一种含NOx工艺尾气的脱硝处理方法技术

本发明专利技术公开了一种含NOx工艺尾气的脱硝处理方法，包括如下内容：（1）将含高浓度NOx的工艺尾气引入一级氧化器进行氧化处理；（2）将一级氧化后的工艺尾气和来自一级循环罐的吸收液分别引入超重力旋转床反应器，在超重力旋转床反应器中，工艺尾气与吸收液混合反应，工艺尾气中部分NOx被吸收，剩余尾气引入二级氧化器进行氧化处理，出反应器的吸收液分为支路1和支路2，支路1循环回一级循环罐，支路2进入二级循环罐，与二级循环罐内吸收液混合反应，反应后的吸收液经二级循环泵后分为支路1’和支路2’；（3）支路1’和二级氧化后的尾气分别引入高效吸收塔，尾气经吸收液吸收处理，吸收液返回二级循环罐循环使用，支路2’进入一级循环罐，与一级循环罐内吸收液混合反应后循环使用，经处理后的尾气经除雾后达标排放。该方法吸收效果好，经处理后的高浓度NOx工艺尾气满足达标排放要求，高效且无“三废”排放。

Denitration treatment method for tail gas containing NOx process

The invention discloses a processing method of denitration process gas containing NOx, including the following contents: (1) the process gas containing high concentration of NOx into a reactor for oxidation treatment; (2) the absorption liquid level process gas after oxidation and from a circulation tank are respectively led into gravity the rotating bed reactor in rotating packed bed reactor, process gas and liquid mixed absorption reaction, part of the NOx process gas is absorbed, the remaining two tail gas into the oxidation and oxidation treatment, the absorption liquid reactor is divided into 1 branches and 2 branches, 1 branches of recycling a circulating tank. The 2 branch to level two and level two circulating tank, a circulation tank for absorbing liquid mixed reaction, the absorption liquid after the reaction by the two stage circulating pump is divided into 1 branches and 2 branches' '; (3) exhaust branch 1' and two respectively after the introduction of high grade oxidation The absorption tower, tail gas by absorption, the absorption liquid returns to the two circulation tank circulation, branch 2 'into a circulation tank, the absorption liquid mixing reaction and a circulation tank after recycling the exhaust treatment after the fog discharge. The method has good absorption effect, and the treated tail gas of the high concentration NOx process meets the requirements of the standard discharge, and has the advantages of high efficiency and no \three wastes\ emission.

【技术实现步骤摘要】
一种含NOx工艺尾气的脱硝处理方法
本专利技术涉及大气污染控制
，具体涉及一种含NOx工艺尾气的脱硝处理方法，特别适用于NOx浓度高且含量易波动的工艺尾气处理。
技术介绍
硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造化肥、炸药、染料、制药、合成纤维、无机盐等化工产品。在硝酸生产和涉及以硝酸为原料或经过硝基反应制取的化产品生产过程中，一般均会有NOx工艺尾气产生，如氮肥厂、火炸药厂、催化剂制备厂、有机化工厂等某些生产工艺过程。此种尾气的特点是NOx浓度高、且含量易受原料及操作条件影响，波动范围很大，尾气中NOx的浓度一般为1000～50000mg/m3，有的高达80000mg/m3以上，而火力发电厂不同锅炉排放烟气中NOx含量一般仅为400～1500mg/m3。因此，工艺尾气的这些特点对其达标治理造成诸多麻烦，较难进行治理。《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）要求NOx排放浓度限值为240mg/m3，《硝酸工业污染物排放标准》（GB26131-2010）要求现有企业自2013年4月1日起、新建企业自2011年3月1日起，大气污染物中氮氧化物排放限值为300mg/m3，特别地区限值为200mg/m3，这就对企业的NOx工艺尾气排放提出了更高的要求，必须采取有效的方法处理。目前常用的NOx尾气处理技术总体上可分为干法和湿法两类。干法包括吸附法、氨选择性催化还原法（SCR）、氨选择性非催化还原法（SNCR）等。湿法包括水吸收法、碱液吸收法、氧化吸收法、还原吸收法及络合吸收法等。尽管NOx的处理技术手段较多，但针对温度低、且NOx浓度高、含量波动范围大的工艺尾气，很多处理方法在一定程度上受到限制。如吸附法吸附剂容量较小、用量大，并且对于高浓度NOx处理时，存在吸附热效应等问题；SCR及SNCR技术需要较高的温度窗口（SCR和SNCR一般分别为200～400℃和800～1250℃左右），且对于高浓度、易波动的NOx硝酸尾气，投氨量难控制，造成能耗高、运行费用大等问题；传统吸收法（采用NaOH、Na2CO3等）则受到液相副产物难处理，易产生二次污染等问题的限制。尿素吸收法是利用尿素作为吸收剂，NOx经处理后生成N2和CO2，可直接排放，其主要的反应为：NO+NO2+(NH2)2CO=2N2+CO2+2H2O该法的优点是原料和运行费用低，且不产生二次污染。但该技术由于受到反应或传质方面的限制，导致传统吸收工艺很难保证大气量、高浓度NOx工艺尾气经处理后一次达标排放。目前很多研究采用尿素配合添加剂技术进行脱硝处理，来提高NOx的脱除效果，虽然提高了NOx脱除效果，但是由于添加剂的组分复杂，所以必须配合液相副产物加工或废液处理装置，增加了尾气处理装置的复杂程度和投资运行费用。CN1986033A公开了一种用含氯强氧化及增强尿素的湿法联合脱硫脱硝工艺，该工艺NOx脱除率较高，但同时会有废吸收液产生，需要再处理。CN101352647A、CN1986032A等专利同样面临废液处理的问题。CN1830526A中采用了旋转填料床作为吸收设备以提高传质，但在一级吸收中添加其他酸性或碱性物质促进吸收效果，导致副产硝酸或亚硝酸盐产生。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提出了一种含NOx工艺尾气的脱硝处理方法，该方法吸收效果好，经处理后的高浓度NOx工艺尾气满足达标排放要求，高效且无“三废”排放。本专利技术的含NOx工艺尾气的脱硝处理方法，包括如下内容：（1）将含高浓度NOx的工艺尾气引入一级氧化器进行氧化处理；（2）将一级氧化后的工艺尾气和来自一级循环罐的吸收液分别引入超重力旋转床反应器，在超重力旋转床反应器中，工艺尾气与吸收液混合反应，工艺尾气中部分NOx被吸收，剩余尾气引入二级氧化器进行氧化处理，出反应器的吸收液分为支路1和支路2，支路1循环回一级循环罐，支路2进入二级循环罐，与二级循环罐内吸收液混合反应，反应后的吸收液经二级循环泵后分为支路1’和支路2’；（3）支路1’和二级氧化后的尾气分别引入高效吸收塔，尾气经吸收液吸收处理，吸收液返回二级循环罐循环使用，支路2’进入一级循环罐，与一级循环罐内吸收液混合反应后循环使用，经处理后的尾气经除雾后达标排放。本专利技术方法中，步骤（1）所述的一级氧化器可以是管道形式或独立罐体或塔形式，所用氧化剂为O2或O3，由氧气或臭氧发生器提供；其中氧化剂的加入量根据尾气中NO浓度进行调整，氧化剂以O元素计与NO的摩尔比为0.5：1～5：1，优选1：1～3.5：1。本专利技术方法中，步骤（1）所述的氧化处理条件为：温度10～200℃，优选20～100℃，停留氧化时间1～100秒，优选5～30秒。本专利技术方法中，步骤（2）所述超重力旋转床反应器可以使用现有技术中各种类型超重力旋转床，可以根据气体工况和操作条件确定超重力旋转床的规模和形式，具体可以包括并流式、逆流式和错流式，优先选用逆流式超重力填料旋转床。本专利技术方法中，步骤（2）所述超重力旋转床反应器配备变频调速电机，可对床层转速进行调节，调节范围50～5000rpm，优选200～3000rpm。本专利技术方法中，步骤（2）所述的一级循环罐的吸收液为质量浓度为5%~30%的尿素水溶液。本专利技术方法中，步骤（2）所述的工艺尾气与一级循环罐的吸收液混合反应条件为：温度5～40℃，优选15～25℃，液气比5～50L/m3，优选10～25L/m3，反应物料在反应器内停留时间为1～500秒，优选5～100秒。本专利技术方法中，步骤（2）所述的二级氧化器可以是管道形式或独立罐体或塔形式，所用氧化剂为O2或O3，由氧气或臭氧发生器提供；其中氧化剂的加入量根据尾气中NO浓度进行调整，氧化剂以O元素计与NO的摩尔比为0.5：1～5：1，优选1：1～4：1。本专利技术方法中，步骤（2）所述的二级氧化处理条件为：温度10～200℃，优选20～100℃，停留氧化时间1～100秒，优选10～40秒。本专利技术方法中，步骤（2）所述二级循环罐内的吸收液为质量浓度5%～30%的酸性尿素水溶液，pH值为1～6，优选2～5。本专利技术方法中，步骤（2）所述的支路2体积流量为出旋转床吸收液总流量（支路1与支路2流量总和）的1/10～2/3，优选1/5～1/2；所述的支路2’体积流量为二级循环泵总流量（支路1’与支路2’流量总和）的1/10～2/3，优选1/5～1/2；优选支路2与支路2’的流量相匹配，即通过一级和二级循环罐的液位联锁调节支路2与支路2’的流量。本专利技术方法中，步骤（3）所述的高效吸收塔可以是鼓泡塔、喷淋塔、填料塔和旋流板塔中的一种，优选填料塔。本专利技术方法中，步骤（3）所述的高效吸收塔中的吸收处理条件为：吸收温度50～90℃，优选65～80℃，液气比为2～30L/m3，优选5～20L/m3。本专利技术方法中，所述一级循环罐和二级循环罐设有尿素加注口，用以补充尿素，保证系统对NOx的脱除效果，一般吸收液质量浓度下降1～10个百分点，优选下降2～5个百分点时，添加尿素至所需浓度，继续循环使用。本专利技术方法中，所述的一级循环罐内优选设置一块溢流隔板，溢流隔板固定在循环罐底部距罐出口距离为罐长的1/6～1/2，优选1/5～1/3，溢流隔板高度为循环罐高度的1/2～5/6，优选2/3～4/5，支路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含NOx工艺尾气的脱硝处理方法，其特征在于包括如下内容：（1）将含高浓度NOx的工艺尾气引入一级氧化器进行氧化处理；（2）将一级氧化后的工艺尾气和来自一级循环罐的吸收液分别引入超重力旋转床反应器，在超重力旋转床反应器中，工艺尾气与吸收液混合反应，工艺尾气中部分NOx被吸收，剩余尾气引入二级氧化器进行氧化处理，出反应器的吸收液分为支路1和支路2，支路1循环回一级循环罐，支路2进入二级循环罐，与二级循环罐内吸收液混合反应，反应后的吸收液经二级循环泵后分为支路1’和支路2’；（3）支路1’和二级氧化后的尾气分别引入高效吸收塔，尾气经吸收液吸收处理，吸收液返回二级循环罐循环使用，支路2’进入一级循环罐，与一级循环罐内吸收液混合反应后循环使用，经处理后的尾气经除雾后达标排放。

【技术特征摘要】
1.一种含NOx工艺尾气的脱硝处理方法，其特征在于包括如下内容：（1）将含高浓度NOx的工艺尾气引入一级氧化器进行氧化处理；（2）将一级氧化后的工艺尾气和来自一级循环罐的吸收液分别引入超重力旋转床反应器，在超重力旋转床反应器中，工艺尾气与吸收液混合反应，工艺尾气中部分NOx被吸收，剩余尾气引入二级氧化器进行氧化处理，出反应器的吸收液分为支路1和支路2，支路1循环回一级循环罐，支路2进入二级循环罐，与二级循环罐内吸收液混合反应，反应后的吸收液经二级循环泵后分为支路1’和支路2’；（3）支路1’和二级氧化后的尾气分别引入高效吸收塔，尾气经吸收液吸收处理，吸收液返回二级循环罐循环使用，支路2’进入一级循环罐，与一级循环罐内吸收液混合反应后循环使用，经处理后的尾气经除雾后达标排放。2.按照权利要求1所述的脱硝处理方法，其特征在于：步骤（1）所述的一级氧化器是管道形式或独立罐体或塔形式中的一种，所用氧化剂为O2或O3，由氧气或臭氧发生器提供；其中氧化剂的加入量以O元素计与NO的摩尔比为0.5：1～5：1。3.按照权利要求1所述的脱硝处理方法，其特征在于：步骤（1）所述的氧化处理条件为：温度10～200℃，停留氧化时间1～100秒。4.按照权利要求1所述的脱硝处理方法，其特征在于：步骤（2）所述超重力旋转床反应器为并流式、逆流式和错流式中的一种。5.按照权利要求1所述的脱硝处理方法，其特征在于：步骤（2）所述超重力旋转床反应器配备变频调速电机，对床层转速进行调节，调节范围50～5000rpm。6.按照权利要求1所述的脱硝处理方法，其特征在于：步骤（2）所述的一级循环罐的吸收液为质量浓度5%~30%的尿素水溶液。7.按照权利要求1所述的脱硝处理方法，其特征在于：步骤（2）所述的工艺尾气与一级循环罐的吸收液混合反应条件为：温度5～40℃，液气比5～50L/m3，反应物料在反应器内停留时间为1～500秒。8.按照权利要求1所述的脱硝处理方法，其特征在于：步骤（2）所述的二级氧化器是管道形式或独立罐体或塔形式中的一种，所用氧化剂为O2或O3，由氧气或臭氧发生器提供；其中氧化剂的加入量以O元素计与NO的摩尔比为0.5：1～5：1。9.按照权利要求1所述的脱硝处理方法，其特征在于：步骤（2）所述的二级氧化处理条件为：温度10～200℃，优停留氧化时间1～100秒。10.按照权利要求1所述的脱硝处理方法，其特征在于：步骤（2）所述二级循环...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雁玲，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21