CN208878222U - 合成气经草酸酯制乙二醇工艺放空气及其尾气处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种合成气经草酸酯制乙二醇工艺放空气及其尾气处理系统，包括沿工艺放空气或尾气流通方向依次设置的洗涤塔、气体冷凝器、NO氧化吸收塔和氮氧化物吸收塔；所述洗涤塔连接有工艺放空气或尾气输送管、甲醇输送管、冷冻水输送管、第一混合气输送管、MN甲醇溶液输出管；所述NO氧化吸收塔连接有第一稀硝酸输出管、工艺空气输送管、第一脱盐水输送管、第二混合气输出管；所述氮氧化物吸收塔连接有第二稀硝酸输出管、第二除脱盐水输送管、放空管。本实用新型不仅回收了NO，消除了其对环境的影响，而且副产的硝酸可以作为开车所需的原料，节约了生产成本，起到变废为宝的意义。
Description
技术领域
本实用新型涉及环保技术领域，特别涉及一种合成气经草酸酯制乙二醇工艺放空气及其尾气处理系统。
背景技术
2017年《大气污染物排放标准》(GB31570)规定，工业废气排放NOX含量最高限值为300mg/m3，实际上各地内控指标更低，以河南省为例，NOX超低排放限值为50mg/m3。
合成气经草酸酯法制取乙二醇技术已逐步成熟，乙二醇项目已成为煤化工建设的热点。合成气制乙二醇技术已得到长足的发展，能耗、产品质量都有较大的提升，但是环保问题也很突出，特别是草酸酯工序停车置换环节需要将系统工艺气放尽，大量氮氧化物送入大气。由于工艺气及尾气中NO含量高达40％以上，且为临时处理，目前还没有有效的解决方法。
实用新型内容
本实用新型提供了一种合成气经草酸酯制乙二醇工艺放空气及其尾气处理系统，解决现有生产工艺放空气及其尾气中NO含量超标的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：
一种合成气经草酸酯制乙二醇工艺放空气及其尾气处理系统，包括沿工艺放空气或尾气流通方向依次设置的洗涤塔、气体冷凝器、NO氧化吸收塔和氮氧化物吸收塔；
所述洗涤塔下部连接有放空气或尾气尾气输送管，上部连接有甲醇输送管和冷冻水输送管，顶部连接有第一混合气输送管，底部连接有MN甲醇溶液输出管；
所述NO氧化吸收塔下部设有第一气体入口，底部连接有第一稀硝酸输出管，下部连接有工艺空气输送管，上部连接有第一脱盐水输送管，顶部连接有第二混合气输出管，所述第一混合气输送管穿过所述气体冷凝器与所述第一气体入口连接；
所述氮氧化物吸收塔下部设有第二气体入口，底部连接有第二稀硝酸输出管，上部连接有第二除脱盐水输送管，顶部连接有放空管；所述第二混合气体输出管分为两支，一支与所述工艺排放气或尾气放空管汇合后放空，另一支与所述第二气体入口连接；所述第一稀硝酸输出管与所述第二稀硝酸输出管汇合。
其中，还包括冷冻水供水管和有机物凝液罐，所述冷冻水供水管、所述气体冷凝器、所述有机物凝液罐和所述冷冻水输送管依次连接。
其中，所述NO氧化吸收塔的上部设有吸收段，中部设有第一气体冷却段，所述第一气体冷却段与循环水管连通。
其中，所述氮氧化物吸收塔中部设有第二气体冷却段，所述第二气体冷却段与循环水管连通。
其中，所述第二稀硝酸输出管上连接第一循环管路，所述循环管路与所述NO氧化吸收塔顶部连接。
其中，还包括第二循环管路，所述第二循环管路两端分别与所述MN甲醇溶液输出管和冷冻水输送管连接。
本实用新型的有益效果：
本实用新型利用亚硝酸甲酯(MN)在甲醇中溶解的物理性质，通过甲醇对合成尾气进行MN的吸收脱除。利用不同温度下甲醇的饱和蒸气压的不同，通过对脱除MN后的尾气进行深度冷却，从而脱除尾气中的有机物，防止有机物随气相进入后续系统。通过加入空气和脱盐水，使尾气中的NO反应生成硝酸。
本实用新型不仅回收了NO，消除了其对环境的影响，而且副产的硝酸可以作为开车所需的原料，节约了生产成本，起到变废为宝的意义。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型采用合成气经草酸酯制乙二醇工艺放空气及其尾气处理系统的示意图。
图中，1.洗涤塔，2.气体冷凝器，3.NO氧化吸收塔，4.氮氧化物吸收塔，5.工艺放空气或尾气输送管，6.甲醇输送管，7.冷冻水输送管，8.第一混合气输送管，9.MN甲醇溶液输出管，10.冷冻水供水管，11.有机物凝液罐，12.第一稀硝酸输出管，13.工艺空气输送管，14.第一脱盐水输送管，15.第二混合气输出管，16.第一气体冷却段，17.吸收段，18.循环水管，19.第二稀硝酸输出管，20.第二除脱盐水输送管，21.工艺排放气或尾气放空管，22.第二气体冷却段，23.第一循环管路，24.第二循环管路
具体实施方式
下面将结合本实用新型具体实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实施例提供一种合成气经草酸酯制乙二醇工艺放空气及其尾气处理系统，包括沿工艺放空气或尾气流通方向依次设置的洗涤塔1、气体冷凝器2、NO氧化吸收塔3和氮氧化物吸收塔4。
洗涤塔1下部连接有工艺放空气或尾气输送管5，上部连接有甲醇输送管6和冷冻水输送管7，顶部连接有第一混合气输送管8，底部连接有MN甲醇溶液输出管9；冷冻水供水管10、气体冷凝器2、有机物凝液罐11和冷冻水输送管7依次连接。
NO氧化吸收塔3下部设有第一气体入口，底部连接有第一稀硝酸输出管12，下部连接有工艺空气输送管13，上部连接有第一脱盐水输送管14，顶部连接有第二混合气输出管15，第一混合气输送管8穿过气体冷凝器2与第一气体入口连接；NO氧化吸收塔3的上部设有吸收段17，中部设有第一气体冷却段16，第一气体冷却段16与循环水管18连通。
氮氧化物吸收塔4下部设有第二气体入口，底部连接有第二稀硝酸输出管19，上部连接有第二除脱盐水输送管20，顶部连接有工艺排放气或尾气放空管21；第二混合气体输出管分为两支，一支与工艺排放气或尾气放空管21汇合后放空，另一支与第二气体入口连接；第一稀硝酸输出管12与第二稀硝酸输出管19汇合。氮氧化物吸收塔4中部设有第二气体冷却段22，第二气体冷却段22与循环水管18连通。第二稀硝酸输出管19上连接第一循环管路23，循环管路与NO氧化吸收塔3顶部连接。
其中，还包括第二循环管路24，第二循环管路24两端分别与MN甲醇溶液输出管9和冷冻水输送管7连接。
工艺流程：
1.工艺排放气或尾气从洗涤塔底部进入，与塔中上部来的甲醇逆向接触，利用MN在甲醇中溶解的物理性质，通过甲醇对合成尾气进行MN的吸收脱除。被甲醇吸收MN后的气相经-5℃的冷冻水深度冷却，从而洗涤脱除气相中的甲醇和DMC等有机物，防止其随气相进入后续系统，影响硝酸生成过程的安全。
2.洗涤后的气相经加压后与外界空气混合，顺流接触，进入NO氧化-吸收塔。氧化塔下部的氧化段进行NO的氧化，该段为NO的氧化提供了较为充足的接触时间。因为NO的氧化是放热反应，随着反应的进行，温度升高，不利于反应的进行，此时混合气体进入NO氧化吸收塔3中部的气体冷却段，用循环水冷却的方式移除部分反应热，降低混合气体的温度，使其进一步氧化。气体经冷却后进入NO氧化吸收塔上部的吸收段17。
3.NOx的吸收及HNO3的生成
由NO氧化吸收塔塔顶出来的气体在氮氧化物吸收塔的底部进行湿法氧化，使NO的氧化程度达到较高的水平，同时在吸收塔塔板上NO2被水吸收而生成硝酸，产硝酸所需的冷冻水送至吸收塔顶部塔板，与塔底进入的NOx气体逆流接触，在吸收塔塔板间冷却盘管移走吸收热和氧化热。
最终，在NO氧化吸收塔和硝酸吸收塔底部可产生一定浓度(10-58％)的稀硝酸，送至界外。处理后的工艺排放气或尾气经硝酸吸收塔顶部排出，工艺排放气或尾气中含NOx≤200ppm(v)。硝酸吸收塔顶部的放空气若需要在线监测，则经尾气排气筒排大气中，若无需在线监测，经过减压阀减压后直接高点排入大气。通过此技术，不仅回收了NO，消除了其对环境的影响，而且副产的硝酸可以作为开车所需的原料，节约了生产成本，起到变废为宝的意义。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种合成气经草酸酯制乙二醇工艺放空气及其尾气处理系统，其特征在于：包括沿工艺放空气或尾气流通方向依次设置的洗涤塔、气体冷凝器、NO氧化吸收塔和氮氧化物吸收塔；
所述洗涤塔下部连接有放空气或尾气输送管，上部连接有甲醇输送管和冷冻水输送管，顶部连接有第一混合气输送管，底部连接有MN甲醇溶液输出管；
所述NO氧化吸收塔下部设有第一气体入口，底部连接有第一稀硝酸输出管，下部连接有工艺空气输送管，上部连接有第一脱盐水输送管，顶部连接有第二混合气输出管，所述第一混合气输送管穿过所述气体冷凝器与所述第一气体入口连接；
所述氮氧化物吸收塔下部设有第二气体入口，底部连接有第二稀硝酸输出管，上部连接有第二除脱盐水输送管，顶部连接有放空管；所述第二混合气输出管分为两支，一支与所述放空管汇合后放空，另一支与所述第二气体入口连接；所述第一稀硝酸输出管与所述第二稀硝酸输出管汇合。
2.根据权利要求1所述的一种合成气经草酸酯制乙二醇工艺放空气及其尾气处理系统，其特征在于：还包括冷冻水供水管和有机物凝液罐，所述冷冻水供水管、所述气体冷凝器、所述有机物凝液罐和所述冷冻水输送管依次连接。
3.根据权利要求1所述的一种合成气经草酸酯制乙二醇工艺放空气及其尾气处理系统，其特征在于：所述NO氧化吸收塔的上部设有吸收段，中部设有第一气体冷却段，所述第一气体冷却段与循环水管连通。
4.根据权利要求1所述的一种合成气经草酸酯制乙二醇工艺放空气及其尾气处理系统，其特征在于：所述氮氧化物吸收塔中部设有第二气体冷却段，所述第二气体冷却段与循环水管连通。
5.根据权利要求1所述的一种合成气经草酸酯制乙二醇工艺放空气及其尾气处理系统，其特征在于：所述第二稀硝酸输出管上连接第一循环管路，所述循环管路与所述NO氧化吸收塔顶部连接。
6.根据权利要求1所述的一种合成气经草酸酯制乙二醇工艺放空气及其尾气处理系统，其特征在于：还包括第二循环管路，所述第二循环管路两端分别与所述MN甲醇溶液输出管和冷冻水输送管连接。
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