CN106215627A - 一种双氧水液态氧化吸收法处理硝酸尾气的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种双氧水液态氧化吸收法处理硝酸尾气的方法，尾气吸收塔出口含有NOX的尾气进入尾气净化塔底部，与来自双氧水贮槽的双氧水，在尾气净化塔中逆流接触，尾气中的NOX被双氧水氧化吸收，生成HNO3，当尾气中NOX浓度降低至<20ppm，进入后工段尾气分离器。本发明的优点在于：①解决了开停车过程中硝酸尾气排放超标问题。②相比于目前主流催化还原法消耗低，尾气处理成本低。③尾气处理后生成的副产物低浓度硝酸可回收，进一步降低成本。

Description

一种双氧水液态氧化吸收法处理硝酸尾气的方法
技术领域
本发明涉及化工领域中一种硝酸生产中的NOX尾气的处理方法，特别涉及一种双氧水液态氧化吸收法处理硝酸尾气的方法。
背景技术
现在治理硝酸生产尾气的方法，归纳起来有4中类型：氧化法、还原法、吸收法、和其他方法。其中催化还原法因投资小、设备紧凑、处理效果佳而得到众多厂家青睐。该法效果好，但不能有效处理系统开停车过程中的尾气，造成系统开停车时排放严重超标，是当前硝酸生产的一个未能有效解决的问题，另外此法的缺点是需消耗大量的氨(6 kg NH3/t硝酸)且无可回收物，总体上看消耗相当大。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的硝酸尾气处理系统开停车时排放严重超标的问题，提出的一种双氧水液态氧化吸收法处理硝酸尾气的方法。
本发明采用的技术方案如下：
一种双氧水液态氧化吸收法处理硝酸尾气的方法，包括现有的对硝酸尾气进行处理的尾气吸收塔和相连的尾气分离器，其特征在于：
在尾气吸收塔和尾气分离器之间设置尾气净化塔，尾气净化塔的上下部分别与尾气分离器入口以及尾气吸收塔上端出口相连；另外设置双氧水贮槽，它通过隔膜泵与尾气净化塔塔顶相连；
尾气吸收塔出口NOX浓度为150~200mg/Nm3的尾气进入尾气净化塔底部，在气相压力差的作用下，自下而上依次经过净化塔各层塔板；
来自双氧水贮槽的双氧水，由隔膜泵加压输送至尾气净化塔塔顶，双氧水在自身重力作用下，自上而下通过净化塔各层塔板；
在尾气净化塔中，自下而上的尾气与自上而下的双氧水在尾气净化塔各层塔板上逆流接触，接触过程中尾气中的NOX被双氧水氧化吸收，生成HNO3，当尾气中NOX浓度降低至<20ppm，进入后工段尾气分离器。
在上述技术方案的基础上，可有以下进一步的技术方案：
在尾气净化塔中，各层塔板上的双氧水氧化吸收尾气中NOX后生成的HNO3及过量的双氧水，在自重作用下流至净化塔塔底，经酸性水回收泵加压后输送至吸收塔第37层塔板作为吸收塔的吸收液，HNO3以及过量的双氧水自上而下经过吸收塔37、36及35层塔板对吸收塔中的尾气进行氧化吸收预处理，预处理过程中双氧水自身浓度在35层降低至PPm级从而不影响吸收塔吸收操作。
本发明的优点在于：①解决了开停车过程中硝酸尾气排放超标问题。②相比于目前主流催化还原法消耗低，尾气处理成本低。③尾气处理后生成的副产物低浓度硝酸可回收，进一步降低成本。
附图说明：
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
如图1所示，在原有工艺流程中的吸收塔和尾气分离器之间设置尾气净化塔，尾气净化塔，塔直径为2000mm,高度为12250mm，塔内设置不锈钢塔板，塔板数为10。在尾气吸收塔和尾气分离器之间设置尾气净化塔，尾气净化塔的上下部分别与尾气分离器入口以及尾气吸收塔上端出口相连；另外设置双氧水贮槽，它通过隔膜泵与尾气净化塔塔顶相连。
具体做法是将原系统中吸收塔出口至尾气分离器管道割开，在中间设置一个尾气净化塔，尾气净化塔为不锈钢材质，塔内筛板塔塔板数为10，另设一个双氧水储槽。
本发明的工艺流程为：
A、吸收塔出口NOX浓度为150~200mg/Nm3的尾气进入尾气净化塔底部，在气相压力差的作用下，自下而上依次经过净化塔各层塔板。
B、来自双氧水贮槽的浓度为10%的双氧水，由隔膜泵加压输送至尾气净化塔塔顶在自身重力作用下，自上而下通过净化塔各层塔板。
C、自下而上的尾气与自上而下的双氧水，在尾气净化塔各层塔板上逆流接触，接触过程中尾气中的NOX被双氧水氧化吸收，生成HNO3。
D、被双氧水氧化吸收后的尾气中NOX浓度降低至<20ppm,进入后工段尾气分离器。
E、各层塔板上的双氧水氧化吸收尾气中NOX后生成的HNO3及过量的双氧水，在自重作用下流至净化塔塔底，HNO3和过量的双氧水经酸性水回收泵加压后输送至吸收塔第37层塔板作为吸收塔的吸收液，回收尾气净化过程中生成的HNO3以及过量的双氧水自上而下经过吸收塔37→36→35层塔板对吸收塔中的尾气进行氧化吸收预处理，预处理过程中双氧水浓度在35层降低至PPm级从而不影响吸收塔吸收操作。
正常情况下，冬季硝酸尾气中NOX含量在80~100PPm，夏季约为130~150PPm。加双水处理小试实验数据如下：
装置实验数据
通过更严格的实验，得出以下结论：
①在工业条件下采用双氧水处理硝酸尾气是一种可行的办法，在现有的生产装置条件下可以将尾气中NOX降到30PPm以下。
②吸收条件下双氧水浓度约5%~10%左右，加入量约为200L/h，当浓度超过10%时，吸收效果改善不太明显。
③双氧水对NOX的氧化速度并非很快，吸收过后的尾气中NOX仍有20PPm。由于气体经过液体层的时间约为1.5秒×2，反映时间有限，不能进行充分氧化吸收。
④双氧水处理硝酸尾气对硝酸系统生产没有明显影响，吸收操作同原有操作。经过实际分析硝酸硝酸产品，未检出产品中有双氧水或其他产物。
如果适当减少吸收加水量提高产品浓度达到63%的情况下原系统吸收操作仍能正常运行，且尾气浓度人在允许指标范围内。

Claims (2)

1.一种双氧水液态氧化吸收法处理硝酸尾气的方法，包括现有的对硝酸尾气进行处理的尾气吸收塔和相连的尾气分离器，其特征在于：
在尾气吸收塔和尾气分离器之间设置尾气净化塔，尾气净化塔的上下部分别与尾气分离器入口以及尾气吸收塔上端出口相连；另外设置双氧水贮槽，它通过隔膜泵与尾气净化塔塔顶相连；
尾气吸收塔出口NOX浓度为150~200mg/Nm3的尾气进入尾气净化塔底部，在气相压力差的作用下，自下而上依次经过净化塔各层塔板；
来自双氧水贮槽的双氧水，由隔膜泵加压输送至尾气净化塔塔顶，双氧水在自身重力作用下，自上而下通过净化塔各层塔板；
在尾气净化塔中，自下而上的尾气与自上而下的双氧水在尾气净化塔各层塔板上逆流接触，接触过程中尾气中的NOX被双氧水氧化吸收，生成HNO3，当尾气中NOX浓度降低至<20ppm，进入后工段尾气分离器。
2.根据权利要求1所述的一种双氧水液态氧化吸收法处理硝酸尾气的方法，其特征在于：
各层塔板上的双氧水氧化吸收尾气中NOX后生成的HNO3及过量的双氧水，在自重作用下流至净化塔塔底，经酸性水回收泵加压后输送至吸收塔第37层塔板作为吸收塔的吸收液，HNO3以及过量的双氧水自上而下经过吸收塔37、36及35层塔板对吸收塔中的尾气进行氧化吸收预处理，预处理过程中双氧水自身浓度在35层降低至PPm级从而不影响吸收塔吸收操作。
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