己内酰胺生产工艺中酸性废气的处理系统及处理方法技术方案

本发明专利技术提供一种己内酰胺生产工艺中酸性废气的处理系统，包括：酸性废气收容罐，用于收容己内酰胺生产工艺中的酸性废气；设置在所述酸性废气收容罐顶部的减压阀，用于将所述酸性废气收容罐中的压力维持在≤30.0kPa；及与所述酸性废气收容罐连通的洗气塔，用于将通入洗气塔的酸性废气与碱液反应，生成含有SO42-的溶液。本发明专利技术还提供一种己内酰胺生产工艺中酸性废气的处理方法。上述己内酰胺生产工艺中酸性废气的处理装置及方法，将己内酰胺生产工艺中的酸性废气与碱液反应，生成含有SO42-的溶液，防止酸性废气直接挥发至空气中，污染环境，影响健康。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工领域，特别是涉及己内酰胺生产工艺中酸性废气的处理装置及处理方法。
技术介绍
三氧化硫是一种硫的氧化物，分子式为SO3，有类似二氧化硫的气味，溶于水，与水反应生成硫酸。三氧化硫的气体形式是一种严重的污染物，是形成酸雨的主要来源之一。其毒性表现与硫酸相同，对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用。可引起结膜炎、水肿；角膜混浊，以致失明；还能引起呼吸道刺激症状，重者发生呼吸困难和肺水肿；高浓度引起喉痉挛或声门水肿而亡。口服后引起消化道的烧伤以致溃疡形成。严重者可能有胃穿孔、腹膜炎、喉痉挛和声门水肿、肾损害、休克等。慢性影响有牙齿酸蚀症、慢性支气管炎、肺气肿和肝硬变等。对环境有危害，对大气可造成污染。贝克曼分子重排反应为己内酰胺生产过程中的一个重要环节，其具体过程如下：环己酮肟在含10%的SO3的发烟硫酸存在下，发生贝克曼分子重排反应，形成己内酰胺硫酸溶液，并放出大量热。主反应式如下：。上述反应分两步进行：第一步：环己酮肟与烟酸（发烟硫酸）反应生成环己酮肟硫酸酯，其反应式如下：；第二步：环己酮肟硫酸酯在烟酸作用下发生贝克曼重排反应，生成己内酰胺，其反应式如下：。上述反应过程中，从上游装置来的原料环己酮肟分三级进入重排反应器，另一种原料——含20%（wt）的SO3的发烟硫酸在第一级循环泵进口加入，为保证环己酮肟充分反应，含20%（wt）的SO3的发烟硫酸需要过量，两者按一定的配比相混合，重排反应在重排反应器中进行，生成己内酰胺硫酸酯。己内酰胺硫酸酯和未反应完的少量发烟硫酸进入缓冲罐。为确保设备安全，缓冲罐需敞口不能密封。缓冲罐中未反应完的少量SO3从顶部人孔处挥发至大气中，形成“酸雾”，造成环境污染，严重影响人们的身心健康。传统的生产工艺中，酸性废气的处理系统及方法主要有以下两种：第一种酸性废气处理装置，包括一个二级填料塔，塔底设有酸性废气进口，塔顶设有烟道和废气排放口，塔体内外设有第一洗涤吸收机构、第二洗涤吸收机构、清水雾化洗涤机构、气液分离机构和在线检测机构。清水雾化洗涤机构设置在第一洗涤吸收机构的上方，气液分离机构设置在烟道中，在线检测机构并连在第二洗涤吸收机构的进水管路上。该装置采用清水进行洗涤，且需增设多套洗涤设备，不适用于己内酰胺生产工艺中酸性废气的处理。第二种酸性废气处理装置，采用碱液配置及分配系统把配制好的碱液分配到除尘碱液循环吸收系统、一级碱液循环吸收系统和二级碱液循环吸收系统中，在上述系统中的碱液循环采用由上向下喷淋的闭环液路，碱液可送入废液回收处理系统，处理废气采用由下向上的开环气路。处理工艺采用让处理废气从除尘吸收塔、一级碱吸收塔和二级碱吸收塔的下部进上部出，同时碱液由上向下喷淋。在臭氧反应器内臭氧使处理废气中的一氧化氮氧化成二氧化氮，最后达标处理废气从二级碱吸收塔上部的排放口排出。该装置主要用于含氮氧化物酸性废气的处理，需增设多个碱液吸收罐，且酸性废气还要经过喷雾干燥处理，同样不适用于己内酰胺生产工艺中酸性废气的处理。综上所述，寻找一种适用于己内酰胺生产工艺中酸性废气的处理系统及处理方法至关重要。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的生产工艺中，酸性废气的处理装置及方法均不适用于己内酰胺生产工艺中酸性废气的处理，提供一种己内酰胺生产工艺中酸性废气的处理系统。此外，本专利技术还提供一种己内酰胺生产工艺中酸性废气的处理方法。一种己内酰胺生产工艺中酸性废气的处理系统，包括：酸性废气收容罐，用于收容己内酰胺生产工艺中的酸性废气；设置在所述酸性废气收容罐顶部的减压阀，用于将所述酸性废气收容罐中的压力维持在≤30.0kPa；及与所述酸性废气收容罐连通的洗气塔，用于将通入洗气塔的酸性废气与碱液反应，生成含有SO42-的溶液。在其中一个实施例中，所述洗气塔内设有微喷装置，用于将所述碱液雾化成微小的液滴，并向通入洗气塔的酸性废气喷碱液。在其中一个实施例中，所述酸性废气收容罐的顶部依次通过软连接、管道连接与所述洗气塔的底部相连通。在其中一个实施例中，所述己内酰胺生产工艺中酸性废气的处理系统还包括与所述洗气塔连通的碱液收容罐，所述碱液收容罐用于收容与所述酸性废气反应的碱液。在其中一个实施例中，所述洗气塔的底部依次通过管道泵、第一转子流量计与所述碱液收容罐相连通；所述碱液收容罐依次通过出料泵、第二转子流量计与所述微喷装置相连通。在其中一个实施例中，所述洗气塔的顶部设有尾气排放管，用于排放不被碱液所吸收的气体。在其中一个实施例中，所述洗气塔的顶部设有安全阀，用于防止洗气塔憋压。一种己内酰胺生产工艺中酸性废气的处理方法，包括以下步骤：在30kPa以下，收容己内酰胺生产工艺中的酸性废气；以及将所述酸性废气与碱液反应，生成含有SO42-的溶液。在其中一个实施例中，所述碱液为氢氧化钠溶液，所述碱液的质量浓度为0.05%~5%，pH值为7.01~14。在其中一个实施例中，所述碱液的流量为0~10.0m3/hr。上述己内酰胺生产工艺中酸性废气的处理系统及方法，将己内酰胺生产工艺中的酸性废气与碱液反应，生成含有SO42-的溶液，防止酸性废气直接挥发至空气中，污染环境，影响健康。附图说明图1为一实施方式的己内酰胺生产工艺中酸性废气的处理系统的结构示意图。图2为一实施方式的己内酰胺生产工艺中酸性废气的处理方法流程示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。请参阅图1，一实施方式的己内酰胺生产工艺中酸性废气的处理系统，包括酸性废气收容罐10，设置在酸性废气收容罐10顶部的减压阀20，与酸性废气收容罐10连通的洗气塔30。其中，酸性废气收容罐10即己内酰胺生产工艺中重排缓冲液罐和缓冲罐溢流管。酸性废气收容罐10，用于收容己内酰胺生产工艺中的酸性废气，即该酸性废气包含从重排缓冲液罐中挥发出的酸性气体和缓冲罐溢流管中的酸性气体。减压阀20，用于将酸性废气收容罐10中的压力维持在≤30.0kPa。优选的，减压阀20为氮气减压阀。洗气塔30，用于将通入洗气塔30的酸性废气与碱液反应，生成含有SO42-的溶液。在本实施方式中，酸性废气收容罐10的顶部依次通过软连接、管道连接与洗气塔30的底部相连通，将酸性废气收容罐10中收容的酸性废气通入洗气塔30的底部。其中，酸性废气收容罐10的顶部采用软连接，是为了防止酸性废气收容罐10憋压，且使其承压能力控制在≤50.0kPa。优选的，软连接为金属薄膜。优选的，洗气塔30内设有微喷装置32，用于将碱液雾化成微小的液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种己内酰胺生产工艺中酸性废气的处理系统，其特征在于，包括：酸性废气收容罐，用于收容己内酰胺生产工艺中的酸性废气；设置在所述酸性废气收容罐顶部的减压阀，用于将所述酸性废气收容罐中的压力维持在≤30.0kPa；及与所述酸性废气收容罐连通的洗气塔，用于将通入洗气塔的酸性废气与碱液反应，生成含有SO42‑的溶液。

【技术特征摘要】
1.一种己内酰胺生产工艺中酸性废气的处理系统，其特征在于，包括：
酸性废气收容罐，用于收容己内酰胺生产工艺中的酸性废气；
设置在所述酸性废气收容罐顶部的减压阀，用于将所述酸性废气收容罐中的压力维持在≤30.0kPa；及
与所述酸性废气收容罐连通的洗气塔，用于将通入洗气塔的酸性废气与碱液反应，生成含有SO42-的溶液。
2.根据权利要求1所述的己内酰胺生产工艺中酸性废气的处理系统，其特征在于，所述洗气塔内设有微喷装置，用于将所述碱液雾化成微小的液滴，并向通入洗气塔的酸性废气喷碱液。
3.根据权利要求1所述的己内酰胺生产工艺中酸性废气的处理系统，其特征在于，所述酸性废气收容罐的顶部依次通过软连接、管道连接与所述洗气塔的底部相连通。
4.根据权利要求2所述的己内酰胺生产工艺中酸性废气的处理系统，其特征在于，所述己内酰胺生产工艺中酸性废气的处理系统还包括与所述洗气塔连通的碱液收容罐，所述碱液收容罐用于收容与所述酸性废气反应的碱液。
5.根据权利要求4所述的己内酰胺生产工艺中酸性废气的处理系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文宗，刘卫东，王春志，范壮志，黄柳，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11