[發明專利]超重力技術無害化脫除低濃度NOx的裝置

在審

• 申請號: 201610256235.6
• 申請日: 2016-04-25
• 公開（公告）號: CN107303459A
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 劉天成;徐元強;彭金輝;賈麗娟;段開嬌;王博濤;高冀蕓;趙光琴
• 申請（專利權）人: 云南民族大學
• 主分類號: B01D53/18
• 分類號: B01D53/18;B01D53/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種超重力技術無害化脫除低濃度NO_x的裝置。屬廢氣無害化及資源化處理技術領域。

背景技術

所謂超重力指的是在比地球重力加速度( 9. 8 m/s²) 大得多的環境下物質所受到的力。研究超重力環境下的物理和化學變化過程的科學稱為超重力科學，利用超重力科學原理而創制的應用技術稱為超重力技術。在地球上，實現超重力環境的簡便方法是通過旋轉產生離心力而模擬實現。這樣旋轉設備被稱為超重力機，又稱為旋轉填充床。

超重力技術是強化多相流傳遞及反應過程的新技術,上個世紀問世以來，在國內外受到廣泛的重視，由于它的廣泛適用性以及具有傳統設備所不具有的體積小、重量輕、能耗低、易運轉、易維修、安全、可靠、靈活以及更能適應環境等優點，使得超重力技術在環保和材料生物化工等工業領域中有廣闊的商業化應用前景。

經檢索，國內氮氧化物治理現狀是：大規模的企業多采用催化還原法治理氮氧化物廢氣，而占我國大多數的中小規模的企業更多的是釆用濕法脫硝的方式。針對脫硝行業的現狀，并考慮到企業的經濟效益，我們提出了利用超重力技術無害化脫除低濃度NO_x的裝置。

超重力技術無害化脫除低濃度NO_x的裝置，既可以在現有的設備上直接應用，又可以實現清潔生產循環經濟，反應后的產物經簡單處理可轉化成硝酸，做到無害化及資源化處理。

發明內容

本發明提供了一超重力技術無害化脫除低濃度NO_x的裝置，選取含量1%的一氧化氮（NO）為處理對象，利用高純氧氣（O₂≥99.999%）將NO_x配成500 ppm濃度的混合氣后通入反應裝置中，反應中以氮氣（N₂≥99.99%）為平衡氣體，以水與過氧化氫混合液作為吸收液，實現對NO_x氣體的無害化及資源化處理。采用超重力旋轉填充床裝置，無害化脫除低濃度NO_x。

具體方法：在室溫條件下，將一氧化氮、氧氣、氮氣按照一定的比例混合，配成含有一定NO_x濃度的模擬煙氣；設置旋轉填充床的填料床軸向厚度和填料層厚度為，開啟超重力旋轉填充床，待轉速穩定后；接通蠕動泵連接的吸收循環液，當吸收液流量穩定后，開始從進氣口通入模擬煙氣，30min后在出氣口連接大氣采樣儀，保證進氣和出氣流量一致，用國標法：測定空氣中氮氧化物-鹽酸萘乙二胺分光光度法測其含量，計算本方法NO_x的脫除率。

按照本發明所述的裝置，旋轉填充床的填料層軸向厚度為1.5mm。

按照本發明所述的裝置，旋轉填充床的填料層厚度為30mm。

按照本發明所述的裝置，旋轉填充床的填料為孔隙率為80%的不銹鋼鐵絲網。

根據本發明所述的裝置，反應前，首先開啟超重力旋轉填充床，接著開啟蠕動泵，待吸收液流動穩定后，通入模擬煙氣；反應過程中，保證超重力旋轉填充床的進氣流量和出氣流量一致；反應結束，將氣體出口的煙氣進行測定分析，測得模擬煙氣的脫銷效率為50%～70%，；檢測吸收富液表明，富液中的硝酸根離子（NO₃^-）明顯增多。

附圖說明

圖1是本發明的一個實施方案中所使用的超重力旋轉填充床反應器的結構示意圖。

圖2是本發明所述的超重力技術無害化脫除低濃度NO_x的裝置流程圖。

圖中標記為：（1）模擬煙氣進口、（2）模擬煙氣出口、（3）吸收液進口、（4）吸收液出口、（5）旋轉填充床轉軸、（6）密封件、（7）液體分布器、(8)旋轉填充床填料、（9）旋轉填充床外殼、（10）電動機、（11）配氣混合裝置、（12）質量流量控制器、（13）一氧化氮氣體、（14）氮氣、（15）氧氣、（16）吸收液循環收集瓶、（17）蠕動泵、（18）大氣采樣器、（19）二氧化氮測定吸收瓶、（20）一氧化氮氧化瓶、（21）一氧化氮測定吸收瓶。

具體實施方式

為了更好的說明和實施，下面結合流程圖和具體實施實例對本發明做詳細說明。