[發明專利]一種丙烯腈尾氣處理的方法

有效

• 申請號: 201310388676.8
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN104421946B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 董衛剛;周華群;李文琦;王苑;李瑋;白躍華;張兆前;陳靜
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: F23G7/06
• 分類號: F23G7/06
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 吳貴明,張永明

技術領域

本發明涉及一種丙烯腈尾氣處理方法，主要用于丙烯腈生產裝置的尾氣排放處理。?

背景技術

丙烯腈是三大合成材料（纖維、橡膠、塑料）的重要化工原料，目前主要有三種生產方法，分別是氰乙醇法、乙炔法和丙烯氨氧化法。其中丙烯氨氧化法是目前主要的生產方法。該方法以丙烯、氨為主要原料，在生產丙烯腈的同時，同時伴有為氫氰酸、乙腈、丙烯醛、CO₂和CO等系列副產物，在經過洗滌吸收等操作后，其尾氣主要含有丙烯、丙烷、CO、CO₂、NOx、H₂O。?

丙烯腈尾氣由于含有大量的丙烯、丙烷和CO，因此在采用選擇性催化還原法進行NOx催化還原時，需要首先對丙烯、丙烷以及CO進行燃燒預處理，使其變成無害的二氧化碳和水，處理后的尾氣再進入催化還原反應器進行還原反應。由于后者的反應的溫度需要控制在300～500攝氏度，因此進入催化還原反應器內反應前尾氣需要進行熱交換，將尾氣溫度降到預設值。?

發明內容

本發明的目的是提供一種丙烯腈尾氣處理方法。在保證脫硝效果達到最佳的同時，也使催化劑得到均衡利用，提高催化劑的使用壽命。?

本發明所述的丙烯腈尾氣處理裝置由燃燒預處理段、冷卻溫控段和選擇性催化還原段三部分組成；燃燒預處理段、冷卻溫控段和選擇性催化還原段由下至上依次連接成圓筒形結構，兩端由半圓形封頭密封；尾氣出口設置在上封頭，進氣口設置在下風頭；冷卻溫控段設置有冷卻水盤管，冷卻水盤管的冷卻水進出管設置在冷卻溫控段筒壁上；冷卻溫控段下端設有弓形開口擋板，上端設有弓形開口流過擋板，弓形開口擋板與弓形開口流過擋板繞軸心成90～180°錯位布置；選擇性催化還原段設置有氣體分布板，氣體分布板上方設置有催化劑。?

所述得丙烯腈尾氣處理裝置將燃燒預處理、預處理后的尾氣換熱以及換熱后尾氣選擇性催化還原三個過程集成到一個裝置內。具體流程為：丙烯腈尾氣和空氣混合氣通過進氣口進入燃燒預處理段進行燃燒，預燃燒處理后的尾氣繞過有弓形開口擋板進入冷卻溫控段，經冷卻水盤管冷卻降溫后，通過弓形開口流過擋板，進入選擇性催化還原段，通過氣體分布板進行氣體再分配后，與催化劑接觸反應，還原NOx后的尾氣經出口出裝置。?

所述的弓形開口擋板、弓形開口流過擋板的弓形開口面積占擋板總面積10～40%，開口方向與冷卻水進出口方向平行或開口方向與冷卻水進出口方向垂直或開口位于擋板中心。?

所述的氣體分布器開孔面積占分布器總面積5～40%。?

采用弓形開口擋板與弓形開口流過擋板繞軸心成90～180°錯位布置的方式，強制預燃燒處理后的尾氣與冷卻水盤管充分接觸冷卻，再經過出口處擋板導致的縮徑效應強化降溫后的尾氣混合后進入選擇性催化還?原段，為避免對催化劑產生沖擊，在正式尾氣和催化劑接觸前經過氣體分布器再分配。從而所有進入選擇性還原段的尾氣在相同的溫度壓力狀態下完成催化還原過程。本專利的其優點在于，在保證脫硝效果達到最佳的同時，也使催化劑得到均衡利用，提高催化劑的使用壽命。?

附圖說明

圖1a裝置弓形開口擋板與冷卻水進口方向平行仰視示意圖?

圖1b裝置擋板弓形開口與冷卻水進口方向平行主視示意圖?

圖2a裝置弓形開口擋板與冷卻水進口方向垂直仰視示意圖?

圖2b裝置弓形開口擋板與冷卻水進口方向垂直主視示意圖?

圖3a裝置擋板采用中心開孔仰視示意圖?

圖3b裝置擋板采用中心開孔俯視示意圖?

其中：1.進氣口、2.燃燒預處理段、3-1.弓形開口擋板、3-2.弓形開口流過擋板、4.冷卻溫控段、5.氣體分布板、6.選擇性催化還原段、7.尾氣出口。?

具體實施方式

實施例1?

參見圖1，本發明所述的丙烯腈尾氣處理裝置由燃燒預處理段2、冷卻溫控段4和選擇性催化還原段6三部分組成；燃燒預處理段2、冷卻溫控段4和選擇性催化還原段6由下至上依次連接成圓筒形結構，兩端由半圓形封頭密封；尾氣出口7設置在上封頭，進氣口1設置在下風頭；冷卻溫控段4設置有冷卻水盤管，冷卻水盤管的冷卻水進出管設置在冷卻溫控段筒壁上；冷卻溫控段下端設有弓形開口擋板3-1，上端設有弓形?開口流過擋板3-2，弓形開口擋板3-1與弓形開口流過擋板3-2繞軸心成180°錯位布置；選擇性催化還原段6設置有氣體分布板5，氣體分布板5上方設置有催化劑。?

弓形擋板開口面積占擋板總面積40%，開口方向與冷卻水進出口方向平行。?