[發明專利]一種氮氧化物廢氣資源化處理裝置及方法

在審

• 申請號: 202110401076.5
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN112933915A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 李慶增;段煜洲;楊向東;田濤
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海石油煉化有限責任公司;中海油石化工程有限公司
• 主分類號: B01D53/56
• 分類號: B01D53/56;B01D53/76;B01D53/18;C01B21/40
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種氮氧化物廢氣資源化處理裝置，其特征在于，所述裝置包括液環壓縮機與吸收塔，將氮氧化物廢氣的進氣管以及氧化劑的進氣管匯合后與所述液環壓縮機的氣體進口相連接，所述液環壓縮機的氣體出口與位于所述吸收塔下部的進氣口相連接，在所述吸收塔的頂部設置排氣管，位于所述吸收塔上部的一級吸收液進口與一級進液管相連接，位于所述吸收塔底部的排液口與排液管相連接，所述排液管設置第一支路與第二支路；

其中，在所述吸收塔上開設二級吸收液進口，所述二級吸收液進口介于所述一級吸收液進口與所述進氣口之間，且所述二級吸收液進口與所述第一支路相連接，所述液環壓縮機的液體進口與所述第二支路相連接，所述液環壓縮機的液體出口與所述排液管相連接。

2.根據權利要求1所述的氮氧化物廢氣資源化處理裝置，其特征在于，所述液環壓縮機包括液環泵、氣液分離器以及壓縮機內冷卻器；其中，所述液環泵的氣體進口為所述液環壓縮機的氣體進口，所述液環泵的液體進口為所述液環壓縮機的液體進口，所述液環泵的出口與所述氣液分離器的進口相連接，所述氣液分離器的氣體出口為所述液環壓縮機的氣體出口，所述氣液分離器的液體出口為所述液環壓縮機的液體出口，在所述液環泵的液體進口對應的管路上設置所述壓縮機內冷卻器；

優選地，將所述氣液分離器的液體出口對應的管路設置一條支路，所述支路的出口與所述壓縮機內冷卻器的進口相連接。

3.根據權利要求1或2所述的氮氧化物廢氣資源化處理裝置，其特征在于，所述裝置還包括氧化反應器，將所述氮氧化物廢氣的進氣管以及氧化劑的進氣管匯合后與所述氧化反應器的進口相連接，所述氧化反應器的出口與所述液環壓縮機的氣體進口相連接；

優選地，在所述氧化反應器的外部設置冷卻盤管。

4.根據權利要求1～3任一項所述的氮氧化物廢氣資源化處理裝置，其特征在于，所述吸收塔為板式塔；

優選地，所述板式塔的塔板數目≥2；

優選地，在所述板式塔的每塊塔板上均設有換熱盤管；

優選地，所述板式塔的相鄰兩塊塔板的所述換熱盤管首尾相接。

5.根據權利要求1～4任一項所述的氮氧化物廢氣資源化處理裝置，其特征在于，在所述排液管分支之前的管路上設置循環泵，并在所述循環泵的出口對應的管路上設置硝酸冷卻器。

6.一種采用權利要求1～5任一項所述裝置進行氮氧化物廢氣資源化處理的方法，其特征在于，所述方法包括：

將氮氧化物廢氣與氧化劑匯合后進入液環壓縮機中，在氧化反應的同時被所述液環壓縮機中的液環工作液進行吸收，將處理后的混合氣體進入吸收塔，依次被二級吸收液與一級吸收液進行吸收，隨后尾氣通過排氣管排放，所述吸收塔的塔底吸收液經排液口進入排液管，所述排液管的第一支路將來自所述吸收塔的塔底吸收液導入吸收塔作為所述二級吸收液，所述排液管的第二支路將來自所述吸收塔的塔底吸收液作為所述液環工作液；

其中，所述一級吸收液為水，所述塔底吸收液的硝酸濃度為40～55wt％。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述氧化劑為空氣；

優選地，所述氮氧化物廢氣與空氣的質量比為1:(3～6)；

優選地，所述氮氧化物廢氣中氮氧化物質量濃度為10～20％；

優選地，所述處理后的混合氣體的氧化度為40～60％。

8.根據權利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述液環壓縮機的目標壓力為0.35～0.6MPa；

優選地，在所述排液管分支之前的管路上設置循環泵，并在所述循環泵的出口對應的管路上設置硝酸冷卻器，所述硝酸冷卻器的設置溫度為40～55℃。