔。测定排出后的尾气中的烟尘含量,氨的含量,结果见表1。
其中,第一接触后的第一洗涤液和第二接触后的第二洗涤液在尾气吸收塔(2)的底部混合为混合液,并循环再次作为第一洗涤液和/或第二洗涤液。
实施例4
本实施例用于说明本发明提供的分子筛焙烧尾气的处理方法。
根据实施例1所述的方法对分子筛焙烧尾气进行处理,其中,不同的是,急冷塔1的喷射装置11安装有倒锥喷嘴,来自洗涤液储罐3的洗涤液通过安装螺旋喷嘴进行喷射;在尾气吸收塔2的喷射装置25上安装有螺旋喷嘴。结果见表1。
实施例5
本实施例用于说明本发明提供的分子筛焙烧尾气的处理方法。
根据实施例1所述的方法对分子筛焙烧尾气进行处理,其中,不同的是,所述填料层23的高度与尾气吸收塔的高度之比为0.12:1。结果见表1。
实施例6
本实施例用于说明本发明提供的分子筛焙烧尾气的处理方法。
根据实施例1所述的方法对分子筛焙烧尾气进行处理,其中,不同的是,所述填料与上部塔盘22之间没有间隙,结果见表1。
对比例1
本对比例用于说明现有的分子筛焙烧尾气的处理方法。
根据实施例1所述的方法对分子筛焙烧尾气进行处理,其中,不同的是,所述处理在图5所述的装置中进行,也即,所述洗涤液储罐3中洗涤液不直接供应至急冷塔1中,作为另一部分第一洗涤液的洗涤液为由另外的管道供应的新鲜的洗涤液。结果见表1。
对比例2
本实施例用于说明本发明提供的分子筛焙烧尾气的处理方法。
根据实施例1所述的方法对分子筛焙烧尾气进行处理,其中,不同的是,所述导流板为竖直设置,没有倾斜度,结果见表1。
表1
粉尘含量(单位) | 氨含量(单位) | 尾气排出温度(℃) | |
实施例1 | 19 | 95 | 47 |
实施例2 | 20 | 99 | 51 |
实施例3 | 19 | 100 | 50 |
实施例4 | 23 | 105 | 52 |
实施例5 | 25 | 109 | 53 |
实施例6 | 24 | 107 | 53 |
对比例1 | 28 | 122 | 60 |
对比例2 | 30 | 125 | 63 |
由以上实施例和对比例可以看出,采用本发明的技术方案能够有效地回收尾气中的余热,并对尾气中的大气污染物进行有效的处理,并且还提高了洗涤液的利用率。并且在优选的情况下,例如,改变第一洗涤液和/或第二洗涤液的喷射角度,和/或改变填料层的高度,和/或在填料与上部塔盘之间再竖直高度上设置间隙,能够进一步提高如上的效果。
另外,通过HJ/T57-2000定电位电解法测定排出尾气的二氧化硫的含量,以及通过空气和废气监测分析方法第四版(增补版)定电位电解法测定排出的尾气中氮氧化物含量,本发明的方法能够将其有效的控制在排放标准之下。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (16)
1.一种分子筛焙烧尾气的处理方法,其特征在于,该处理方法在分子筛焙烧尾气处理设备中进行,该设备包括:急冷塔(1)、尾气吸收塔(2)和洗涤液储罐(3);
所述急冷塔(1)内设置有用于喷射洗涤液的喷射装置(11),
所述尾气吸收塔(2)包括壳体(21)以及设置于壳体(21)内的上部塔盘(22)、填料层(23)和底部塔盘(24),并且通过上部塔盘(22)和底部塔盘(24)将壳体(21)的内部空间从上到下依次分为位于上部塔盘(22)以上的洗涤液喷淋区、由上部塔盘(22)和底部塔盘(24)界定的吸附区以及位于底部塔盘(24)以下的气流进入区,所述填料层(23)位于所述吸附区内,其中,所述底部塔盘(24)由气流导流板层(241)和位于气流导流板层(241)上部的阻拦格栅网(242)构成,所述气流导流板层中的导流板倾斜设置;
所述急冷塔(1)的出料口连通至所述尾气吸收塔(2)的气流进入区,设置于尾气吸收塔(2)底部的排液口通过管线分别与所述急冷塔(1)的喷射装置(11)、所述尾气吸收塔(2)的洗涤液喷淋区以及所述洗涤液储罐(3)的返液口连通,所述洗涤液储罐(3)的出液口通过管线与所述急冷塔(1)顶端的洗涤液进口连通;
所述方法包括:
使所述分子筛焙烧尾气在急冷塔(1)中与第一洗涤液进行第一接触,所述第一洗涤液包括来自急冷塔(1)的喷射装置(11)的洗涤液和来自洗涤液储罐(3)的洗涤液;使经过第一接触后的气体物流在尾气吸收塔(2)的填料层(23)中与其中的吸附填料和来自洗涤液喷淋区的第二洗涤液进行第二接触;
其中,第一接触后的第一洗涤液和第二接触后的第二洗涤液在尾气吸收塔(2)的底部混合为混合液,并循环再次作为第一洗涤液和/或第二洗涤液。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述导流板具有多块,并且沿着气流导流板层(241)的水平中轴分别按不同的倾斜方向设置在所述水平中轴的两侧。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述导流板沿水平方向的倾斜角度为30-45°。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述导流板在竖直方向上的高度为80-100mm,并且在水平方向上,相邻的两块导流板以100-120mm的间隔进行设置。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述填料层(23)与所述底部塔盘(24)中的阻拦格栅网(242)接触,并且所述填料层(23)与上部塔盘(22)之间具有间隙。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述填料层(23)与上部塔盘(22)之间的间隙在竖直方向上的高度为0.5-1m。
7.根据权利要求1或6所述的方法,其中,所述填料层(23)的高度与所述尾气吸收塔(2)的总高度之比为0.10-0.25:1。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述填料层(23)中的吸附填料为鲍尔环和/或阶梯环。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述填料为塑料鲍尔环和/或塑料阶梯环。
10.根据权利要求1所述的方法,其中,所述阻拦格栅网(242)的格栅孔径为35-55mm。
11.根据权利要求1所述的方法,其中,所述急冷塔(1)的喷射装置(11)上安装有一个或多个螺旋喷嘴,用于喷射来自洗涤液储罐(3)的洗涤液进入急冷塔(1)的喷射装置上安装有一个或多个螺旋喷嘴;所述第一洗涤液以螺旋喷淋的方式与所述分子筛焙烧尾气接触。
12.根据权利要求1或11所述的方法,其中,所述分子筛焙烧尾气的温度为90-180℃,所述第一洗涤液的温度为20-50℃,所述第一接触的条件包括:所述分子筛焙烧尾气进入急冷塔(1)的流量为9000-15000m3/h,相对于每升所述分子筛焙烧尾气,所述第一洗涤液的用量为0.0013-0.0018升。
13.根据权利要求1所述的方法,其中,所述洗涤液喷淋区设置有吸收塔喷射装置(25),所述吸收塔的喷射装置(25)上安装有一个或多个带弧度的喷嘴;所述第二洗涤液以弧形喷淋的方式与所述第一接触后的气体物流接触。
14.根据权利要求1、12或13所述的方法,其中,所述第二洗涤液的温度为30-60℃,所述第二接触的条件包括:所述第一接触后的气体物流进入尾气吸收塔(2)的吸附区的流量为9000-15000m3/h,相对于每升所述第一接触后的气体物流,所述第二洗涤液的用量为0.0016-0.0022升。
15.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一洗涤液和所述第二洗涤液为pH值不大于7.0的酸性或中性吸收液。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,新鲜的吸收液为硫酸、盐酸、中性水中的一种或多种。
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