CN111036056A - 一种尾气处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及环保领域，公开了尾气处理装置。所述尾气处理装置包括依次气路连通的尾气缓冲单元、第一尾气吸收单元以及第二尾气吸收单元，所述第一尾气吸收单元和所述第二尾气吸收单元中分别设置有碱性溶液。本发明结合尾气缓冲单元和两个尾气吸收单元来处理尾气中的有害气体，尾气通过尾气缓冲单元来达到进入尾气吸收单元的气流平稳流动，使得尾气中的有害气体与尾气吸收单元中的碱性溶液充分接触并反应，整个尾气处理装置的吸收效率非常高，另外本发明的尾气处理装置结构简单、操作方便，从而与以往的喷淋吸收塔相比，还具有节能、低成本的优点。

Description

一种尾气处理装置
技术领域
本发明涉及环保领域，具体涉及能够去除尾气中的CO2、SO2、HCl、 HBr、NOx等有害气体的尾气处理装置。
背景技术
药品生产、石油炼制、石油化工等产品生产过程中都会产生大量的酸性尾气，这些尾气中大多含有CO2、SO2、HCl、HBr、NOx等气体，这些气体都是有毒有害气体，直接排放到大气中，会污染环境。因此，生产企业必须对这些酸性尾气进行处理后才可排放。
目前常用的酸性尾气吸收装置是酸碱喷淋吸收塔，虽然喷淋吸收塔具有吸收量大、吸收效率高等优势，同时也存在投资成本大、占地空间大、运行成本高等缺陷。
因此，根据每个产品的生产工艺特点，选择一种高效、节能、低成本的尾气处理装置是很有必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效、节能、低成本的尾气处理装置。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种尾气处理装置，所述尾气处理装置包括依次气路连通的尾气缓冲单元、第一尾气吸收单元以及第二尾气吸收单元，所述第一尾气吸收单元和所述第二尾气吸收单元中分别设置有碱性溶液。
优选地，所述尾气缓冲单元、所述第一尾气吸收单元和所述第二尾气吸收单元分别包括至少一个储罐，所述储罐之间通过连通管连接，所述连通管的入口端与所述连通管的出口端相比位于更下方。
优选地，所述连通管的入口端接近所述储罐的下部，所述连通管的出口端位于所述储罐的上部。
优选地，所述储罐的顶部连接有放空管，该放空管上设置有放空阀。
优选地，所述储罐的底部连接有排液管，该排液管上设置有排液阀。
优选地，所述第一尾气吸收单元中的碱性溶液和所述第二尾气吸收单元中的碱性溶液中的一者为碱性无机溶液，另一者为碱性有机溶液。
优选地，所述第一尾气吸收单元中的碱性溶液为碱性无机溶液，所述第二尾气吸收单元中的碱性溶液为碱性有机溶液。
优选地，所述碱性无机溶液为金属碱溶液中的至少一种。
优选地，所述金属碱溶液为由NaOH、KOH、Mg(OH)2和Ca(OH)2组成的群中的至少一种。
优选地，所述碱性有机溶液为由尿素、有机胺、吡啶、烟碱溶液组成的群中的至少一种。
本发明结合尾气缓冲单元和两个尾气吸收单元来处理尾气中的有害气体，尾气通过尾气缓冲单元来达到进入尾气吸收单元的气流平稳流动，使得尾气中的有害气体与尾气吸收单元中的碱性溶液充分接触并反应，整个尾气处理装置的吸收效率非常高，另外本发明的尾气处理装置结构简单、操作方便，从而与以往的喷淋吸收塔相比，还具有节能、低成本的优点。
附图说明
图1是本发明提供的尾气处理装置的结构示意图。
附图标记说明
1：尾气进入管 2：排空阀
3：连通管 4：尾气排出管
5：Ⅱ-Ⅱ吸收罐 6：Ⅱ-Ⅰ吸收罐
7：Ⅰ-Ⅱ吸收罐 8：Ⅰ-Ⅰ吸收罐
9：排液阀 10：缓冲罐
11：总排液管
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上部”和“下部”是指将储罐放置于水平面上时，在储罐的高度方向上以储罐的高度中心线为准，位于所述中心线上方且接近储罐的顶面的部分称为“上部”，位于所述中心线下方且接近储罐的底面的部分称为“下部”。
以下，将参照附图，详细说明本发明的尾气处理装置。
如图1所示，本发明提供一种尾气处理装置。所述尾气处理装置包括依次气路连通的尾气缓冲单元、第一尾气吸收单元以及第二尾气吸收单元，第一尾气吸收单元和第二尾气吸收单元中分别设置有碱性溶液。
从化工厂、药品厂等排放出的工业尾气的速度较快，如果直接通入尾气吸收单元进行吸收操作，尾气中的有害气体在没有完全被碱性溶液吸收的状态下，直接排出到空气的话，则仍然具有污染空气的可能性。因此，本发明通过在尾气吸收单元之前设计尾气缓冲单元，从而预先将原始尾气的速度变缓变慢，使进入尾气吸收单元的气流平稳流动，尾气中的有害气体(特别是酸性气体)能够与碱性溶液充分接触并反应，使得本身申请的尾气处理装置的吸收效率高。
其中，尾气缓冲单元可以是蜿蜒曲折的管道构成，也可以是罐体形式。本发明作为优选实施方式，尾气缓冲单元采用了罐体形式，即，如图1所示，尾气缓冲单元包括一个缓冲罐10，该缓冲罐10上设置有尾气进入管1，与尾气吸收单元通过连通管3连接。但本发明不限于此，尾气缓冲单元可以包括多个气路串联连接的缓冲罐10，缓冲罐的数量根据实际工况设计即可。
另外，第一尾气吸收单元和第二尾气吸收单元分别包括至少一个储罐，储罐之间通过连通管3连接。本发明中，优选地，第一尾气吸收单元和第二尾气吸收单元分别包括两个储罐，具体地，第一尾气吸收单元包括Ⅰ-Ⅰ吸收罐8和Ⅰ-Ⅱ吸收罐7，第二尾气吸收单元包括Ⅱ-Ⅰ吸收罐6和Ⅱ-Ⅱ吸收罐5，但本发明不限于此，第一尾气吸收单元和第二尾气吸收单元可以包括两个以上的用于吸收尾气中的有害气体的储罐。除此之外，在第二尾气吸收单元的最后一个储罐上设置有尾气排出管4，该尾气排出管4可以与大气相通，也可以其他尾气处理装置连接。
接着，本发明中，连通管3的入口端与连通管3的出口端相比位于更下方。换句话说，连通管3的入口端相对于出口端更接近储罐的底面(低进高出形式)。这种结构采用的尾气处理方法是鼓泡式吸收法。在尾气吸收储罐内加入碱性溶液，该碱性溶液不完全充满储罐，将连通管3的入口端置于所述碱性溶液中，而连通管3的出口端置于碱性溶液之上的空间中。尾气通过连通管3的入口端直接通入碱性溶液中，尾气中的有害气体与碱性溶液充分反应，有害气体被碱性溶液完全吸收之后，净化的尾气以气泡的形式鼓出到碱性溶液之上的空间内，并通过连通管3的出口端流到下一个储罐内(或者下一个工序)。这种结构保证尾气与碱性溶液充分反应，从而能够提高尾气吸收率。
为了使尾气与碱性溶液接触的时间最大化，作为优选实施方式，连通管3的入口端接近储罐的下部，连通管3的出口端位于储罐的上部。同时，与之对应地，碱性溶液的液面稍低于所述连通管的出口端。
另外，在储罐的顶部连接有放空管，该放空管上设置有放空阀2。当整个尾气处理装置气路不通时，打开放空阀2，通过放空管将尾气处理装置中的气体引出，以便于维修尾气处理装置。
另外，在储罐的底部连接有排液管，该排液管上设置有排液阀9。用于反应的碱性溶液经过一段时间后需要排放进行更换，本发明可以通过排液管将碱性溶液排出。在本发明中，如图1所示，连接在各个储罐上的排液管并联连接至总排液管11，从而能够统一排出反应后的碱性溶液。
尾气中的有害气体一般含有CO2、SO2、HCl、HBr、NOx等气体，其中不仅包括酸性气体，还包括氮氧化合物，为了依次去除这些气体，第一尾气吸收单元中的碱性溶液和第二尾气吸收单元中的碱性溶液中的一者可以是碱性无机溶液，另一者是碱性有机溶液。碱性无机溶液主要用于去除酸性气体，碱性有机溶液主要用于去除氮氧化合物。
优选地，第一尾气吸收单元中的碱性溶液为碱性无机溶液，第二尾气吸收单元中的碱性溶液为碱性有机溶液。在此情况下，通过本发明的尾气处理装置，先去除尾气中的酸性气体，再去除尾气中的氮氧化合物。
具体地，碱性无机溶液为金属碱溶液中的至少一种。更具体地，金属碱溶液可以是由NaOH、KOH、Mg(OH)2和Ca(OH)2组成的群中的至少一种。另外，碱性有机溶液可以是由尿素、有机胺、吡啶、烟碱溶液组成的群中的至少一种。尾气中的有害气体与碱性溶液的离子反应式如下：
HBr+OH－→H2O+Br－
HCl+OH－→H2O+Cl－
CO2+2OH－→H2O+CO3 2－
SO2+2OH－→H2O+SO3 2－
2NO2+2OH－→H2O+NO2 －+NO3 －
NO+NO2+2OH－→H2O+2NO2 －
但是，以上举例的碱性溶液为本发明的优选实施方式，碱性溶液可以选择其他物质，只要能够去除尾气中的酸性气体和/或氮氧化合物等有害气体即可。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。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，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种尾气处理装置，其特征在于，所述尾气处理装置包括依次气路连通的尾气缓冲单元、第一尾气吸收单元以及第二尾气吸收单元，所述第一尾气吸收单元和所述第二尾气吸收单元中分别设置有碱性溶液。
2.根据权利要求1所述的尾气处理装置，其特征在于，所述尾气缓冲单元、所述第一尾气吸收单元和所述第二尾气吸收单元分别包括至少一个储罐，所述储罐之间通过连通管(3)连接，所述连通管(3)的入口端与所述连通管(3)的出口端相比位于更下方。
3.根据权利要求2所述的尾气处理装置，其特征在于，所述连通管(3)的入口端接近所述储罐的下部，所述连通管(3)的出口端位于所述储罐的上部。
4.根据权利要求2所述的尾气处理装置，其特征在于，所述储罐的顶部连接有放空管，该放空管上设置有放空阀(2)。
5.根据权利要求2所述的尾气处理装置，其特征在于，所述储罐的底部连接有排液管，该排液管上设置有排液阀(9)。
6.根据权利要求1所述的尾气处理装置，其特征在于，所述第一尾气吸收单元中的碱性溶液和所述第二尾气吸收单元中的碱性溶液中的一者为碱性无机溶液，另一者为碱性有机溶液。
7.根据权利要求6所述的尾气处理装置，其特征在于，所述第一尾气吸收单元中的碱性溶液为碱性无机溶液，所述第二尾气吸收单元中的碱性溶液为碱性有机溶液。
8.根据权利要求6所述的尾气处理装置，其特征在于，所述碱性无机溶液为金属碱溶液中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的尾气处理装置，其特征在于，所述金属碱溶液为由NaOH、KOH、Mg(OH)2和Ca(OH)2组成的群中的至少一种。
10.根据权利要求6所述的尾气处理装置，其特征在于，所述碱性有机溶液为由尿素、有机胺、吡啶、烟碱溶液组成的群中的至少一种。
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