一种丙烯腈尾气处理的方法技术

本发明专利技术涉及一种丙烯腈尾气处理方法；由燃烧预处理、预处理后的尾气换热以及换热后尾气选择性催化还原三个过程由下至上集成到一个装置内完成；丙烯腈尾气和空气混合气通过进气口进入燃烧预处理段进行燃烧，预燃烧处理后的尾气绕过有弓形开口挡板进入冷却温控段，经冷却水盘管冷却降温后，通过弓形开口流过挡板，进入选择性催化还原段，通过气体分布板进行气体再分配后，与催化剂接触反应，还原NOx后的尾气经出口出装置；本方法在保证脱硝效果达到最佳的同时，也使催化剂得到均衡利用，提高催化剂的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种丙烯腈尾气处理的方法
本专利技术涉及一种丙烯腈尾气处理方法，主要用于丙烯腈生产装置的尾气排放处理。
技术介绍
丙烯腈是三大合成材料（纤维、橡胶、塑料）的重要化工原料，目前主要有三种生产方法，分别是氰乙醇法、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产方法。该方法以丙烯、氨为主要原料，在生产丙烯腈的同时，同时伴有为氢氰酸、乙腈、丙烯醛、CO2和CO等系列副产物，在经过洗涤吸收等操作后，其尾气主要含有丙烯、丙烷、CO、CO2、NOx、H2O。丙烯腈尾气由于含有大量的丙烯、丙烷和CO，因此在采用选择性催化还原法进行NOx催化还原时，需要首先对丙烯、丙烷以及CO进行燃烧预处理，使其变成无害的二氧化碳和水，处理后的尾气再进入催化还原反应器进行还原反应。由于后者的反应的温度需要控制在300～500摄氏度，因此进入催化还原反应器内反应前尾气需要进行热交换，将尾气温度降到预设值。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种丙烯腈尾气处理方法。在保证脱硝效果达到最佳的同时，也使催化剂得到均衡利用，提高催化剂的使用寿命。本专利技术所述的丙烯腈尾气处理装置由燃烧预处理段、冷却温控段和选择性催化还原段三部分组成；燃烧预处理段、冷却温控段和选择性催化还原段由下至上依次连接成圆筒形结构，两端由半圆形封头密封；尾气出口设置在上封头，进气口设置在下风头；冷却温控段设置有冷却水盘管，冷却水盘管的冷却水进出管设置在冷却温控段筒壁上；冷却温控段下端设有弓形开口挡板，上端设有弓形开口流过挡板，弓形开口挡板与弓形开口流过挡板绕轴心成90～180°错位布置；选择性催化还原段设置有气体分布板，气体分布板上方设置有催化剂。所述得丙烯腈尾气处理装置将燃烧预处理、预处理后的尾气换热以及换热后尾气选择性催化还原三个过程集成到一个装置内。具体流程为：丙烯腈尾气和空气混合气通过进气口进入燃烧预处理段进行燃烧，预燃烧处理后的尾气绕过有弓形开口挡板进入冷却温控段，经冷却水盘管冷却降温后，通过弓形开口流过挡板，进入选择性催化还原段，通过气体分布板进行气体再分配后，与催化剂接触反应，还原NOx后的尾气经出口出装置。所述的弓形开口挡板、弓形开口流过挡板的弓形开口面积占挡板总面积10～40%，开口方向与冷却水进出口方向平行或开口方向与冷却水进出口方向垂直或开口位于挡板中心。所述的气体分布器开孔面积占分布器总面积5～40%。采用弓形开口挡板与弓形开口流过挡板绕轴心成90～180°错位布置的方式，强制预燃烧处理后的尾气与冷却水盘管充分接触冷却，再经过出口处挡板导致的缩径效应强化降温后的尾气混合后进入选择性催化还原段，为避免对催化剂产生冲击，在正式尾气和催化剂接触前经过气体分布器再分配。从而所有进入选择性还原段的尾气在相同的温度压力状态下完成催化还原过程。本专利的其优点在于，在保证脱硝效果达到最佳的同时，也使催化剂得到均衡利用，提高催化剂的使用寿命。附图说明图1a装置弓形开口挡板与冷却水进口方向平行仰视示意图图1b装置挡板弓形开口与冷却水进口方向平行主视示意图图2a装置弓形开口挡板与冷却水进口方向垂直仰视示意图图2b装置弓形开口挡板与冷却水进口方向垂直主视示意图图3a装置挡板采用中心开孔仰视示意图图3b装置挡板采用中心开孔俯视示意图其中：1.进气口、2.燃烧预处理段、3-1.弓形开口挡板、3-2.弓形开口流过挡板、4.冷却温控段、5.气体分布板、6.选择性催化还原段、7.尾气出口。具体实施方式实施例1参见图1，本专利技术所述的丙烯腈尾气处理装置由燃烧预处理段2、冷却温控段4和选择性催化还原段6三部分组成；燃烧预处理段2、冷却温控段4和选择性催化还原段6由下至上依次连接成圆筒形结构，两端由半圆形封头密封；尾气出口7设置在上封头，进气口1设置在下风头；冷却温控段4设置有冷却水盘管，冷却水盘管的冷却水进出管设置在冷却温控段筒壁上；冷却温控段下端设有弓形开口挡板3-1，上端设有弓形开口流过挡板3-2，弓形开口挡板3-1与弓形开口流过挡板3-2绕轴心成180°错位布置；选择性催化还原段6设置有气体分布板5，气体分布板5上方设置有催化剂。弓形挡板开口面积占挡板总面积40%，开口方向与冷却水进出口方向平行。实施例2参见图2，由燃烧预处理段2、冷却温控段4和选择性催化还原段6三部分组成。其中冷却温控段4由冷却水盘管组成。丙烯腈尾气和空气混合气体通过进气口1进入燃烧预处理段2进行燃烧，预燃烧处理后的尾气绕过有弓形开口的挡板3-1进入冷却温控段4，经冷却水盘管冷却降温后，通过弓形开口流过挡板3-2，进入选择性催化还原段6，通过气体分布板5进行气体再分配后，与催化剂接触反应，还原NOx后的尾气经出口7出装置。其中挡板3-1与3-2弓形挡板开口面积占总挡板面积10%，开口方向与冷却水进出口方向垂直，挡板3-1与3-2绕轴心成90°错位布置。实施例3参见图3，由燃烧预处理段2、冷却温控段4和选择性催化还原段6三部分组成。其中冷却温控段4由冷却水盘管组成。丙烯腈尾气和空气混合气体通过进气口1进入燃烧预处理段2进行燃烧，预燃烧处理后的尾气直接进入冷却温控段4，经冷却水盘管冷却降温后，通过中心开口的挡板3，进入选择性催化还原段6，通过气体分布板5进行气体再分配后，与催化剂接触反应，还原NOx后的尾气经出口7出装置。其中挡板3中心开口面积占挡板总面积30%，其作用在于利用缩径效应实现预燃烧处理后的尾气充分。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种丙烯腈尾气处理方法，其特征在于：本方法由燃烧预处理、预处理后的尾气换热以及换热后尾气选择性催化还原三个过程由下至上集成到一个装置内完成；燃烧预处理段、冷却温控段和选择性催化还原段由下至上依次连接成圆筒形结构，两端由半圆形封头密封；尾气出口设置在上封头，进气口设置在下封头；冷却温控段设置有冷却水盘管，冷却水盘管的冷却水进出管设置在冷却温控段筒壁上；冷却温控段下端设有弓形开口挡板，上端设有弓形开口流过挡板，弓形开口挡板与弓形开口流过挡板绕轴心成90～180°错位布置；选择性催化还原段设置有气体分布板，气体分布板上方设置有催化剂；丙烯腈尾气和空气混合气通过进气口进入燃烧预处理段进行燃烧，预燃烧处理后的尾气绕过有弓形开口挡板进入冷却温控段，经冷却水盘管冷却降温后，通过弓形开口流过挡板，进入选择性催化还原段，通过气体分布板进行气体再分配后，与催化剂接触反应，还原NOx后的尾气经出口出装置。

【技术特征摘要】
1.一种丙烯腈尾气处理方法，其特征在于：本方法由燃烧预处理、预处理后的尾气换热以及换热后尾气选择性催化还原三个过程由下至上集成到一个装置内完成；燃烧预处理段、冷却温控段和选择性催化还原段由下至上依次连接成圆筒形结构，两端由半圆形封头密封；尾气出口设置在上封头，进气口设置在下封头；冷却温控段设置有冷却水盘管，冷却水盘管的冷却水进出管设置在冷却温控段筒壁上；冷却温控段下端设有弓形开口挡板，上端设有弓形开口流过挡板，弓形开口挡板与弓形开口流过挡板绕轴心成90～180°错位布置；选择性催化还原段设置有气体分布板，气体分布板上方设置有催化剂；丙烯腈尾气和空气混合气通过进气口进入燃烧预处理段进行燃烧，预燃烧处理后的尾气绕过有弓形开口挡板进入冷却温控段，经冷却水盘管冷却降温后，通过弓形开口流过...

【专利技术属性】
技术研发人员：董卫刚，周华群，李文琦，王苑，李玮，白跃华，张兆前，陈静，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11