[發明專利]一種兩鈉尾氣凈化裝置及其凈化方法

有效

• 申請號: 201410078230.X
• 申請日: 2014-03-05
• 公開（公告）號: CN104162351A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 何肖廉;胡浩德
• 申請（專利權）人: 杭州龍山化工有限公司
• 主分類號: B01D53/75
• 分類號: B01D53/75;B01D50/00;B01D53/86;B01D53/96;B01D53/56
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 余木蘭

技術領域

本發明涉及一種兩鈉尾氣凈化裝置及其凈化方法，用于脫除兩鈉尾氣中的鈉鹽。?

背景技術

兩鈉指硝酸鈉和亞硝酸鈉，兩鈉生產過程中產生的尾氣溫度相對較低，水含量較高，二氧化碳含量相對較高，且含有一定濃度的鈉鹽（包括硝酸鈉、亞硝酸鈉和碳酸鈉等）顆粒，常用的稀硝酸裝置尾氣凈化催化劑則不適用兩鈉尾氣的凈化。?

授權公告號為CN202527071U的中國實用新型說明書中，公開了一種治理硝酸和兩鈉生產過程尾氣用氨還原反應器，其特征是：氨還原反應器內設催化劑床層，催化劑床層分為上下兩段，頂部設有尾氣出口。現有技術通過氨還原反應器處理尾氣需要加入氨氣，由于氨氣一般都通過合成氨制成，價格高，導致用氨氣還原廢氣成本非常高。而且氣體進入氨還原反應器之前需要加熱到一定的溫度，長時間使用浪費能源；文件中也沒有相關反應后尾氣、廢水的處理方式以及催化劑的維護方法。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術中所存在的上述不足，而提供一種設計合理，節能減排，能有效保護環境，尾氣處理效果好的兩鈉尾氣凈化裝置及其凈化方法。?

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：本發明提供了一種兩鈉尾氣凈化裝置，其特征在于：它包括尾氣排放裝置、洗滌塔、捕霧器、除塵器、換熱器、還原氣體排放裝置、氨還原反應器和排氣裝置，尾氣排放裝置與洗滌塔的進口連接，洗滌塔的出口與捕霧器的進口連接，捕霧器的頂部出口與除塵器的進口連接，除塵器的出口與換熱器的殼程進口連接，換熱器的殼程出口與氨還原反應器的進口連接，還原氣體排放裝置與氨還原反應器的進口連接，氨還原反應器的出口與換熱器的管程進口連接，換熱器的管程出口與排氣裝置連接；上述結構之間通過管道連接；所述的氨還原反應器內設置有催化劑層。由于兩鈉尾氣中含有較高含量的NOx和一定含量鈉鹽顆粒，經洗滌塔高效洗滌后能有效去除兩鈉尾氣中絕大部分鈉鹽成分（包括硝酸鈉、亞硝酸鈉和碳酸鈉等）和部分NOx，經捕霧器可以清除酸霧，旋風除塵去除剩余的酸霧和鈉鹽顆粒；換熱器可以將反應前后的氣體進行換熱，使反應前的氣體無需電加熱即可達到需求溫度，節省了能源；反應后的氣體通過換熱器的管程后排出到空氣中，氮氧化物濃度符合國家標準。?

本發明所述連接換熱器殼程出口與氨還原反應器進口之間的管道上設置有電加熱器，反應初期用于加熱反應前的氣體。?

本發明所述的捕霧器上設置有循環泵，循環泵的進口和捕霧器的底部出口相連接，循環泵的出口和捕霧器的側面進口相連接。循環泵中加入脫鹽水，循環使用，捕霧效果好。?

本發明所述的循環泵有兩個，兩個循環泵互相并聯設置，加強捕霧效果。?

本發明所述的還原氣體排放裝置排出還原氣體，還原氣體為氣氨或合成氨馳放氣。氣氨來自氨氧化系統，合成氨馳放氣裝置中氨的體積含量為60～80%。?

本發明所述氨還原反應器的出口處設置有廢水處理裝置，廢水處理裝置與氨還原反應器的出口之間通過管道連接，管道上設置有開關閥。打開開關閥，可以處理反應中產生的廢水。?

本發明所述的氨還原反應器上設置有脫鹽水裝置，脫鹽水裝置與氨還原反應器之間通過管道連接，管道上設置有開關閥。使用脫鹽水洗滌催化劑，可以實現催化劑再生，再生后的催化劑活性比新鮮催化劑活性基本保持相近，同一條件下NOx轉化率幾乎持平。?

本發明所述的催化劑層有兩層，兩層催化劑層互相并聯，氨還原反應器的進口位于兩層催化劑層之間。混合氣體分別通過兩層催化劑，反應充分；兩層催化劑并聯運行，降低了催化劑層的阻力，提高了效率。?

本發明所述的催化劑層為以活性氧化鋁為載體的非貴金屬催化劑。?

本發明還提供了一種兩鈉尾氣凈化裝置的凈化方法，其特征在于：兩鈉尾氣的凈化步驟為：?

（1）尾氣排放裝置排出兩鈉尾氣，進入洗滌塔進行洗滌，去除尾氣中大部分鈉鹽成分和部分NOx；從洗滌塔出來的尾氣進入捕霧器去除酸霧；從捕霧器出來的尾氣去除塵器去除剩余的酸霧和鈉鹽顆粒；

（2）從除塵器出來的尾氣進入換熱器的殼程，從換熱器出來的尾氣通過電加熱器加熱至150℃，并與還原氣體混合后，進入氨還原反應器；

（3）氨還原反應器內的溫度為180-220℃，混合氣體在催化劑的作用下反應，去除尾氣中的鈉鹽，反應后的氣體溫度為250℃，氣體從氨還原反應器的出口進入換熱器的管程，與反應前的氣體進行換熱；換熱器殼程內的氣體溫度升高，管程內的氣體溫度降低；當運行穩定后，反應前的氣體通過換熱器換熱即可達到150℃，無需再通過電加熱器加熱；